Selectie van motoren voor liften en hefmachines op vermogen

Moderne personen- en goederenliften van woon- en administratieve gebouwen, evenals sommige machines voor het hijsen van mijnen, worden uitgevoerd met een contragewicht of, zoals het soms wordt genoemd, met een contragewicht. Bij mijnbouwmachines wordt, zoals reeds opgemerkt, het balanceren vaak niet gedaan door een contragewicht, maar door een tweede hijsvaartuig.

Het contragewicht voor liften wordt gekozen om het gewicht van het hefschip (kooi) en een deel van de te hijsen nominale last in evenwicht te houden:

waarbij GH het gewicht is van de nominale hijslast, N; G0 — cabinegewicht, N; Gnp is het gewicht van het contragewicht, N; α is de evenwichtsfactor, meestal gelijk aan 0,4-0,6.

Rijst. 1. Om de belasting op de liftmotoras te berekenen.

De noodzaak om zware schepen in evenwicht te houden ligt voor de hand, want om ze te verplaatsen zonder contragewicht is een overeenkomstige toename van het motorvermogen vereist. Het vermogen om een ​​deel van het nominale laadvermogen in evenwicht te houden, wordt onthuld bij het bepalen van het equivalente vermogen voor een bepaalde belastingscurve.Het is niet moeilijk om bijvoorbeeld te volgen dat als de lift voornamelijk werkt om de lading te heffen en de lege kooi te laten zakken, het equivalente motorvermogen volgens het belastingsdiagram een ​​minimum heeft bij α = 0,5.

De aanwezigheid van een contragewicht leidt tot een afvlakking van de belastingscurve van de motor, waardoor de opwarming tijdens bedrijf afneemt. Verwijzend naar het diagram getoond in FIG. 1, a, dan met de gewichtswaarde van het contragewicht

en de afwezigheid van een balanceertouw en cabinewrijving en het contragewicht op de geleiders, kun je schrijven:

waarbij gk het gewicht is van 1 m touw, N / m.

Treksterkte

Het koppel en vermogen van de motoras worden bepaald op basis van de volgende formules:

waarbij M1, P1 — koppel en vermogen wanneer de omvormer in motormodus werkt, respectievelijk Nm en kW; M2, P2 — koppel en vermogen wanneer de omvormer in generatormodus werkt, respectievelijk Nm en kW; η1, η2 - efficiëntie van wormwieloverbrenging met directe en omgekeerde energieoverdracht.

De waarden van η1 en η2 zijn niet-lineair afhankelijk van de snelheid van de wormas en kunnen worden berekend met de formules

hier is λ de stijghoek van de spiraallijn op de indexcilinder van de worm; k1 is een coëfficiënt die rekening houdt met de verliezen in de lagers en het oliebad van de versnellingsbak; ρ — wrijvingshoek, afhankelijk van de rotatiesnelheid van de wormas.

Uit de formule van de kracht op de trekschijf volgt dat bij afwezigheid van een balanceerkabel de belasting van de elektrische aandrijving van de hijslier afhankelijk is van de positie van het hijsvaartuig.

Vanwege hun grote laadvermogen - tot 10 ton, hoge bewegingssnelheden - 10 m / s en meer, hoge hefhoogtes van 200-1000 m en zware werkomstandigheden, zijn mijnhefmachines uitgerust met stalen kabels met een grote massa. Stel je bijvoorbeeld voor dat de ene pas naar de lagere horizon wordt neergelaten, terwijl de andere erboven is en op dat moment wordt gelost. In deze positie is het hele hoofdtouw uit balans en aan het begin van de beklimming moet de motor het statische moment overwinnen dat wordt veroorzaakt door het gewicht van de last en het touw. Het balanceren van het touw vindt plaats in het midden van het pad van de skips. Dan breekt het weer en het gewicht van het dalende deel van het touw helpt de motor te ontlasten.

Ongelijke belasting, vooral in diepe mijnen, leidt tot de noodzaak om het motorvermogen te overschatten.Daarom wordt aanbevolen om bij een hefhoogte van meer dan 200-300 m de hijskabels van de kop in evenwicht te brengen met behulp van staartkabels die zijn opgehangen van de hefschepen. Meestal wordt het staarttouw gekozen met dezelfde doorsnede en lengte als het hoofdtouw, waardoor het hefsysteem in balans blijkt te zijn.

