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[已解决] 平车电机功率、扭矩、启动扭矩等问题

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发表于 2012-5-25 13:06:36 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国浙江温州

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1.jpg 2.jpg 3.jpg
1 C) a( o3 U% K" U2 t6 s1 {' _! B" n3 z1 f4 s/ E# R- Y
如图,平板车自重12吨,长9.2米,宽5米,,上面堆放200吨重物  在轨道上行走
2 C5 G6 ?2 E- J' h4 R; s) H" Q6 O电机到蜗轮箱采用皮带轮传动,蜗轮箱到平车第一轴为链轮传动,* X1 S& \  h# G% b7 z7 B7 R  e
蜗轮箱子减速比X蜗轮箱子到平车第一轴链轮X速比电机到蜗轮箱速比  总速比i=1:42
. n4 c5 q+ f' T; _; A电机选30KW  1470r/min   9 C1 k6 \% r4 o) _4 V7 ?" c0 ]* {
减速机1:50   额定扭矩3000N.M5 v! a) R, N$ N$ @4 g# O; o
链轮分度圆直径220
( _4 W) A, _" t% t, Z平车输出转速最后为35r/min
9 Z+ R0 D# n  x! k- \; a; a% I2 ~. q4 e3 k& p! @
不考虑其他因素,就单单这样算,电机功率以及减速机扭矩够吗 : b1 A' B+ B$ u. q( v$ W
请问如何计算为好,
+ v" C2 q6 X2 F$ K" k+ @1 a. h4 F0 @7 }, p' F( O& R, D
我计算如下不知道对不0 z) t$ I3 H& \; X& s, o
1、减速机问题$ Z5 O" ^6 L: O% c( f/ u
M=FS=212吨X10000 X0.05X0.22/2=11660N。M<3000N。M! Z8 _/ w; y1 k( @
其中0.05为摩擦系数,0.22为链轮直径" Y$ K# A( D0 Q' F+ `1 h- k
这样算减速机会吃不消,
/ A' V" G0 o. f& Y4 n. a5 D! @9 M$ f2、电机功率问题" n2 Z3 z& h) l; ^+ d3 O
普通联轴器1减速机0.95 链条条传动0.96 轴承0.98 皮带轮0.96+ ^& Y9 ^; j) V# g: O
传动效率假设=0.8
+ ^% X' x4 A0 l" S' IP=nT/9550=35×11660/9550=42.73 (kW)      引入效率功率:42.73kW/0.8=53.41KW& t1 h) x; u, p2 W
这样我功率也选小了
+ ^! H; A/ ?  d# U0 F$ X' r. Z$ t  W0 _% w2 D, D, a
请大家指教和讨论,我对设计不是很在行,平时都是根据经验和别人设备参考,没有实际计算过,感觉计算要考虑很多东西," I8 E; o: P$ Z2 G: w: g# }
还有个问题,启动扭矩是最大的 ,超过它临界状态,电机加速时间等应该是 如何考虑呢
, d8 w7 n. y* z& X实际就是启动一瞬间,后来就轻松了,也许人也有可能撬的动,,
2 ^+ i' g4 B. u, ]# \& Z!!!最后感谢大家来讨论下,谢谢指导!!!!
发表于 2012-5-25 14:21:14 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁沈阳
本帖最后由 popjim 于 2012-5-25 14:25 编辑 ) K& n6 ]- P1 L# X* z7 t3 W
6 o/ v) B( O: i: X, \2 D
我是这么想的
9 w" T6 ~. l- r$ g: `  I9 {% \& O计算平车满载时受到的总阻力F,电动机功率P=F阻·v/(1000·η) 选择适合的电机+ L/ x8 w1 t! l2 h9 g
计算启动时间  查询电机参数 确保平车满载时在电机允许的启动时间内完成启动
4 z  {3 r; }3 V# z' }6 e1 [$ y启动时 加速度a=(F电动机-F阻)/m    m是整车的运动质量6 N  w& e' F  u7 G+ N3 W# C
启动时间 t=v/a6 Q& l2 _' W2 ~+ D# n) z3 |
希望高手指教思路是否正确
3 d( R7 _& T: Y- ^另外说一下你可选用YOP型液力偶合器 既作为电机减速器之间的联轴器 也可降低电机启动时间 降低启动制动时对电机和减速器的冲击

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发表于 2012-5-26 10:27:39 | 显示全部楼层 来自: 中国山西太原
1  首先滚动磨擦力F就算错了,滚动摩擦力公式:F=μ N/d   式中:N为正压力,N;μ为滚动磨擦系数,这里是有量纲的,单位是cm(楼主错取成m了!);d是车轮直径,为了与μ统一单位也取cm。" \$ N3 N7 x' c, b3 @- Q% l
F=2120000N×0.05cm/22cm=4818N    扭矩M=FR=4818N×0.22m/2=530N&#8226;m% V) |$ l8 V. o' n* P5 f
比较一下,你算的结果与这个相差太大了!+ A$ B5 _: n  n, N' O5 l
2  根据转动惯量和角加速度算出惯性力矩,与上面算出的扭矩相加,再算功率P。功率和扭矩都比你算的小得多,你选的电机减速机是足够大的。

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 楼主| 发表于 2012-5-26 11:46:55 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江温州
本帖最后由 凉商魄 于 2012-5-26 12:23 编辑 " F  _- P: t: f# t
2 C; U) Z9 v2 h  Z
谢谢2楼和3楼,,
6 |0 r+ C8 f  K1 G! m8 {7 b3 x我想问下这样算起来电机功率只要3KW,,,
: m0 e9 H+ _! Z是不是需要什么保险系数以及启动最大扭矩,还要乘以几倍
9 r* l! c" ~$ V( h9 S% T4 V# l8 b
请问三楼,为什么摩擦系数由单位。,。这个公式出之那里的 ,,我找不到,,麻烦告知谢谢
发表于 2012-5-26 15:10:17 | 显示全部楼层 来自: 中国山西太原
4# 凉商魄 0 p% _! b$ ^, a& [7 l; k# K+ z
1  启动力矩还没加上,还要考虑效率,电机功率还要大一些。. {2 Z* Z3 K; Y
2  滚动磨擦系数的量纲见化学工业出版社《机械设计手册》第五版 第1卷  P1-10。
滚动摩擦因数.jpg
 楼主| 发表于 2012-5-26 15:20:32 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江温州
谢谢gaoyns  老师,$ V9 L) y, y6 j. G" Y: a
可以给个全面的启动力矩公式和详细资料吗
. Y; l" H9 G0 d# G2 g' _麻烦了
发表于 2012-5-26 17:32:35 | 显示全部楼层 来自: 中国山西太原

4# 凉商魄

启动力矩=惯性力矩+磨擦力矩,磨擦力矩按以上公式右以求出。惯性力矩T=J ε,J为转动惯量,可根据车轮尺寸及形状按手册上的公式求出;ε为角加速度,ε=ω/t  ,ω角速度(ω=2πn/60,n为转速);t为启动时间,可测出。3 Y$ \* @( x5 J0 r3 I* C* O
算出启动力矩后,就可用力矩、功率、转速的关系式求出功率,再除以效率、乘上安全系数,圆整成标准电机功率。

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发表于 2013-6-30 14:19:07 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
“J为转动惯量,可根据车轮尺寸及形状按手册上的公式求出”  其转动惯量J=0.5xMxRxR  这里的M是车轮的质量还是要加上平车载荷?
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