thiết kế hệ truyền động cho xe con cầu trục, chương 3

Chia sẻ: Van Dau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

241
lượt xem 95
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các thông số kĩ thuật : Trọng lượng xe cầu ( G0 ) : 5 Tấn Tải trọng định mức ( Gđm ) : 10 Tấn Tốc độ di chuyển ( v ) : ( 0,05 .0,5 ) m/s Lực cản chuyển động khi tải định mức ( Fc ) : 4000N Lực cản chuyển động khi tải không tải ( FC0 ) : 2000N Hiệu suất cơ cấu : 0,82 Tỉ số truyền ( I ) : 31 Đường kính bánh xe cầu ( Db ) : 0,35m Cho rằng cầu trục...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: thiết kế hệ truyền động cho xe con cầu trục, chương 3

Chương 3: TÝnh chän c«ng suÊt ®éng c¬ vµ c¸c phÇn tö m¹ch lùc 1. C¸c th«ng sè kÜ thuËt :  Träng l-îng xe cÇu ( G0 ) : 5 TÊn  T¶i träng ®Þnh møc ( G®m ) : 10 TÊn  Tèc ®é di chuyÓn ( v ) : ( 0,05 0,5 ) m/s  Lùc c¶n chuyÓn ®éng khi t¶i ®Þnh møc ( Fc ) : 4000N  Lùc c¶n chuyÓn ®éng khi t¶i kh«ng t¶i ( FC0 ) : 2000N  HiÖu suÊt c¬ cÊu (  ) : 0,82  TØ sè truyÒn ( I ) : 31  §-êng kÝnh b¸nh xe cÇu ( Db ) : 0,35m Cho r»ng cÇu trôc ®-îc thiÕt kÕ víi cung ®-êng dÞch chuyÓn t¶i träng l = 28m. M«men qu¸n tÝnh cña c¸c bé phËn quay cña c¬ cÊu quy ®æi vÒ trôc ®éng c¬ : Jq® = 0,15kGm2 . Thêi gian xe dõng ®Ó th¸o t¶i träng : t01 = 150s. Thêi gian lÊy t¶i : t02 = 100s. TÝnh chän nh- sau : v.i ndc  n b .i  .Db Tèc ®é cña ®éng c¬ ®-îc tÝnh tõ tèc ®é di chuyÓn cña b¸nh xe : Tèc ®é nhá nhÊt : n®cmin = 84,6 vßng/phót Tèc ®é lín nhÊt : n®cmax = 846 vßng/phót D¶i ®iÒu chØnh t«c ®é : D = max : min = n®cmax : n®cmin = 15 : 1 2. TÝnh phô t¶i tÜnh Trong c¸c c¬ cÊu chuyÓn ®éng cña cÇu trôc momen phô t¶i cña mçi lo¹i ®Òu cã kh¸c nhau, momen hay lùc t¸c dông lªn hÖ thèng n©ng lu«n lu«n cã chiÒu kh«ng ®æi( chiÒu lùc hót cña tr¸i ®Êt) kh«ng phô thuéc vµo chiÒu quay cña ®éng c¬. Cßn momen phô
