Міністерство освіти молоді і спорту України
Київський національний університет будівництва архітектури.
Кафедра електротехніки та електроприводу

Курсовий проект
з дисципліни
«Автоматизовані гідро-пневмо та електроприводи»
на тему:
«Автоматизований електропривід механізму підйому мостового крана»

Виконав:
Студент ФАІТ
Групи АТП-41
Швець В. В. 
Залікова книжка № 0718
Перевірив:
доц. Голєнков Г. М.

Київ 2011

Варіант 22

1.Вантажність 11 т.
2.Маса гакової підвіски 1 т.
3.Маса вантажного візка 5 т.
4.Маса мостового крана 13 т.
5.Швидкісит піднімання 0.5 м/с.
6.Висота піднімання 12 м.
7.Швидкість пересування моста 0.5 м/с.
8.Довжина пересування моста 16 м.
9.Швидкість пересування візка 0,8 м/с.
10.Довжина пересування візка 25 м.
11.Тривалість навантаження 74 с.
12.Тривалість розвантаження 74 с.
13.Діаметер барабана 0.6 м.
14.Радіус ходового колеса моста 0.8 м.
15.Радіус ходового колеса візка 0.115 м.
16.Радіус цапфи ходового колеса візка 0.09 .

1.	
Вибір кінематичної схеми

Виходячи з даних за варіантом параметрів, висоти піднімання (Н=12м) вибираємо кінематичну схему – кранову гакову піднімальну лебідку.

2.Визначення статистичних навантажень на вал двигуна

2.1 Розрахунок статистичного навантаження

При підйомі:

F=(Мван. + Мг.п.) * g ;

Де F-сила опору підйому;
Мван. - маса вантажу, що підіймається;
Мг.п. - маса гакової підвіски;
g-прискорення вільного падіння;
F=(11000 + 1000) * 9,81 = 117720 Н;
Де Мбар. - момент опоруна валу барабана;
Rбар. - радіус барабана вантажної лебідки(м);
m - кратність поліспасту;

Де Мвант.п.- статичний момент опору на валу при підйомі з повним навантаженням;
-ККД механізму передачі при повнім навантаженні = 0,85;
I - передаточне число;

 ;

- швидкість підйому; 

 ;

Де Мг.п.п.-статичний момент на валу двигуна при підйомі без наванження;
=0,5-ККД механізму без навантаження.
При спусканні: 

Де Мвант.о.-статичний момент опору на валу двигуна під час піднімання і опускання з повним (номінальним) навантаженням. 

Де Мг.п.о.- статичний момент опору на валу двигуна під час піднімання і опускання без навантаження.

2.2 Вибір кутової швидкості

Обираємо орієнтовно, згідно завдання до проекту: 
=78,5 рад/с; 750 об/хв; (Р=7.5-45 кВт);

2.3 Побудова навантажувальної діаграми

2.4 Розрахунок тривалості робочих операцій

Де - відстань, на якові переміщають вантаж, візок (м).
Vп.в.- швидкість переміщення (м/с);

- тривалість робочих операцій (с);
- тривалість пауз між робочими операціями (с).
Де -висота підйому вантажу (м);
- швидкість підйому (м/с);
Де

2.6 Розрахунок необхідної потужності двигуна

2.7 Вибір двигуна за каталогом

Обираємо двигун серії МТН з фазним ротором 50 Гц, 220/380V.
Тип : МТН 312-8
Р = 11 кВт
J = 1,25 кгм
n = 700 об/хв
cos= 0.69
= 78 %
 A
 A
 = 165 B
= 422 H*м
m = 210 кг

2.8 Перевірка двигуна на «нагрівання» і перевантажувальну здатність
вал двигун підйом навантаження
Де - момен інерції ротора двигуна ;
m =- маса частин механізму, що поступально рухаються, з масою вантажу;

Тривалість пуску та гальмування двигуна:
Де - статичний момент опору при номінальному навантаженні;
- номінальний момент обраного двигуна;
- номінальна кутова швидкість двигуна;

- момент інерції зведений до валу всієї механічної частини ЕП;

Довжина шляху, пройденого протягом години пускання, м;

Тривалість рухових робіт ЕП в установленому режимі (с);
Де L(H) – висота піднімання вантажу (м);
V – швидкість піднімання (с);

Динамічний момент двигуна в період його пуску (Н*м):

Рис. Повна навантажувальна діаграма.

