Výběr motorů pro výtahy a zdvihací stroje podle síly

Moderní osobní a nákladní výtahy obytných a administrativních budov, stejně jako některé stroje pro zvedání min, jsou prováděny s protizávažím nebo, jak se někdy říká, s protizávažím. U důlních strojů se vyvažování, jak již bylo uvedeno, často neprovádí protizávažím, ale pomocí druhé zdvihací nádoby.

Protizávaží pro výtahy je zvoleno tak, aby vyrovnalo hmotnost zvedací nádoby (vozu) a část jmenovitého nákladu, který má být zvednut:

kde GH je hmotnost jmenovitého zvedacího zatížení, N; G0 — hmotnost kabiny, N; Gnp je hmotnost protizávaží, N; α je vyrovnávací faktor, obvykle se rovná 0,4-0,6.

Rýže. 1. Pro výpočet zatížení hřídele motoru výtahu.

Potřeba vyvažování těžkých lodí je zřejmá, protože k jejich pohybu v nepřítomnosti protizávaží je zapotřebí odpovídající zvýšení výkonu motoru. Schopnost vyrovnat část jmenovitého užitečného zatížení se odhalí při stanovení ekvivalentního výkonu pro danou křivku zatížení.Není těžké dodržet např. to, že pokud výtah pracuje hlavně pro zvedání nákladu a spouštění prázdné kabiny, pak má ekvivalentní výkon motoru podle zátěžového diagramu minimum při α = 0,5.

Přítomnost protizávaží vede ke zploštění křivky zatížení motoru, což snižuje jeho zahřívání během provozu. S odkazem na schéma zobrazené na OBR. 1, a, pak s hodnotou hmotnosti protizávaží

a absence vyvažovacího lana a tření kabiny a protizávaží na vodítkách, můžete napsat:

kde gk je hmotnost 1 m lana, N/m.

Pevnost v tahu

Točivý moment a výkon hřídele motoru jsou určeny na základě následujících vzorců:

kde M1, P1 — točivý moment a výkon, když měnič pracuje v režimu motoru, Nm a kW; M2, P2 – točivý moment a výkon, když měnič pracuje v režimu generátoru, Nm a kW; η1, η2 — účinnost šnekového převodu s přímým a zpětným přenosem energie.

Hodnoty η1 a η2 nelineárně závisí na otáčkách šnekového hřídele a lze je vypočítat pomocí vzorců

zde λ je úhel stoupání spirálové linie na indexovacím válci šneku; k1 je koeficient, který zohledňuje ztráty v ložiskách a olejové lázni převodovky; ρ — úhel tření v závislosti na rychlosti otáčení šnekového hřídele.

Ze vzorce síly na tažné lanovnici vyplývá, že při absenci vyvažovacího lana je zatížení elektrického pohonu zvedacího navijáku závislé na poloze zvedací nádoby.

Důlní zdvihací stroje jsou pro svou velkou nosnost — až 10 tun, vysoké rychlosti pohybu — 10 m/s a více, vysoké výšky zdvihu 200-1000 ma drsné pracovní podmínky vybaveny ocelovými lany o velké hmotnosti. Představte si například, že jeden průjezd je spuštěn na spodní horizont, zatímco druhý je nahoře, a v tu chvíli je vyložen. V této poloze je celé hlavové lano nevyvážené a na začátku stoupání musí motor překonat statický moment generovaný hmotností břemene a lana. Vyvažování lana probíhá uprostřed dráhy přeskoků. Poté se opět přetrhne a váha klesající části lana pomůže odlehčit motor.

Nerovnoměrné zatížení, zejména v hlubinných dolech, vede k nutnosti přeceňovat výkon motoru, proto se při výšce zdvihu nad 200-300 m doporučuje vyrovnávat hlavová zdvihací lana pomocí ocasních lan, která jsou zavěšena zvedacích nádob. Obvykle je ocasní lano vybráno se stejným průřezem a délkou jako hlavní, v důsledku čehož se zvedací systém ukazuje jako vyvážený.

Vzhledem k tomu, že se zatížení během provozu výtahů a zdvihacích strojů mění, je vhodné pro určení výkonu nebo momentu hřídele motoru pro každé zatížení sestavit graf závislosti těchto hodnot na zatížení. v několika bodech, která má přibližně stejný charakter jako na obr. 1b a následně jej použít při konstrukci zátěžových diagramů.

V tomto případě musí být znám provozní režim elektrického pohonu zvedacího stroje, který je do značné míry dán relativní dobou trvání aktivace PV a počtem startů motoru za hodinu. U výtahů je například provozní režim elektrického pohonu dán místem instalace a účelem výtahu.

V obytných budovách je jízdní řád relativně jednotný a relativní doba trvání — FV a frekvence spouštění motoru h se rovná 40 % a 90-120 startům za hodinu. Ve výškových kancelářských budovách se zatížení výtahem prudce zvyšuje během příchodu a odchodu zaměstnanců z práce, a proto během polední přestávky budou mít vysoké hodnoty PV a h-40-60% a 150 -200 startů za hodinu.

Po dokončení výkresu statické zatížení hřídele motoru, elektrický pohonný systém a motor kladkostroje byly vybrány, lze provést druhou fázi sestavení zátěžového diagramu – s přihlédnutím k vlivu přechodového jevu na zátěžový diagram.

Pro sestavení kompletního diagramu zatížení je nutné vzít v úvahu časy zrychlení a zpomalení elektrického pohonu, čas otevírání a zavírání dveří, počet zastavení během pohybu vozu, čas nastupování a vystupování cestujících během nejtypičtějšího pracovního cyklu. U výtahů s automaticky ovládanými dveřmi je celková časová ztráta určená chodem dveří a plněním kabiny 6-8s.

Časy zrychlení a zpomalení vozu lze určit z pohybového diagramu, pokud jsou známy jmenovitá rychlost vozu a přípustné hodnoty zrychlení (zpomalení) a trhnutí. Podle zátěžového diagramu, sestaveného podle naznačených statických a dynamických režimů elektrického pohonného systému, je nutné provést výpočtový výpočet motoru při zahřátí jednou ze známých metod: průměrné ztráty nebo ekvivalentní hodnoty.

Rýže. 2. Závislosti točivého momentu elektrického pohonu na zatížení kabiny, výtahu, když je v prvním patře (1), uprostřed šachty (2) a v posledním patře (3).

Příklad. Podle technických údajů vysokorychlostního osobního výtahu určete statické momenty na hřídeli motoru v různých provozních režimech.

Vzhledem k tomu:

• maximální nosnost Gn = = 4900 N;

• rychlost pohybu v = 1 m/s;

• výška zdvihu H = = 43 m;

• hmotnost kabiny G0 = 6860 N;

• závaží protizávaží Gnp = 9310 N;

• průměr trakčního nosníku Dm = 0,95 m;

• převodový poměr převodovky navijáku i = 40;

• účinnost převodu při zohlednění tření kabiny na vedení hřídele η = 0,6;

• hmotnost lana GKAH = 862 N.

stůl 1

Pevnost v tahu:

Když výtahový systém funguje, když Fc > 0, hnací elektrický stroj pracuje v režimu motoru, a když je Fc 0, a v režimu motoru, když Fc < 0.

Výsledky výpočtu statických momentů podle vzorce jsou shrnuty v tabulce. 1 a jsou znázorněny v grafu na Obr. 2.Všimněte si, že přesnější výpočty by měly brát v úvahu odpor vůči pohybu vedení hřídele, který je 5-15% Fc.