Valg av motorer for heiser og løftemaskiner etter kraft

Moderne passasjer- og godsheiser av bolig- og administrasjonsbygg, samt noen maskiner for å løfte gruver, utføres med en motvekt eller, som det noen ganger kalles, med en motvekt. I gruvemaskineri utføres balansering, som allerede nevnt, ofte ikke av en motvekt, men av et andre løftefartøy.

Motvekten for heiser er valgt for å balansere vekten til løftefartøyet (bilen) og en del av den nominelle lasten som skal løftes:

hvor GH er vekten av den nominelle løftelasten, N; G0 — kabinvekt, N; Gnp er vekten av motvekten, N; α er balansefaktoren, vanligvis tatt lik 0,4-0,6.

Ris. 1. For å beregne belastningen på heismotorakselen.

Behovet for å balansere tunge skip er åpenbart, siden for å flytte dem i fravær av motvekt, kreves en tilsvarende økning i motorkraft. Evnen til å balansere en del av den nominelle nyttelasten avsløres ved bestemmelse av ekvivalent effekt for en gitt lastkurve.Det er ikke vanskelig å følge for eksempel at hvis heisen hovedsakelig jobber med å heve lasten og senke den tomme vognen, så har ekvivalent motoreffekt i henhold til lastdiagrammet et minimum ved α = 0,5.

Tilstedeværelsen av en motvekt fører til en utflating av motorens belastningskurve, noe som reduserer oppvarmingen under drift. Med henvisning til diagrammet vist i fig. 1, a, deretter med vektverdien til motvekten

og fraværet av et balansertau og kabinfriksjon og motvekten på guidene, kan du skrive:

hvor gk er vekten av 1 m tau, N/m.

Strekkstyrke

Motorakselens dreiemoment og kraft bestemmes basert på følgende formler:

hvor M1, P1 — dreiemoment og effekt når frekvensomformeren kjører i motormodus, henholdsvis Nm og kW; M2, P2 — dreiemoment og effekt når frekvensomformeren kjører i generatormodus, henholdsvis Nm og kW; η1, η2 — snekkegireffektivitet med direkte og omvendt energioverføring.

Verdiene av η1 og η2 avhenger ikke-lineært av hastigheten til snekkeakselen og kan beregnes ved hjelp av formlene

her er λ stigningsvinkelen til spirallinjen på indekseringssylinderen til ormen; k1 er en koeffisient som tar hensyn til tapene i lagrene og oljebadet til girkassen; ρ — friksjonsvinkel, avhengig av rotasjonshastigheten til snekkeakselen.

Fra formelen for kraften på trekkskiven følger det at i fravær av et balansertau, avhenger belastningen på den elektriske drivkraften til løftevinsjen av løftefartøyets posisjon.

På grunn av deres store lastekapasitet - opptil 10 tonn, høye bevegelseshastigheter - 10 m/s og mer, høye løftehøyder på 200-1000 m og tøffe arbeidsforhold, er mineløftemaskiner utstyrt med ståltau med stor masse. Tenk deg for eksempel at den ene passeringen senkes ned til den nedre horisonten, mens den andre er over, og i det øyeblikket er den losset. I denne posisjonen er hele hodetauet ubalansert, og i begynnelsen av oppstigningen må motoren overvinne det statiske momentet som genereres av vekten av lasten og tauet. Balansering av tauet skjer midt i banen til hoppene. Så går det i stykker igjen og vekten av den nedadgående delen av tauet vil hjelpe til med å losse motoren.

Ujevn belastning, spesielt i dype gruver, fører til behov for å overvurdere motoreffekten.Derfor anbefales det ved en løftehøyde på mer enn 200-300 m å balansere hodeløftetauene ved hjelp av haletau som er opphengt av løftefartøyene. Vanligvis velges haletauet med samme tverrsnitt og lengde som hovedtauet, som et resultat av at løftesystemet viser seg å være balansert.

Siden lasten endres under driften av heiser og løftemaskiner, for å bestemme kraften eller momentet til motorakselen for hver last, er det praktisk å lage en graf over avhengigheten av disse verdiene av lasten på flere punkter, som har omtrent samme karakter som vist i fig. 1b og deretter bruke den til å konstruere lastdiagrammer.

I dette tilfellet må driftsmodusen til den elektriske driften til løftemaskinen være kjent, som i stor grad bestemmes av den relative varigheten av PV-aktiveringen og antall starter per time av motoren. For heiser, for eksempel, bestemmes driftsmodusen til den elektriske stasjonen av installasjonsstedet og formålet med heisen.

I boligbygg er trafikkplanen relativt ensartet, og den relative varigheten — PV og motorstartfrekvens h er lik henholdsvis 40 % og 90-120 starter i timen. I høye kontorbygg øker heisbelastningen kraftig under ankomst og avreise for ansatte fra jobb, og følgelig vil høye verdier i lunsjpausen ha PV og h-40-60% og 150 -200 starter i timen.

Etter at tegningen er ferdig statisk belastning på motorakselen, det elektriske drivsystemet og heisemotoren er valgt, kan det andre trinnet med å konstruere et lastdiagram utføres - under hensyntagen til effekten av transienten på lastdiagrammet.

For å bygge et komplett lastdiagram, er det nødvendig å ta hensyn til tidene for akselerasjon og retardasjon av den elektriske stasjonen, tidspunktet for åpning og lukking av dørene, antall stopp under bevegelsen av bilen, tiden av inn- og utpassasjerer under den mest typiske arbeidssyklusen. For heiser med automatisk betjente dører er det totale tidstapet bestemt av driften av dørene og fyllingen av bilen 6-8 s.

Tidene for akselerasjon og retardasjon av bilen kan bestemmes fra bevegelsesdiagrammet hvis bilens nominelle hastighet og de tillatte verdiene for akselerasjon (retardasjon) og rykk er kjent. I henhold til lastdiagrammet, bygget i henhold til de indikerte statiske og dynamiske modusene til det elektriske drivsystemet, er det nødvendig å foreta en beregningsmessig beregning av motoren når den er oppvarmet, ved å bruke en av de velkjente metodene: gjennomsnittlige tap eller ekvivalente verdier.

Ris. 2. Avhengighet av dreiemomentet til den elektriske stasjonen på lasten til bilen, heisen, når sistnevnte er i første etasje (1), i midten av sjakten (2) og i siste etasje (3).

Et eksempel. I henhold til de tekniske dataene til en høyhastighets passasjerheis, bestemme de statiske momentene på motorakselen i forskjellige driftsmoduser.

Gitt:

• maksimal lastekapasitet Gn = = 4900 N;

• bevegelseshastighet v = 1 m/s;

• løftehøyde H = = 43 m;

• kabinvekt G0 = 6860 N;

• motvekt Gnp = 9310 N;

• diameter på trekkbjelken Dm = 0,95 m;

• utvekslingsforhold for vinsjgirkassen i = 40;

• gireffektivitet, tatt i betraktning kabinfriksjonen på akselføringene η = 0,6;

• vekten av tauet GKAH = 862 N.

tabell 1

Strekkstyrke:

Når heissystemet fungerer, når Fc > 0, fungerer den drivende elektriske maskinen i motormodus, og når Fc er 0, og i motormodus når Fc < 0.

Resultatene av beregningen av de statiske momentene i henhold til formelen er oppsummert i en tabell. 1 og er vist i grafen på fig. 2.Merk at mer nøyaktige beregninger bør ta hensyn til motstanden mot bevegelsen til akselføringene, som er 5-15 % av Fc.