Statické zatížení motorů hlavních jeřábových mechanismů
Výkon a točivý moment hřídele motoru jeřábového kladkostroje ve statickém režimu zvedání břemene lze vypočítat podle vzorců
kde P je výkon hřídele motoru, kW; G je síla potřebná ke zvednutí nákladu, N; G0 — zdvihací síla uchopovacího zařízení, N; M je moment hřídele motoru, Nm; v je rychlost zvedání břemene, m/s; D je průměr bubnu tažného navijáku, m; η — účinnost zvedacího mechanismu; i je převodový poměr převodovky a řetězového kladkostroje.
V režimu klesání vyvine jeřábový motor výkon rovný rozdílu mezi třecím výkonem Ptr a výkonem působením hmotnosti klesajícího zatížení Pgr:
Při spouštění středních a těžkých břemen je energie směrována z hřídele převodovky do motoru, protože Pgr >> Ptr (odbrzdění). V tomto případě bude výkon hřídele motoru, kW, vyjádřen vzorcem
Při spouštění lehkých břemen nebo prázdného háku mohou nastat případy, kdy Pgr < Ptr.V tomto případě motor pracuje s momentem pohybu (spád výkonu) a vyvíjí výkon, kW,
Na základě uvedených vzorců je možné určit výkon motoru jeřábu při libovolném zatížení háku. Při výpočtu je třeba pamatovat na to, že účinnost mechanismu závisí na jeho zatížení (obr. 1).
Rýže. 1. Závislost účinnosti mechanismu na zatížení.
Výkon a točivý moment na hřídeli motorů horizontálních mechanismů pohybu jeřábu ve statickém režimu provozu lze určit pomocí vzorců
kde P je výkon hřídele motoru mechanismu pohybu jeřábu, kW; M je moment hřídele motoru pohybového mechanismu, Nm; G – hmotnost přepravovaného nákladu, N; G1 — vlastní hmotnost pohybového mechanismu, N; v — rychlost pohybu, m/s; R je poloměr kola, m; r je poloměr hrdla osy kola, m; μ — koeficient kluzného tření (μ = 0,08-0,12); f — koeficient valivého tření, m (f = 0,0005 — 0,001 m); η — účinnost pohybového mechanismu; k – koeficient zohledňující tření okolků kol na kolejích; i — převodový poměr reduktoru podvozku.
U řady zdvihacích a přepravních mechanismů nedochází k pohybu v horizontálním směru. Možný je i vliv zatížení větrem atd. Vzorec pro určení výkonu v tomto případě může být reprezentován jako
Dodatečně vyznačeno: α — úhel sklonu vodítek k vodorovné rovině; F — specifické zatížení větrem, N / m2; S je plocha, na kterou působí tlak větru pod úhlem 90°, m2.
V posledním vzorci první člen charakterizuje výkon hřídele motoru potřebný k překonání tření během horizontálního pohybu; druhý člen odpovídá vztlakové síle, třetí je výkonová složka ze zatížení větrem.
Řada jeřábů má točnu, na které je umístěno pracovní zařízení. Pohyb plošiny je přenášen přes ozubené kolo (točnu) s namontovaným průměrem Dkp. Mezi plošinou a pevnou základnou jsou válečky (válečky) o průměru dp. V tomto případě se výkon a točivý moment motoru jeřábu v důsledku třecích sil zjistí podobně jako v případě vratného pohybu, a to:
Zde kromě známých hodnot: G2 je hmotnost gramofonu s veškerým vybavením na něm, N; ωl — úhlová rychlost, plošiny, rad/sec; v — převodový poměr převodovky kyvného mechanismu a hnacího kola převodovky — točny.
Při stanovení výkonu elektropohonu jeřábu je v některých případech nutné počítat se změnou zatížení při práci ve svahu. Zatížení otočných mechanismů větrem se určuje s přihlédnutím k rozdílu sil větru působících na břemeno, výložník jeřábu a protizávaží.
Při návrhu elektrických pohonů pro jeřábové mechanismy se na konci výběru motoru kontroluje elektrický pohon na přípustné hodnoty zrychlení, jejichž údaje jsou uvedeny v tabulce 1
Tabulka 1 Název mechanismů a jejich účel
Název mechanismů a jejich účel Zrychlení, m/s2 Zvedací mechanismy určené pro zvedání tekutých kovů, křehkých předmětů, výrobků, různé montážní práce 0,1 Zdvihací mechanismy parků montážních a hutních dílen 0,2 — 0,5 Zvedací mechanismy uchopovacích jeřábů 0,8 Mechanismy pro pohyb jeřábů určených pro přesné montážní práce a přepravu tekutých kovů, křehkých předmětů 0,1 - 0,2 Pohybové mechanismy s přitažlivou silou gravitace v plném rozsahu 0,2 - 0,7 Jeřábové vozíky s plnou rukojetí 0,8 — 1,4 Otočné jeřáby 0,5 — 1,2