Охрана Труда

Определение мощности электродвигателей механизмов

Работа исполнительного механизма характеризуется: силой со­противления F, которую необходимо преодолеть при выполнении тех­нологического процесса; скоростью движения υ или числом оборотов п, или угловой скоростью ω частей механизма, полезной Р_пол и по­требляемой Р_пот мощностью.

При работе исполнительного механизма с постоянной скоростью преодолеваются лишь статические сопротивления, состоящие из полез­ного и вредного сопротивлений (трение в механизмах, сопротивление среды и др.). При неравномерном движении полное сопротивление слагается из статического сопротивления и динамического сопротивле­ния, вызываемого инерцией движущихся масс.

При вращательном движении силы сопротивления можно заменить моментами;

где М —полный момент сопротивления;

М_с—статический момент сопротивления;

М_d — динамический момент сопротивления.

Статический момент сопротивления М_с слагается из момента по­лезного сопротивления М_пол и момента сил трения М_тр:

При равномерном вращательном движении мощность Р_вр равна произведению момента вращения М_с на угловую скорость ω:

где п — число оборотов в минуту.

Так как 1 квт = 1,36 л. с., или 102 кГ·м/сек, то

Примеры расчёта мощности электродвигателей

Мощность электродвигателя токарного станка

где F_p— усилие резания, кГ;

υ_р — скорость резания, м/мин;

η — к. п. д. станка.

Иногда для подсчёта мощности двигателя пользуются выражени­ем крутящих моментов (двойных для удобства вычисления):

2М_р = F_pd,  кГ·м,

где Fр — усилие резания, кГ:

d — диаметр обрабатываемого изделия, м.

В этом случае мощность двигателя определяется по следующей формуле:

Мощность электродвигателя сверлильного станка

гяе 2М_р — двойной крутящий момент резания на сверле, в кГ·м;

п — число оборотов сверла в минуту;

η — к. п. д. станка.

Примечание. По аналогичным формулам определяется мощ­ность двигателей для строгальных и фрезерных станков.

Мощность электродвигателя вентилятора

где Q — производительность вентилятора, м³/ сек;

H— давление или разряжение, мм вод. ст.;

η_в—к. п. д. вентилятора (осевого от 0,4 до 0,7; центробежного До 0,8);

η_n—к. п. д. передачи от электродвигателя к вентилятору.

Мощность электродвигателя насоса

где Q — производительность насоса, м³/ч ;

γ — удельный вес жидкости, кГ / дм³ ;

Н — расчётная высота (м) подачи, состоящая из четырёх слагае­мых:

h₁—высота всасывания, т. е. расстояние от уровня жидкости до оси насоса;

h₂—высота нагнетания, т. е. расстояние от оси насоса до наибо­лее высокого пункта потребления;

h₃— напор, учитывающий потери во всасывающем и нагнетатель­ном трубопроводах, на поворотах, в вентилях и т. п.

h₄—свободный напор, обеспечивающий определённую скорость вытекания воды из трубы;

η_н—к. п. д. насоса (для центробежных насосов высокого давле­ния 0,5—0,8, низкого давления 0,3 — 0,6);

η_n —к. п. д. передачи от двигателя к насосу.

Мощность электродвигателя компрессора

где Q — производительность компрессора, м³/ сек;

η_к—к. п. д. компрес­сора;

η_n— к. п. д. передачи;

А_n— изотермическая работа (кГ·м) сжатия 1 м³ атмосферного воздуха до давления р₁ = р + 1 аm;

А_а—адиабатическая работа (кГ·м) сжатия 1 м³ атмосферного воз­духа до давления р₁ = р + 1 ат;

р — конечное избыточное давление сжатия, ат.

Мощность электродвигателей крановых установок

Двигатель механизма подъёма

где G_н— номинальный поднимаемый груз, кГ;

G₀ — вес приспособлений для подъёма груза, кГ;

υ —скорость подъёма груза, м /сек; η — к. п. д. механизма.

Двигатель механизма горизонтального перемещения

Где G₁ — собственный вес тележки (или моста), кГ;

k —коэффициент, учитывающий трение реборд колеса о рельс;

μ— коэффициент трения скольжения;

r — радиус шейки вала, см;

f — коэффициент трения качения;

υ₁ — скорость передвижения механизма, м/сек;

R— радиус колеса, см;

η — к. п. д. механизма.