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标题: 总重1.5吨的小车在轨道上行驶，速度2米一秒，电机功率多少？ [打印本页]

作者: yy1028 时间: 2013-4-21 15:37
标题: 总重1.5吨的小车在轨道上行驶，速度2米一秒，电机功率多少？
总重1.5吨的小车在轨道上行驶，速度2米一秒
请问电机功率多少？？
滚动摩擦系数哪里来的？

作者: frazil 时间: 2013-4-21 15:46
你这个问题没法回答。接触材料，加速度等都没有说。另外，个人理解，滚动摩擦主要是由于变形导致。

作者: yy1028 时间: 2013-4-21 15:53
淬火的轮子在12#轻轨上运行，这个跟加速度没有关系~10秒到达速度2米一秒跟100秒到达2米一秒，我的意思是最终到达2米一秒所需的牵引力是一样的，只是时间问题？

作者: yyylllmmm 时间: 2013-4-21 16:29

期待高手解答。

作者: zerowing 时间: 2013-4-21 16:51
几个关系：
能量守恒：E电机=E小车+E摩擦
E小车=E末-E初=（E动末-E动初）+（E重末-E重初）
E摩擦=f*s
以上关系同除t便得到平均功率。
还有问题吗？

作者: 逍遥处士 时间: 2013-4-21 16:52
滚动摩擦系数的量纲是mm，如果把车轮想象成多边形，我认为，这个系数它等于边长的一半。

作者: yy1028 时间: 2013-4-21 17:07
那大家能帮算算吗~~实际使用电机4KW~
3KW电机就发热~~反正就是要算出这个4KW这个结果！！

作者: zerowing 时间: 2013-4-21 17:26
你回你的现场，把小车从静止到最终停止的运动过程记录下来。什么时候到的最高速度，什么时候开始的减速等。都记录下来了再拿来计算。你要求计算准确，要满足你们的实际结果。但是你却给大家最简单的一两个数据。你这简直比奥数题还坑！至少奥数题把必要条件都给出来了。

作者: 害怕伏枥 时间: 2013-4-21 19:41
本帖最后由害怕伏枥于 2013-4-21 19:57 编辑

简单问题复杂化。
楼主所问：一个重量1.5吨的轨道小车，用电动机为动力，工作时以2米/秒运行，需用多大功率。
由于在必威APP精装版下载提这个问题，机械行业，轨道小车，轨道只会是钢轨，车轮应该用钢或铸铁制造，小车车轮应该以滚动轴承安装在车轮轴。运行速度2米/秒，正常情况其加速度大一点小一点都不是要紧的事。这样，这个问题给出的条件应该足够了。
每一本机械手册的常用资料和数据的章节里，都有刊有各种材料和配合形式摩擦系数数据，查一查，就可以明白知道各种滚动轴承在径向载荷情况下的摩擦系数在0.0015-0.008之间。
取最大值0.008，则1.5吨的小车在轨道上水平运行所需要克服的摩擦力为1500*0.008=12（公斤力）=120N
功率定义是1W=1N*1m/s。
以小车运行需克服摩擦力120N和运行速度2m/s代入，则得到小车运行时需要功率为120N*2m/s=240W。
学中学物理时，记得一点功率的趣味换算，3个壮汉=1匹马。而1马力=735W，则上面的240W，大概是一个壮汉可以有的力气。
没有什么不可思议。就是现在农村，人力拉车运货依然有。拉车的聚在一起，一辆车装上很重的东西，赌哪个人拉得动甚者拉得快这样的打赌不稀奇。至于电视上大力士比赛，拉满载汽车甚至大型飞机的画面，司空见惯了。
小车从静止到运动，有个加速度。计算方法中学物理大家都学过了，计算一下不是难事。人力拉车都拉得动，慢慢加速的缘故。如果没有特殊需要，小车不必突然启动的话，需要的功率也不会很大。

作者: 害怕伏枥 时间: 2013-4-21 19:43
不过楼主在7楼明白告知：
“那大家能帮算算吗~~实际使用电机4KW~
3KW电机就发热~~反正就是要算出这个4KW这个结果！！”
这究竟是什么问题呢？

作者: syhaina 时间: 2013-4-21 19:58
9楼正解！

我设计过这种机构，为保守可靠，还有一定加速度。我采用的是1Kw电机。

楼主的功率足够大了，3kw都发热！估计电机问题比较大吧。

作者: 久违了-- 时间: 2013-4-21 21:22
学习学习的！

作者: 逍遥处士 时间: 2013-4-21 21:53
《机械设计手册》（成大仙），第4册17-22。
功率计算只需要一个阻力系数就ok，另外功率还跟速度有关？
看样子这是个专业问题。

(, 下载次数: 88)

