Алгоритм упрощенного построения нагрузочных диаграмм

1. Диаграмма изменения скорости подъемника во времени за один цикл задается в соответствии с допустимыми ускорениями и необходимой производительностью подъемника (Рисунок 2, а).

Выполнение этой диаграммы должно быть обеспечено схемой управления приводом, использованием регулировочных реостатов и механических тормозов.

• 2. Для построения нагрузочной диаграммы привода необходимо отдельно найти графики изменения статического и динамического моментов и просуммировать их (Рисунок 2, б, в, г).
• 3. Так как веса клетей и канатов уравновешены, то величина статического момента, преодолеваемого двигателем, определяется лишь весом полезного груза и силами трения, которые принимают равными :

(29.1).

где — вес поднимаемого груза;

— радиус шкива трения.

4. При наличии уравновешивающего каната Ку, диаметр которого принимается равным диаметру основного каната, величина статического момента остается неизменной в течение всего рабочего промежутка .

Динамический момент возникает лишь при изменении скорости, т. е. на участках и .

На участке двигатель в процессе разгона должен ускорять маховые массы.

На участке, напротив, маховые массы, разряжаясь, помогают преодолевать статическую нагрузку.

Таким образом, в этом случае момент двигателя либо уменьшается, либо становится отрицательным.

Так как ускорения в процессе разгона и торможения принимаются постоянными, то и величины динамического момента на участках и остаются неизменными.

Величину динамического момента можно определить, приведя все движущиеся массы либо к вращательному либо к поступательному движению.

К вращательному:

(29.2).

где — момент инерции системы, приведенный к угловой скорости вращения системы двигателя и шкива трения;

К поступательному:

(29.3).

где — приведенная масса всей системы, отнесенная к линейной скорости движения каната и клетей.

Момент инерции системы может быть определен согласно равенству:

(29.4).

где — момент инерции шкива трения;

— момент инерции направляющего шкива;

— угловая скорость вращения направляющих шкивов;

— суммарный вес всех частей, движущихся поступательно;

— скорость движения клетей.

Момент инерции двигателя находится по каталогу.

Ориентировочное значение номинального момента двигателя может быть определено согласно формуле:

= (1…1,6)•.

либо в данном случае принято равным статическому моменту на рабочем участке.

Вследствие наличия пауз между рабочими участками момент больше среднего значения статического момента за весь цикл.

Соответственно номинальная мощность двигателя может быть принята равной.

. (29.5).

Момент инерции шкивов определяется по формуле:

(29.6).

где — масса шкива;

— радиус инерции;

— вес шкива.

Приближенно можно принять, где — наружный радиус шкива.

При приведении к поступательному движению все массы должны быть отнесены к скорости движения клетей.

Если — истинная масса шкива, отнесенная к его радиусу инерции, то его масса, отнесенная к наружному радиусу, т. е. к окружной скорости шкива, будет:

. (29.7).

5. График изменения момента двигателя может быть получен в результате суммирования статических и динамических моментов. При торможении в зависимости от соотношения и момент двигателя может быть как положительным, так и отрицательным (Рисунок 2, г).

Если >, то двигатель переходит в тормозной режим. При этом часть энергии, запасенной в маховых массах, либо возвращается в сеть, либо расходуется в нагрузочных реостатах.

На основе полученной нагрузочной диаграммы двигателя может быть определено эквивалентное значение момента двигателя:

(29.8).

И произведена проверка предварительно выбранного двигателя на нагрев.

Также двигатель должен быть проверен по перегрузочной способности. Необходимо, чтобы соблюдалось условие .

В случае, если, следует либо увеличить мощность двигателя, выбрав его из условия допустимой перегрузки, либо изменить диаграмму скорости, что связано с уменьшением производительности подъемника.