Aangezien de belasting verandert tijdens de werking van liften en hefmachines, is het handig om een ​​​​grafiek te maken van de afhankelijkheid van deze waarden van de belasting om het vermogen of het moment van de motoras voor elke belasting te bepalen. op meerdere punten, wat ongeveer hetzelfde karakter heeft als getoond in Fig. 1b en gebruik het vervolgens bij het construeren van belastingsdiagrammen.

In dit geval moet de bedrijfsmodus van de elektrische aandrijving van de hefmachine bekend zijn, die grotendeels wordt bepaald door de relatieve duur van de PV-activering en het aantal starts per uur van de motor. Bij liften wordt bijvoorbeeld de bedrijfsmodus van de elektrische aandrijving bepaald door de plaats van installatie en het doel van de lift.

In woongebouwen is het verkeersschema relatief uniform en de relatieve duur — PV en motorstartfrequentie h zijn gelijk aan respectievelijk 40% en 90-120 starts per uur. In hoogbouw kantoorgebouwen neemt de liftbelasting sterk toe tijdens de uren van aankomst en vertrek van werknemers van het werk en dienovereenkomstig zullen hoge waarden tijdens de lunchpauze PV en h-40-60% en 150 hebben -200 starts per uur.

Nadat de tekening is voltooid statische belasting op de motorasAls het elektrische aandrijfsysteem en de hijsmotor zijn geselecteerd, kan de tweede fase van het opstellen van een belastingsdiagram worden uitgevoerd — rekening houdend met het effect van de transiënt op het belastingsdiagram.

Om een ​​volledig belastingsdiagram te maken, moet rekening worden gehouden met de tijden van versnelling en vertraging van de elektrische aandrijving, de tijd van openen en sluiten van de deuren, het aantal stops tijdens de beweging van de auto, de tijd van het in- en uitstappen van passagiers tijdens de meest typische werkcyclus. Voor liften met automatisch bediende deuren is het totale tijdverlies bepaald door de bediening van de deuren en het vullen van de kooi 6-8 s.

De tijden van acceleratie en deceleratie van de auto kunnen worden bepaald uit het bewegingsdiagram als de nominale snelheid van de auto en de toegestane waarden van acceleratie (deceleratie) en ruk bekend zijn. Volgens het belastingsdiagram, gebouwd volgens de aangegeven statische en dynamische modi van het elektrische aandrijfsysteem, is het noodzakelijk om een ​​berekening van de motor bij verhitting te maken, met behulp van een van de bekende methoden: gemiddelde verliezen of equivalente waarden.

Rijst. 2. Afhankelijkheden van het koppel van de elektrische aandrijving op de belasting van de kooi, de lift, wanneer deze zich op de eerste verdieping bevindt (1), in het midden van de schacht (2) en op de laatste verdieping (3).

Een voorbeeld. Bepaal volgens de technische gegevens van een snelle passagierslift de statische momenten op de motoras in verschillende bedrijfsmodi.

Gegeven:

• maximaal draagvermogen Gn = = 4900 N;

• bewegingssnelheid v = 1 m/s;

• hefhoogte H = = 43 m;

• cabinegewicht G0 = 6860 N;

• contragewicht Gnp = 9310 N;

• diameter van de trekbalk Dm = 0,95 m;

• overbrengingsverhouding van de lierversnellingsbak i = 40;

• transmissie-efficiëntie, rekening houdend met de cabinewrijving op de asgeleiders η = 0,6;

• gewicht van het touw GKAH = 862 N.

tafel 1

Treksterkte:

Wanneer het liftsysteem omhoog werkt, wanneer Fc > 0, werkt de aangedreven elektrische machine in motormodus, en wanneer Fc 0 is, en in motormodus wanneer Fc < 0.

De resultaten van de berekening van de statische momenten volgens de formule zijn samengevat in een tabel. 1 en worden getoond in de grafiek van Fig. 2.Merk op dat nauwkeurigere berekeningen rekening moeten houden met de weerstand tegen de beweging van de asgeleiders, die 5-15% van Fc is.