t¶i cña hÖ thèng qua l¹i th× cã chiÒu thay ®æi khi chiÒu quay cña ®éng c¬ thay ®æi. Tõ ®ã ta thÊy r»ng phô t¶i vµ t-¬ng øng víi chÕ ®é lµm viÖc cña hai lo¹i hÖ thèng trªn lµ kh¸c nhau. Mçi chu kú lµm viÖc cña xe trôc cã bèn giai ®o¹n lÊy t¶i , di chuyÓn t¶i, th¸o t¶i, di chuyÓn xe kh«ng vÒ vÞ trÝ ban ®Çu. Thêi gian xe ch¹y hÕt qu·ng ®-êng l=28m lµ: L 28 t=  * 60  56 (s) V 30 Gi¶ sö thêi gian lÊy t¶i vµ th¸o t¶i nh- trªn. S¬ bé ta tÝnh ®-îc hÖ sè ®ãng ®iÖn t-¬ng ®èi lµ: 2 .t.100 % 2 .56 .100 % DM %    30 % 2 .t  t 01  t 02 2 .56  100  150 FC .v 4000 .0 ,5 PC    2 . 439 kw 1000 . cdm 1000 .0 ,82 C«ng suÊt tÜnh trªn trôc ®éng c¬ khi t¶i b»ng ®Þnh møc : G0 Khi xe ch¹y kh«ng t¶i ta cã hÖ sè k=  0.5 G 0  G dm Tra ®å thÞ ta t×m ®-îc hiÖu suÊt ®éng c¬ trong tr-êng hîp nµy lµ =0,78 VËy c«ng suÊt tÝnh trªn trôc ®éng c¬ khi xe cÇu ch¹y kh«ng t¶i : FC 0 .v 2000 .0,5 PC 0    1, 282 kw 1000 . 1000 .0,78 VËy nÕu chän s¬ bé c«ng suÊt theo c«ng suÊt trung b×nh th× ta cã: PC .t  P0 C .t 2 , 439  1, 282 Pdm  k  1, 25  2 ,326 kw 2 .t 2 Víi DM%=30% V× kh«ng cã trÞ sè tiªu chuÈn cña thêi gian ®ãng ®iÖn t-¬ng ®èi lµ 30% nªn ta quy ®æi vÒ hÖ sè ®ãng ®iÖn lµ 25%. C«ng suÊt ®Þnh møc ®éng c¬ sau khi quy ®æi lµ:
30% Pdm  Pdm1  2.55kW 25% Tèc ®é yªu cÇu cña ®éng c¬ ®-îc x¸c ®Þnh tõ tèc ®é b¸nh xe: n=nb.i= 60.v.i  60.0,5.31  846 (v/ph)  .D b 3,14.0,35 Ta tiÕn hµnh chän c«ng suÊt ®éng c¬ ®iÖn theo c¸c th«ng sè sau: 1. P®m cì 2.55kW 2. n®m =846 vßng/phót Tra sæ tay ®Æc tÝnh c¬ trong tµi liÖu “ §Æc tÝnh c¬ truyÒn ®éng ®iÖn” cña Vesennhepski ta chän ®éng c¬ xoay chiÒu K§B 3 pha R«to d©y quÊn MT 12_6 cã c¸c th«ng sè sau: U®m = 380 V P®m = 3,5 KW Irdm = 12,2A n®m = 910 vßng/phót  ®m = 92,25 rad/s m = 2,5 Cosdm= 0,73 Coskt = 0,35 IStdm = 10,3 A IStk = 7,5 A RSt = 2,09  XSt = 1,565  Rrdm = 215  Er®m = 204 V Rr = 0,77  Xr = 0,3  Ke = 1,74 J = 0,0675 kgm2=J®c Q®c = 109 kg M«men ®Þnh møc vµ m«men tíi h¹n cña ®éng c¬ ®-îc tÝnh nh- sau: 9550 M dm  Pdm  36,73 (Nm) n dm M t   dm .M dm  2,5.36,73  91,83 (Nm)
HÖ sè tr-ît ®Þnh møc: n0  n dm 1000  910 s dm    0,09 n0 1000 M«men qu¸n tÝnh cña hÖ thèng quy ®æi vÒ trôc ®éng c¬ khi cã t¶i ®-îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: V J t  K t ( J dc  J 1 )  91.5(m dm  m0 )( ) 2 n 0.5 2 2 1.15(0.0675  0.15)  91.5(10.10 3  5.10 3 )( )  0.73 (kgm ) 846 Trong ®ã Kt=0.15 lµ hÖ sè tÝnh ®Õn m«men qu¸n tÝnh c¸c bé phËn quay ngang cña c¬ cÊu truyÒn lùc,m®m,m0 khèi