11591 Str013 (7)

13

2.1. PRZYKŁAD OBLICZEŃ

Dobrać silnik elektryczny oraz wykonać kinematyczne obliczenie układu napędowego wg rys. 2.3.

PARAMETRY ZADANE:

Parametry wyjściowego wału (5) napędu (parametry wału (5) maszyny roboczej):

-    moment obrotowy ^wyfs) = 5000 N*m;

-    częstotliwość obracania n ^ ₍₅) = 6,5 min¹.

G-G 4    3

Rys. 2.3. Schemat napędu:

1 - wał wejściowy napędu; 2, 3 - wały pośrednie; 4 - wał wyjściowy reduktora; 5 - wał wyjściowy napędu (wał roboczej maszyny) (wy); A - silnik elektryczny (se); B -- przekładnia pasowa o pasie klinowym (pp); C - przekładnia ślimakowa (pś); D - przekładnia walcowa (pw); E - sprzęgło (sp); F - węzeł łożyskowy (ł)

OBLICZA SIĘ:

1.    Moc na wale wyjściowym (wał 5)

Rwy (5) = Twy (5) n wy (5) /9550 = 5000 • 6,5 / 9550 = 3,4 kW.

2.    Współczynnik sprawności napędu

⁷)o=(⁷?pp⁷7l)2('dślht)3(Ppw^t)4(P_Sp)s=

= (0,95 ■ 0,99) (0,8 • 0,99) (0,96 ■ 0,99) (0,97) = 0,687.

3.    Moc obliczeniowa silnika elektrycznego PsO = Pwy (5) lT)o = 3,4 / 0,687 = 4,95 kw.

4.    Częstotliwość obracania wału wyjściowego n wy (5)= 6,5 min¹.

5.    Minimalne i maksymalne zalecane ogólne przełożenie układu napędowego

u„ = u_pp u_pś u_pw = (2...4) (28...80) (3...6) =168...1920.

^omin— 168; ^omax= 1920.

6.    Obliczeniowe minimalne i maksymalne częstotliwości obracania wału silnika elektrycznego

33 se min " 23 wy (5) Uomin = 6,5 • 168 = 1092 min*¹;

33 se max — 33 wy (5) 3/<, max⁼ 6,5 ■ 1920 = 12480 min ¹.

7.    Silnik elektryczny Sgl32S-2A

Psc = 5,5 kW; 33_Se =2910min*¹; T_max/T„_om = 3,2.

8.    Rzeczywiste przełożenie ogólne układu napędowego 33o = J3se/33 wy (5)= 2910 / 6,5 = 447,69.

9.    Rzeczywiste przełożenie poszczególnych stopni układu napędowego: dla Upw = 3,8; u_p; = 39,0;

Upp = 443,08 / (3,8 ■ 39,0) = 3,02.

10.    Moc na poszczególnych walkach napędu

P_sc = 5,5 kW;    Pi = Pso = 4,95 kW;

P₂= ^p i V pp V t = 4,95 • 0,95 • 0,99 = 4,66 kW;

P3=P₂VpiVl = 4,66 ■ 0,80 • 0,99 = 3,69 kW;

P₄= Pi P _pwP ł = 3,69 ■ 0,96 • 0,99 = 3,51 kW;

P₅=P₄V_sp = 3,51-0,97 = 3,40 kW.

Częstotliwości obracania wałków napędu 33_se = 2910 min*¹; n\ =    = 2910 min*¹;

3^,2 = 33i/u_Pp = 2910/3,02 = 963,6 min*¹; n₃ =33₂/u_pś = 963,6/39 = 24,7 min*¹;

n 4 = 33 i/u _pw⁼ 24,7 / 4,00 = 6,5 min*¹; n₅ = /34=6,5 min*¹.

Momenty obrotowe na wałkach napędu

Tse = 9550 Pse/fl₅e = 9550 *5,5/2910= 18,05 Nm;

7j = 9550 P\ In i =9550 *4,95/2910= 16,24 N m;

T₂ =9550P₂ ln₂ =9550*4,66/963,6 = 42,18 Nm;

Ti =9550Pi /Oi =9550*3,69/24,7= 1426 Nm;

T₄ = 9550 P₄ In a = 9550 * 3,51 / 6,5 =    5157 N m;

T_s =9550 P₅ ln_s =9550*3,40/6,5=    5000 N m.

11.    Średnice walów napędu

d wał se =28,0 mm; d wał I⁼ d wał se =28,0 mm;

d wat2 = yl0³7y(0,2[T])’ = yjo³*42,18/(0,2 -12) = 26,0 mm; d wał3 = y 10³Tj/(0,2 [TjY = ylO³*1426 /(0,2 *25)'= 65,8 mm; d wał4 ~ y/10³T₄/(0,2 [t]) = ^3/10³* 5157/(0,2 *30) = 94,1 mm; d wał 5= yl0³r₅/(0,2 [r])' = yjo³* 5000/(0,2*30)’=94,1 mm.

Przyjęte średnice wałów dwałse =28,0 mm; d wał 2 = 30,0 mm; d _wat 3 = 65,0 mm; d wat 4 = 95,0 mm; d _Wał 5 = 95,0 mm.

Tabl. 2.5. Obciążenie wałów układu napędowego wg schematu rys. 2.3

Wał	Przekładnie, elementy napędu	Pj, kW	nj, min*^1	Tj, N m	dw2l j, mm
1 2 3 4 5	Pasowa (pp) 37pp = 0,95; 77) = 0,99 . Ślimakowa (pś) 77pś = 0,8; 77t = 0,99 I Walcowa (pw) 77pw= 0,96; p, = 0,99 | Sprzęgło (sp) nsp=0,97	P, = 4,95 P2 = 4,66 Pi = 3,69 P4 = 3,51 P5 = 3,40	zz 1 = 2910 37 2= 963,6 n y=24,7 n4= 6,5 rj5= 6,5	7) = 16,24 7),= 42,18 7-3= 1426 T4=5157 rs=5ooo	d wał 1 =28,0 dWał 2 =30,0 d wał 3 ^= 65,0 dWał 4 =95,0 dw ał5 =95,0
		P]>P2>Pi>Pi>P5	n\>n2>n-i>nĄ	Tx<T2<Ti<TA	d wał 1 ^< dwał 2^< dwał 3^< dwał 4
Silnik elektryczny (se)		WD *rf II u	n x =2910	Tx= 18,05	d wał se ^= 28,0