Auswahl von Motoren für Aufzüge und Hebemaschinen nach Leistung

Moderne Personen- und Lastenaufzüge von Wohn- und Verwaltungsgebäuden sowie einige Maschinen zum Heben von Minen werden mit einem Gegengewicht oder, wie es manchmal genannt wird, mit einem Gegengewicht ausgeführt. Bei Bergbaumaschinen erfolgt der Ausgleich, wie bereits erwähnt, häufig nicht durch ein Gegengewicht, sondern durch ein zweites Hebegefäß.

Das Gegengewicht für Aufzüge wird so ausgewählt, dass es das Gewicht des Hebeschiffs (Kabine) und einen Teil der zu hebenden Nennlast ausgleicht:

wobei GH das Gewicht der Nennhublast ist, N; G0 – Kabinengewicht, N; Gnp ist das Gewicht des Gegengewichts, N; α ist der Ausgleichsfaktor, der üblicherweise mit 0,4–0,6 angenommen wird.

Reis. 1. Um die Belastung der Aufzugsmotorwelle zu berechnen.

Die Notwendigkeit, schwere Schiffe auszubalancieren, liegt auf der Hand, denn um sie ohne Gegengewicht zu bewegen, ist eine entsprechende Steigerung der Motorleistung erforderlich. Die Fähigkeit, einen Teil der Nennnutzlast auszugleichen, zeigt sich bei der Bestimmung der äquivalenten Leistung für eine bestimmte Lastkurve.Es ist beispielsweise nicht schwer zu verstehen, dass, wenn der Aufzug hauptsächlich dazu dient, die Last anzuheben und die leere Kabine abzusenken, die äquivalente Motorleistung gemäß dem Lastdiagramm ein Minimum bei α = 0,5 aufweist.

Das Vorhandensein eines Gegengewichts führt zu einer Abflachung der Lastkurve des Motors, was seine Erwärmung während des Betriebs verringert. Unter Bezugnahme auf das Diagramm in FIG. 1, a, dann mit dem Gewichtswert des Gegengewichts

und das Fehlen eines Ausgleichsseils und der Kabinenreibung sowie des Gegengewichts an den Führungen können Sie schreiben:

wobei gk das Gewicht von 1 m Seil ist, N/m.

Zugfestigkeit

Drehmoment und Leistung der Motorwelle werden anhand der folgenden Formeln ermittelt:

wobei M1, P1 – Drehmoment und Leistung, wenn der Antrieb im Motormodus arbeitet, Nm bzw. kW; M2, P2 – Drehmoment und Leistung, wenn der Antrieb im Generatormodus arbeitet, Nm bzw. kW; η1, η2 – Schneckengetriebewirkungsgrad mit direkter und umgekehrter Energieübertragung.

Die Werte von η1 und η2 hängen nichtlinear von der Drehzahl der Schneckenwelle ab und können durch die Formeln berechnet werden

hier ist λ der Steigungswinkel der Spirallinie auf dem Schaltzylinder der Schnecke; k1 ist ein Koeffizient, der die Verluste in den Lagern und im Ölbad des Getriebes berücksichtigt; ρ – Reibungswinkel, abhängig von der Drehzahl der Schneckenwelle.

Aus der Kraftformel auf die Treibscheibe folgt, dass bei fehlendem Ausgleichsseil die Belastung des Elektroantriebs der Hubwinde von der Position des Hubschiffs abhängt.

Aufgrund ihrer großen Tragfähigkeit – bis zu 10 Tonnen, hohen Bewegungsgeschwindigkeiten – 10 m/s und mehr, großen Hubhöhen von 200–1000 m und rauen Arbeitsbedingungen sind Minenhebemaschinen mit Stahlseilen mit großer Masse ausgestattet. Stellen Sie sich zum Beispiel vor, dass ein Durchgang auf den unteren Horizont abgesenkt wird, während sich der andere darüber befindet, und in diesem Moment wird er entladen. In dieser Position ist das gesamte Kopfseil unausgeglichen und zu Beginn des Aufstiegs muss der Motor das statische Moment überwinden, das durch das Gewicht der Last und des Seils entsteht. Das Ausbalancieren des Seils erfolgt in der Mitte der Sprungbahn. Dann reißt es erneut und das Gewicht des absteigenden Teils des Seils trägt dazu bei, den Motor zu entlasten.

Ungleichmäßige Belastung, insbesondere in tiefen Minen, führt dazu, dass die Motorleistung überschätzt werden muss. Daher empfiehlt es sich bei einer Hubhöhe von mehr als 200-300 m, die Kopfhebeseile mit Hilfe hängender Heckseile auszubalancieren der Hebeschiffe. Üblicherweise wird das Heckseil mit dem gleichen Querschnitt und der gleichen Länge wie das Hauptseil gewählt, wodurch sich das Hebesystem als ausgewogen herausstellt.