l-îng ®Þnh møc cña t¶i träng vµ khèi l-îng ®Þnh møc cña t¶i träng vµ khèi l-îng xe trôc(kg) M«men qu¸n tÝnh cña hÖ thèng quy ®æi vÒ trôc ®éng c¬ khi kh«ng t¶i Jo=Kt(Jdc+Jt)+91.5m0( V )2 n 0.5 =1.15(0.0675+0.15)+91.5.103 ( 846 )2=0.41(kgm2) M«men trªn trôc ®éng c¬ khi xe ch¹y cã t¶i lµ: Fco .Db 4000 .0.35 Mc= 2i.n  2.31.0.82  27.54 (Nm) c Vµ xe ch¹y kh«ng t¶i lµ: F .D Mco= co b  2000.035  14,47 (Nm) 2i.nc 2.31.0.78 Chon m« men chuyÓn tiÕp khi khëi ®éng ®éng c¬ lµ M2=1.2Mc=1,2.27,54=33,048(Nm) Vµ m«men cùc ®¹i khi khëi ®éng b»ng m«men tíi h¹n ®éng c¬. NÕu cã xÐt tíi kh¶ n¨ng sôt ¸p Ta cã: M1=Mt0.92=91,83.0,92=74,38(Nm) M«men khëi ®éng trung b×nh lµ: Mk®= 1 ( M 1  M 2 )  1 (74,38  33,048)  53,71 (Nm) 2 2 Vµ ta coi kh«ng ®æi trong thêi gian khëi ®éng cã t¶i vµ kh«ng t¶i Thêi gian khëi ®éng cã t¶i lµ : J t .n dm 0,73.910 TM1=   2,6 (s) 9,55( M kd  M c ) 9,55(53,71  27,04)
Thêi gian khëi ®éng kh«ng t¶i cã thÓ tÝnh ®Õn gÇn ®óng nh- sau: J o .n dm 0,41.910 TM2=   0,99( s ) 9,55( M kd  M co ) 9,55(53,71  14,47) Thêi gian h·m m¸y cã t¶i vÒ kh«ng t¶i ®-îc tÝnh t-¬ng tù nh- trªn: J t .n dm td1=  1,21 (s) 9,55( M ph  M c ) J o .n dm td2=  0,88 (s) 9,55( M ph  M c 0 ) chiÒu dµi x- ®i ®-îc trong thêi gian më m¸y cã t¶i vµ kh«ng t¶i lµ: V D n Lm1= dm .t m1  0 dm t m1  0,7(m) 2 2.60.i V dm D n Lm2= .t m 2  0 dm t m 2  0,27(m) 2 2.60.i Trong ®ã V®m lµ tèc ®é xe thùc tÕ khi ®éng c¬ quay vÒ tèc ®é ®Þnh møc ChiÒu dµi xe ®i ®-îc trong thêi gian h·m m¸y cã t¶i vµ kh«ng cã t¶i lµ: V Ld1= dm t d 1  0,33(m) 2 V dm Ld2= t d 2  0,24(m) 2 ChiÒu dµi xe ®i ®-îc khi di chuyÓn t¶i träng víi tèc ®é æn ®Þnh L1=L-Lm1-Ld1=28-0,33=26,97(m) ChiÒu dµi xe ®i ®-îc khi xe ch¹y kh«ng t¶i lµ: L2=L-Lm2-Ld2=28-0,27=27,49(m) §Ó x¸c ®Þnh mét c¸ch chÝnh x¸c thêi gian lµm viÖc cña xe trôc vµ ®éng c¬ trong c¸c hµnh tr×nh víi tèc ®é æn ®Þnh ta ph¶i x¸c ®Þnh l¹i tèc ®é xe thùc tÕ øng víi hµnh tr×nh cã t¶i träng vµ kh«ng cã t¶i träng C¸ch x¸c ®Þnh nh- sau: S1=S®m M c  0,09 27,04  0,0675 M dm 36,73 n1=n0(1-S1)=932,52 HÖ sè tr-ît ®éng c¬ khi xe ch¹y kh«ng t¶i S2=S®m M co  0,09 14,47  0,0355 M dm 36,73 n2=n0(1-S2)=9946,54