作者: 全职机械 时间: 2013-4-21 22:16
呵呵3个壮汉=一匹马，一匹马=735所以一个壮汉约=240。这个倒有意思。

作者: 秋叶枫红 时间: 2013-4-21 22:40
LZ你不知道现在的电机质量差啊……

作者: fjchenyi 时间: 2013-4-21 22:43
摩擦系数查机械手册，上面都有

作者: yy1028 时间: 2013-4-21 23:10
呵呵~~谢谢大家的帮助！！
从静止到运动~~静止启动时有最大的摩擦力~~即启动时要最大的牵引力~~P=1500*9.8*0.08(系数)*2=2352W
个人见解！这种算法我已经在很多设备上运用，没有问题！我感觉我这个算法不太准确，有疑惑，我觉得做机械设备的每一个数据都要有依据，所以征求大家的意见。
不好意思，我把我7楼的话收回。耽误大家了！

作者: yy1028 时间: 2013-4-21 23:14
之后选用4KW是因为速度改了2.6667M/s 既160M/min。。。不好意思耽误大家了！！
不过我还会再去找理论，数据。要不我这个数据~~就得不到依据，或者说更准备的依据。

作者: yy1028 时间: 2013-4-21 23:44
我很质疑10楼点评那个人~~什么叫<凑上>，感觉是在讽刺
我这样认为，既然已经算过3KW不可以正常使用，4KW可以，那我就要找到原因，是理论数据有错，公式没有用对，还是算错，还是别的地方不对，总归有原因，不找出原因下次又该如何？
在这里发个帖子就是希望大家帮忙算算，找准确一点的依据。

作者: 逍遥处士 时间: 2013-4-22 00:01

yy1028 发表于 2013-4-21 23:44
我很质疑10楼点评那个人~~什么叫，感觉是在讽刺
我这样认为，既然已经算过3KW不可以正常使用，4KW可以，那 ...

车间平移台车，45t 载重量，速度可能只有楼主的一半即1m/s，液压马达驱动走轮，其泵站的电机也不过11kw，而你这个才1.5t，怎么可能3kw都不够用？
套用13L的公式算下，大约1kw就足够了。

作者: yy1028 时间: 2013-4-22 00:03
13楼~~正解。。。。。。。。。。。

作者: yearstone 时间: 2013-4-22 12:09
小车的行走，根据要求计算电机的功率有很多种。需要知道车轮直径、电机数量、摩擦系数、速度、加速度等必要条件。我举个例子；我们做了一个小车，钢轮、钢轨，电机功率只要0.75KW，但能载10T；就你给的参数根本无法计算电机的功率；而不是猜测电机的功率；你说电机4KW可以，如果你检查一下电机的电流，可能电流偏高，还有发热不严重，并不代表就电机的功率就可以了。

作者: yyylllmmm 时间: 2013-4-22 21:50

谢谢！

作者: AZ2012 时间: 2013-4-23 09:02
有了阻力，重量，扭力就可以算加速与加速时间，然后再校核电机的热功率，否则频繁使用会烧毁电机。

作者: 94371734 时间: 2013-4-23 10:04
在初启动需要的功率最大，楼主再试试。资料来源：软件版机械设计手册（实体版没有）。

作者: pacelife 时间: 2013-4-23 13:12
可以算出来大概在4kw左右，如果不考虑启动，那很简单，p＝fv＝1500×9.8×0.05×2.67＝1960w，这里摩擦系数我选了0.05，如果考虑到启动及制动，设启动或制动时间为1s，则启动或制动需耗的能量为1/2×mv^2＝5350j，考虑到这是在1s内完成的，所以启动所需功率为5350w，如果不频繁启动制动，可以把这个值除以2，因为电机的最大输出功率并非额定功率，一般是额定功率的2倍，这个大家可以查手册，所以得出所需功率为2675kw，在再乘以个安全系数1.5，所得功率正好为4kw，当然实际情况会因为启动制动时间和启动制动间隔而不一样，但就是这种计算方法

作者: ywwtyw 时间: 2013-4-23 15:31
学习

作者: eddyzhang 时间: 2013-4-23 16:21
唉，就不能找个起重机设计手册看看啊。里面有专门讲诉轮轨运行机构的计算的。

作者: xtw77wh 时间: 2013-4-25 15:27

pacelife 发表于 2013-4-23 13:12
可以算出来大概在4kw左右，如果不考虑启动，那很简单，p＝fv＝1500×9.8×0.05×2.67＝1960w，这里摩擦系数 ...

