1. Определение общего сопротивления при перемещении мостового крана с грузом

Суммарное сопротивление перемещению мостового крана по рельсовому пути, работающего в закрытом помещении, складывается из следующих составляющих:

(1)

где – сопротивление создаваемое трением колес о рельсы;

– сопротивление, возникающее от уклона пути;

– сопротивление, от ветровой нагрузки.

В данном расчете примем только сопротивление трения колес о рельсы , а остальные учитывать не будем т.к. считаем что кран работает в закрытом помещении где не действует ветровая нагрузка, на рельсовом пути без уклона. Следовательно формула 1 примет вид:

где – масса крана и рассчитывается по формуле:

– номинальная грузоподъемность = 15 (т)

– коэффициент трения в опорах вала ходового колеса = 0,02

– диаметр ходового колеса = 800 (мм)

–диаметр цапфы вала ходового колеса, рекомендуемо принесется как:

– коэффициент трения качения ходовых колес о рельсы = 0,07

– коэффициент учитывающий дополнительные сопротивления от трения реборд ходовых колес и торцов ступиц колеса = 2,5

Примем КПД механизма передвижения крана =0,85

2. Выбор электродвигателя

Из всех существующих серий для передвижения крана, крановых тележек, а так же в крановых механизмах подъема груза предпочтение следует отдать асинхронным крановым двигателям серии МТF и МТКF, которые характеризуются повышенными перегрузочными способностями, большими пусковыми моментами, а так же малым временем разгона. Следует иметь в виду, что условие:

≥

позволит избегать последующей проверки двигателя на нагрев. Поэтому выбираем крановый электродвигатель серии МТF. После выбора типа двигателя выбираем его серию, для этого, во первых, рассчитаем статическую мощность.

Статическая мощность привода механизма передвижения крана определяется по формуле:

(2)

– скорость перемещения мостового крана = 1,1 (м/с) = 66 (м/мин)

У меня использована схема с раздельным приводом механизма передвижения которая состоит из двух независимых частей (на каждое ведущее колесо), состоящих из двигателя, соединительных муфт, тормоза, редуктора и ходового колеса. Для упрощения расчета рассчитаем только одну часть схемы, а вторую возьмем аналогичную первой. При этом необходимо учитывать влияния одного привода на другой.

При расчете статической мощности для первого двигателя учитываем что сопротивление перемещению мостового крана рассчитано для всего крана, а значит влияет на оба двигателя в равных долях, следовательно для одного двигателя статическую мощность рассчитаем как:

Подставим значения в формулу 2 получим:

Выбираем крановый двигатель типа MTF 112-6. Его параметры описаны ниже:

Номинальная мощность 6,5(кВт)

Частота вращения 895(об/м)

КПД 75%

Маховый момент ротора 0,72(кг/м²)

Номинальный момент двигателя составит:

Учитывая, что по мощности мы приняли двигатель с определенным запасом, то на нагрев его проверять не будем.