Проверочный расчет выбранного двигателя

Уточненный силовой расчет и проверка правильности выбора электродвигателя

Приступая к синтезу системы, исследователь намечает некоторый «первоначальный» вариант системы (в нашем случае выбирает первоначальный двигатель). Этот вариант подвергается всестороннему обследованию — определяются показатели мощности, надежности и др., строится область устойчивости в пространстве параметров и т. д. В нашем случае проводится проверочный силовой и тепловой расчет двигателя.

Результаты анализа «первоначального» варианта системы сравниваются с заданными значениями показателей, которые желательно получить. Как правило, «первоначальный» вариант не является полностью удовлетворительным, в том смысле, что между заданными и полученными значениями функциональных характеристик имеется существенная разница. Тогда может быть намечен другой вариант системы с учетом опыта выбора «первоначального». Этот новый вариант также подвергается всестороннему анализу. Если и его функциональные характеристики оказываются неподходящими, намечается третий вариант и т. д.

Необходимо провести проверочные силовые и тепловые расчеты двигателя и скорректировать первоначальный выбор по необходимости.

Общий момент нагрузки рассчитывается по формуле:

, (3.5)

где

M_ст – момент нагрузки,

M_д – динамический момент нагрузки,

J_н – момент инерции нагрузки,

ε_н – требуемое угловое ускорение вращения выходного вала

Крутящий момент на k-м валу (k=1…8) рассчитывается по формуле:

, (3.6)

где i_k,k+1 – передаточное отношение передачи

η_k,k+1 – КПД передачи, η_k,k+1 = 0,98

η_подш – КПД подшипников, где установлен ведущий вал, η_подш = 0,98

Расчет ведем от выходного вала.

Данные вносятся в таблицу.

Таблица 7 - Крутящие моменты на валах

Выполним предварительную проверку правильности выбора двигателя:

.

По паспортным данным двигателя выбираем M_п и сравниваем с полученным расчетным путем_. Если условие выполняется, то предварительно двигатель выбран верно (выбранный двигатель сможет обеспечить нужное угловое ускорение нагрузки при старте).

При правильном выборе двигателя должны выполняться следующие условия:

(3.7)

, где

M_п – пусковой момент двигателя,

M_н – номинальный момент двигателя,

, , – суммарный, статический и динамический момент нагрузки, приведенные к валу двигателя, соответственно:

, (3.8)

где i₀ – общее передаточное отношение редуктора

J_д – момент инерции ротора двигателя

K_м – коэффициент, учитывающий инерционность собственного зубчатого механизма.

(3.9)

где K_м = 0,4 [1].

По паспорту двигателя выбираем J_д.

По заданию берем J_н.

Находим приведенные к валу двигателя моменты:

По паспорту двигателя берем M_п , M_н, сравниваем по формулам (1), (2). Если упомянутые в них условия выполняются, то двигатель выбран верно, т. е. он сможет обеспечить требуемое угловое ускорение нагрузки при пуске.