suy ra tèc ®é khi xe di chuyÓn cã t¶i träng vµ kh«ng cã t¶i träng cã t¶i träng lµ: V1= Db n1  0,55( m ) 60.i s V2= Db n 2  0,57( m ) 60.i s Thêi gian xe di chuyÓn víi tèc ®é æn ®Þnh khi cã vµ kh«ng cã t¶i lµ: L t1= 1  26,97  49,04( s) V1 0,55 L t2= 2  27,49  48,23(s) V2 0,57 Theo c¸c sè liÖu nhËn ®-îc vÒ m«men vµ thêi gian ta x©y dùng ®-îc biÓu ®å phô t¶i toµn phÇn cña ®éng c¬ nh- sau: (vÏ h×nh) §Ó kiÓm nghiÖm ®éng c¬ theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng ta x¸c ®Þnh trÞ sè chÝnh x¸c cña thêi gian ®ãng m¹ch ®iÖn t-¬ng ®èi §M%= t lv  2,6  49,04  0,99  48,23  28,58% t lv   t0  t lv  (t d 1  t1  t d 2  t 2 ) Khi tÝnh to¸n m«men ®¼ng trÞ ta chó ý ®Õn hiÖn t-îng kÐm to¶ nhiÖt cña ®éng c¬ khi më m¸y. NÕu hÖ sè kÐm to¶ nhiÖt =0,5 th×: M 2 kd (t m1  t m 2 )  M c2 t1  M co t 2 2 M®t1=  21,61( Nm)  (t m1  t m 2 )  t1  t 2 TÝnh ®æi m«men nµy vÒ hÖ sè ®ãng ®iÖn tiªu chuÈn 25% ta ®-îc: M®t=M®t1 DM cx 28,58  21,61  23,11( Nm) DM tc 25 M®t
S®m=(1000-910)/1000=0,09 Tèc ®é di chuyÓn xe trôc lµ: V=0,5(m/s) Vmin=0,05n®mmin= 60Vi  84,62(m / ph) D b Vmax=0,5n®mmax= 60Vi  846,22(m / ph) Db TÝnh chän c¸c ®iÖn trë thªm vµo: Gi¶ sö mét c¸ch gÇn ®óng ta xÊp xØ c¸c ®-êng ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ K§B R«to d©y quÊn thµnh c¸c ®o¹n th¼ng ®i qua ®iÓm tèc ®é ®ång bé vµ ®iÓm tíi h¹n. Khi thªm ®iÖn trë vµo R«to ta cã liªn hÖ: S=si(Rd+Rf)/Rd Trong ®ã Rd lµ ®iÖn trë t-¬ng øng víi si(s®m) *TÝnh chän ®iÖn trë mét chiÒu Ro: Ro lµ ®iÖn trë m¹ch mét chiÒu nã t-¬ng ®-¬ng víi ®iÖn trë Rfo=1/2Ro bªn m¹ch R«to. ë chÕ ®é ®Þnh møc bªn R«to chØ cã Rr vµ cã si=s®m=0.09 +. øng víi chÕ ®é Vmax t-¬ng ®-¬ng n®c=846(vßng/ph) SiMax=(1000-846)/1000 = 0.154 Thay vµo ta cã SiMax =S®m(Rd+Rfp)/Rd Suy ra Rfo= [(SiMax –S®m)/S®m]Rd= 2,385(0.154 – 0.09)/0.09 =1,696  VËy Ro= 2Rfo= 21,696 =3,392  +. øng víi tèc ®é Vmin =0.05 m/s (n®c=84,62 v/ph) Sim= (1000-84,62)/1000 =0.935 Rf=(Sim-S®m)Rrq®/S®m= 22,4  Suy ra Rmc=222,4=44,8 () . Do ®ã ta chän ®-îc R1=Rmc - Ro= 44,8 –3,392 =41,41  Chän R1 =42  NhËn xÐt: NÕu kho¸ K ®ãng c¾t t¹o gi¸ trÞ ®iÖn trë trung b×nh tõ 0R1 th× hoµn tßan ®iÒu khiÓn ®-îc tèc ®é ®éng c¬ tõ minmax