2.3. Выбор мощности электродвигателей механизмов экскаваторов

Порядок расчета мощности электродвигателя следующий:

1. Строится упрощенная нагрузочная диаграмма и определяется мощность электродвигателя;

2. Производится предварительный выбор двигателя;

3. Для заданных режимов работы механизмов строится нагрузочная диаграмма электропривода за рабочий цикл с учетом динамических моментов;

4. Методом эквивалентного тока или момента выполняется проверка двигателя на нагрев;

5. Производится проверка двигателя на перегрузочную способность.

На рис. 31 представлена упрощенная нагрузочная диаграмма механизма подъема экскаватора с учетом динамических моментов.

Рис. 31

Цикл основных рабочих периодов механизма подъема состоит из следующих основных циклов:

–разгон двигателя в начале черпания;

–подъем ковша с рукоятью в период черпания груза;

–остановка ковша с грунтом после выхода из забоя;

–равновесное поддержание ковша с грунтом при повороте его к месту выгрузки;

–выгрузка ковша, момент двигателя уменьшается с опорожнением ковша от грунта;

–разгон двигателя при опускании пустого ковша;

–опускание пустого ковша с постоянной скоростью;

–торможение ковша перед опусканием на грунт.

Расчет момента производится для режима копания, удержания при повороте и опускании ковша

;

;

,

где:

–масса ковша, кг;

–масса грунта, кг;

–масса рукояти, кг (масса рукояти наполовину уравновешена хвостовой частью рукояти);

–масса, соответствующая действию усилия резания , кг;

–радиус барабана лебедки, м;

–объем ковша заполненный породой, ;

–коэффициент разрыхления породы;

–длина резки или высота карьера, м;

–удельное сопротивление копанию, ;

–сечение снимаемой стружки породы, ;

–плотность породы, .

Моменты двигателя при разгоне и торможении принимаются равными

.

При построении нагрузочной диаграммы электропривода моменты двигателя при спуске и торможении рассчитывают с учетом реальных динамических моментов, определяемых приведенным моментом инерции и ускорением (замедлением) соответствующего механизма.

Продолжительность включения ПВ = 100%.