本帖最后由 淡然 于 2016-9-5 15:53 编辑
4吨的钢板在4个橡胶辊子上以0.1m/s的速度滚动,带动单个辊子需要多大的电机。8 L% v- w! Z. I8 o6 L 钢板落在4个辊子上,2个是驱动辊,2个从动辊。辊子直径400mm,厚100mm,重量10kg : O+ X4 d( s& D# @9 N: K% B 5 _8 K7 s7 E/ b. h" ^& C8 z@逍遥爱晴
这是逍遥爱晴社友的一个求助帖子,今天花时间给他算了电机功率,供他参考,也一并分享给大家,希望可以抛砖引玉,也希望提出宝贵意见。
一静力矩(辊子及钢板等速平稳运动时的扭矩)
Mj=(Q+G1)μd/2+Qf
Q―一个辊子上的计算负荷Q=2000 Kg
G1―辊子重力G1=20
Kg
μ―辊子轴承中的摩擦系数μ=0.01
f―钢板在辊子上的滚动摩擦系数f=0.001m
d-辊颈直径,取d=0.15 m
Mj=(2000+20)×0.01×0.075+2000×0.001=3.515Kg*m
二最大静力矩
传动辊子最大静力矩为辊子相对轧件的打滑力矩
Mjmax=(Q+G1)μd/2+Qμ1R
R―辊子辊身半径R=0.2 m
μ1―辊子相对轧件的滑动摩擦系数,冷金属为0.15;热金属0.3,在这里取橡胶和钢的摩擦系数μ1=0.7.
Mjmax=(2000+20)×0.01×0.075+2000×0.7×0.2=281.515 Kg*m
三最大启动力矩
Mdmax=(GD^2μ1)/(4R)+ Qμ1R
Qμ1R―钢板的启动力矩
GD^2μ1/4/R―辊子与传动件的启动力矩
GD^2―辊子与传动件的飞轮力矩
GD^2=20×0.4
×
0.4
=3.2Kg
*
m2
Mdmax=(3.2×0.5)/(4×0.2)+ 2000×0.7×0.2=282 Kg*m
四最大力矩
Mmax= Mdmax+ Mj=282+3.515=285.515Kg*m
五在稳定运转条件下电机功率,例如普通的运输辊道,电机允许的过载力矩不应小于最大静力矩Mjmax。
N=((Q+G)×μ×d /D+Q×u1)×V/(102×λ1×λ2×η)
V:辊子线速度0.1m/s
λ1:交流电机为0.8;直流电机电源可以控制,取为1
λ2:电机过载系数2
η:传动效率0.9
N=((2000+20)×0.01×0.15/0.4+2000×0.7)×0.1/(102×1×2×0.9)=0.76 KW
这个只是理论功率,肯定需要加入安全系数,然后靠标准。
如果辊子自身重量轻,忽略转动惯量,最简单的算法:P=Qμ1V=20000(N)×0.7×0.1=1.4KW。
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