Da sich die Last während des Betriebs von Aufzügen und Hebemaschinen ändert, ist es zur Bestimmung der Leistung oder des Moments der Motorwelle für jede Last zweckmäßig, ein Diagramm der Abhängigkeit dieser Werte von der Last zu erstellen an mehreren Stellen, was ungefähr den gleichen Charakter hat wie in Abb. 1b und verwenden Sie es dann zur Erstellung von Lastdiagrammen.

In diesem Fall muss die Betriebsart des Elektroantriebs der Hubmaschine bekannt sein, die maßgeblich von der relativen Dauer der PV-Ansteuerung und der Anzahl der Starts pro Stunde des Motors bestimmt wird. Bei Aufzügen beispielsweise wird die Betriebsart des Elektroantriebs durch den Einbauort und den Zweck des Aufzugs bestimmt.

In Wohngebäuden ist der Verkehrsplan relativ einheitlich und die relative Dauer – PV und Motorstarthäufigkeit h – beträgt 40 % bzw. 90–120 Starts pro Stunde. In Bürohochhäusern steigt die Aufzugslast während der Ankunfts- und Abfahrtszeiten der Mitarbeiter von der Arbeit stark an und dementsprechend werden in der Mittagspause hohe Werte PV und h-40-60 % und 150 aufweisen -200 Starts pro Stunde.

Nachdem die Zeichnung abgeschlossen ist statische Belastung der MotorwelleNachdem das elektrische Antriebssystem und der Hubmotor ausgewählt wurden, kann die zweite Stufe der Erstellung eines Lastdiagramms durchgeführt werden – unter Berücksichtigung der Auswirkung des Transienten auf das Lastdiagramm.

Um ein vollständiges Lastdiagramm zu erstellen, müssen die Zeiten der Beschleunigung und Verzögerung des Elektroantriebs, die Zeit des Öffnens und Schließens der Türen, die Anzahl der Stopps während der Bewegung des Fahrzeugs und die Zeit berücksichtigt werden des Ein- und Aussteigens von Passagieren während des typischsten Arbeitszyklus. Bei Aufzügen mit automatisch betätigten Türen beträgt der Gesamtzeitverlust, der durch die Betätigung der Türen und das Befüllen der Kabine bestimmt wird, 6–8 s.

Aus dem Bewegungsdiagramm können die Beschleunigungs- und Verzögerungszeiten des Autos ermittelt werden, wenn die Nenngeschwindigkeit des Autos und die zulässigen Werte für Beschleunigung (Verzögerung) und Ruck bekannt sind. Gemäß dem Lastdiagramm, das gemäß den angegebenen statischen und dynamischen Modi des elektrischen Antriebssystems erstellt wurde, ist eine rechnerische Berechnung des Motors bei Erwärmung mit einer der bekannten Methoden erforderlich: Durchschnittsverluste oder äquivalente Werte.

Reis. 2. Abhängigkeiten des Drehmoments des Elektroantriebs von der Belastung der Kabine, des Aufzugs, wenn sich dieser im ersten Stockwerk (1), in der Schachtmitte (2) und im letzten Stockwerk (3) befindet.

Ein Beispiel. Bestimmen Sie anhand der technischen Daten eines Hochgeschwindigkeits-Personenaufzugs die statischen Momente an der Motorwelle in verschiedenen Betriebsarten.

Gegeben:

• maximale Tragfähigkeit Gn = = 4900 N;

• Bewegungsgeschwindigkeit v = 1 m / s;

• Hubhöhe H = = 43 m;

• Kabinengewicht G0 = 6860 N;

• Gegengewichtsgewicht Gnp = 9310 N;

• Durchmesser des Zugträgers Dm = 0,95 m;

• Übersetzungsverhältnis des Windengetriebes i = 40;

• Übertragungswirkungsgrad unter Berücksichtigung der Kabinenreibung an den Wellenführungen η = 0,6;

• Gewicht des Seils GKAH = 862 N.

Tabelle 1

Zugfestigkeit:

Wenn die Aufzugsanlage in Betrieb ist, wenn Fc > 0, arbeitet die antreibende elektrische Maschine im Motormodus, und wenn Fc 0 ist, und im Motormodus, wenn Fc < 0.

Die Ergebnisse der Berechnung der statischen Momente nach der Formel sind in einer Tabelle zusammengefasst. 1 und sind in der Grafik von Abb. dargestellt. 2.Beachten Sie, dass bei genaueren Berechnungen der Widerstand gegen die Bewegung der Wellenführungen berücksichtigt werden sollte, der 5–15 % von Fc beträgt.