Визначимо еквівалентний момент (Нм);
Де  = 0,75 – коефіцієнт який враховує погіршення охолодження в період пуску (гальмування) двигуна;

2.9 Побудова природної механічної характеристики

Де = 750 об/хв.;
= 700 об/хв.; 
=* (1 - S);

Результати розрахунків заносимо в подану нижче таблицю.
Таблиця 1
S	1	0,9	0,8	0,7	0,65	0,6	0,55	0,5	0,4	0,3	0,2	0,1	0	
ω	0	7,85	15,7	23,55	27,48	31,4	35,325	39,25	47,1	54,95	62,8	70,65	0	
S/SK	3,118	2,882	2,657	2,446	2,349	2,257	2,175	2,103	2,009	2,036	2,365	3,905	78,5	
M	270,70	292,78	317,579	344,91	359,28	373,80	388,01	401,25	420,01	414,44	356,72	216,10	0	

Піковий момент М1 та момент перемикання М2 розраховується наступним чином:

Механічна характеристика М = 

2.10 Розрахунок механічних перехідних процесів

Тривалість витримки на кожній пусковій механічний характеристиці (с):

Де - стала години механічно-перехідних процесів на і – характеристиці асинхронного приводу;
- коефіцієнт пропорційності асинхронного приводу;

Розрахуємо пускові опори:
=0.046 Ом;
=0.18 Ом;
=0.393 Ом;

Для природної характеристики тривалість витримки приймаємо:

Кутова швидкість при М =  на кожній механічній характеристиці:

Результати обчислень заносимо до таблиць
Таблиця 2
t	0	0,025	0,05	0,1	0,15	0,2	0,22	0,25	
-t/Tм	0	-0,0625	-0,125	-0,25	-0,375	-0,5	-0,55	-0,625	
е^-t/Tм	1	0,939413	0,882497	0,778801	0,687289	0,606531	0,57695	0,535261	
M	455	442,2162	430,2068	408,327	389,018	371,978	365,7364	356,9402	
ω	0	4,119912	7,990211	15,04155	21,26433	26,75592	28,76741	31,60222	
Таблиця 3	
t	0	0,02	0,04	0,06	0,08	0,09	0,1	0,12	
-t/Tм	0	-0,1	-0,2	-0,3	-0,4	-0,45	-0,5	-0,6	
е^-t/Tм	1	0,904837	0,818731	0,740818	0,67032	0,637628	0,606531	0,548812	
M	455	434,9207	416,7522	400,3126	385,4375	378,5395	371,978	359,7993	
ω	31	36,04362	40,60727	44,73663	48,47304	50,20571	51,85388	54,91298	
Таблиця 4	
t	0	0,01	0,015	0,02	0,03	0,04	0,05	0,066	
-t/Tм	0	-0,09091	-0,13636	-0,18182	-0,27273	-0,36364	-0,45455	-0,6	
е^-t/Tм	1	0,913101	0,872525	0,833753	0,7613	0,695144	0,634736	0,548812	
M	455	436,6643	428,1028	419,9219	404,6344	390,6754	377,9294	359,7993	
ω	54	56,08558	57,05939	57,98993	59,72879	61,31655	62,76633	64,82852	
Таблиця 5	
t	0	0,005	0,01	0,015	0,02	0,025	0,03	0,031	
-t/Tм	0	-0,08772	-0,17544	-0,26316	-0,35088	-0,4386	-0,52632	-0,54386	
е^-t/Tм	1	0,916018	0,839089	0,768621	0,70407	0,644941	0,590778	0,580503	
M	445	428,1196	412,6569	398,4927	385,5181	373,6331	362,7463	360,6812	
ω	65	66,34371	67,57458	68,70207	69,73488	70,68094	71,54756	71,71195	

Побудуємо графік перехідних процесів М = f(t) i = f(t)

Размещено на Allbest.ru