赞成，计算其为稳定运转状态下的功率。1.5*9.8*0.2*2＝6KW

作者: mashengchang 时间: 2013-4-25 15:45
没看明白，到底该怎么计算

作者: syhaina 时间: 2013-4-25 16:31
速度高功率当然大了，跟转速有关系

作者: 787980905 时间: 2013-4-25 17:02
(, 下载次数: 19) 可能对你有用

作者: zhuxuwei8 时间: 2013-4-25 21:51

逍遥处士发表于 2013-4-21 21:53
《机械设计手册》（成大仙），第4册17-22。
功率计算只需要一个阻力系数就ok，另外功率还跟速度有关？
看 ...

逍遥大侠，我想请教下括号里面阻力系数加的那个7v是什么意思啊。。。加速度系数吗？？？

作者: zhuxuwei8 时间: 2013-4-25 21:59
http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod ... &extra=page%3D1
在这个帖子里面讨论的问题与这个题目类似，不知有没有帮助。。。

作者: 冷水黄金 时间: 2013-4-26 09:28
哈哈，看似简单的问题，其实里面东东多着呢。

作者: 非常 时间: 2013-4-27 06:39
为什么要这么快的速度，你想怎么停下来！！

作者: zyd123000 时间: 2013-4-27 11:10
粗略计算：P=FV F=umg 所有数值根据实际情况估算一下然后再乘以个安全系数就OK

作者: lqhqddx 时间: 2013-4-27 15:18
这个速度确实是很快了，不知道为什么需要这么快的速度。另外这个帖子真是一个让人可以长见识的贴啊

作者: auwyypm 时间: 2013-4-28 00:00
学习了！

作者: 原来都是小草 时间: 2013-4-28 13:27

yy1028 发表于 2013-4-21 15:53
淬火的轮子在12#轻轨上运行，这个跟加速度没有关系~10秒到达速度2米一秒跟100秒到达2米一秒，我的意思 ...

zerowing，看上面你的话，似乎你已经给他解释过这个问题了。有时候一个问题，我们可能需要“悟”，即想通，这东西只能别人启发，而不能给予。他可能思路中就堵在这个那儿了。

作者: zhuxuwei8 时间: 2013-4-28 19:18
我想知道楼主说的3kw电机发热是指在启动、停止时发热还是以2m/s的恒速运行的过程中发热。。。

作者: mythmine 时间: 2014-8-22 11:29
有个问题想请教一下，题目中说行走速度是2m/s，如果速度减小到1m/s，选电动机的时候可否只是功率选小一点的，输出扭矩等其他的都可以不变

作者: lantianbihb 时间: 2014-8-22 12:15
情况没有说清

作者: 1980114 时间: 2014-8-22 15:25
用2.2Kw的电机，摩擦系数可从起重设计规范上找。F（阻力）=mgw=1500*9.8*0.05=735N；P1=F(阻力)*V/（1000η）=735*2/（1000*0.83）= 1.77Kw ；取其安全系数为1.2 则P=1.2*P1=2.13Kw 。

作者: GO学习爱好者 时间: 2016-6-24 13:25

逍遥处士发表于 2013-4-21 21:53
《机械设计手册》（成大仙），第4册17-22。
功率计算只需要一个阻力系数就ok，另外功率还跟速度有关？
看 ...

成大仙的设计手册电子版可以分享一下嘛？

作者: 1823678452 时间: 2016-6-25 16:09
P=F*V,

作者: ter_kang 时间: 2019-6-16 11:11
菜鸟学习一下。

作者: sgy387 时间: 2019-6-17 21:08
轮子直径加速度要求轨道材质轮子材质

作者: magicnie 时间: 2019-12-22 13:10
这个基础概念其实是运动学和动力学的东西：
1，首先，把运行的小车看成一个系统，系统平衡时的能量是由平动能量1/2MV^2和转动能量1/2JW^2的总和，把小车整个系统看成参考系时（假设小车整体无转弯轨道），要使小车运动需要的能量就是FV或者1/2MV^2。此能量就是克服各种阻力所需的牵引力。
2，一般旋转的物体对于能量的评估是用扭矩来进行衡量的，电机直接驱动的是小车的轮子，因此对电机驱动的能量要按照小车轮子的直径将能量转换为扭矩，即：P=Tw=F*R*W； R为轮子的半径
3，对于电机拖动，电机对驱动小车系统运动的能量由2部分组成，维持匀速运动和加减速时的额外能量，即P=Tw+J*a*W， a为角加速度
4，如果启动和维持匀速的能量比很少，一般可以不计算启动，直接用安全系统计算功率

作者: 小飞人1001 时间: 2019-12-22 14:52
学习

作者: 时尚农夫 时间: 2019-12-22 18:00
采用马达直接驱动，没有加减速器？4kw电机直接驱动与带减速机驱动是不一样的

作者: hj1230 时间: 2019-12-29 16:10
厉害了，向大家学习

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