礦用提升機鋼絲繩換繩車同步齒輪特性分析(3)(圖文)
時間:2024-08-01 09:24:40 點擊數(shù):
2 換繩機構(gòu)馬達輸出轉(zhuǎn)矩分析
換繩機構(gòu)采用雙液壓馬達驅(qū)動,以帶動同步帶輪和鏈輪轉(zhuǎn)動,進行送繩,其能量傳遞過程如圖3所示。在整個能量傳遞中,受排量、效率、液壓等因素的影響,液壓馬達輸出轉(zhuǎn)矩會產(chǎn)生波動。因此,需要通過公式推導得出輸出轉(zhuǎn)矩的波動函數(shù)。
圖3 送繩機構(gòu)的能量傳遞過程
液壓系統(tǒng)在角速度 ω0 附近發(fā)生微小波動,其轉(zhuǎn)矩輸出
式中:Tm0 為輸出轉(zhuǎn)矩,N·m;Tm 為穩(wěn)定輸出轉(zhuǎn)矩,N·m;Km0 為剛度系數(shù);λ 為波動系數(shù)。
式中:np 為電動機的極對數(shù);Vm 為液壓馬達的排量;ωs 為電網(wǎng)供電頻率;Ls、Lr、Lm 分別為定子電感、轉(zhuǎn)子電感以及定子與轉(zhuǎn)子之間的互感;Us 為端電壓。
初步選定系統(tǒng)性能參數(shù)如下:選取三相異步電動機(380 V,50 H z,4極,Δ 連接,額定功率為75kW,額定轉(zhuǎn)速為1490 r/min),定子電感 LS=0.075H,轉(zhuǎn)子電感 Lr=0.075H,互感 Lm=0.075H,電動機轉(zhuǎn)軸的阻尼系數(shù) fd=0.01,轉(zhuǎn)子電阻 Rr=0.0779Ω;選取型號相同的液壓泵(排量 Vb=2034mL/r,容積效率 ηbv=0.95,機械效率 ηb=0.95),以及其型號相同的液壓馬達。馬達角速度 ωm0=1.26r ad/min,穩(wěn)定輸出轉(zhuǎn)矩 Tm=6000 N·m,由此可得:
當波動系數(shù) λ=1000 t 時,t 為0~0.3s,此時波動輸出轉(zhuǎn)矩
當波動系數(shù) λ=300 sin 32t 時,此時波動輸出轉(zhuǎn)矩
當波動系數(shù) λ=20 e10 t 時,此時波動輸出轉(zhuǎn)矩
以上3種波動函數(shù)如圖4所示。
圖4 3種波動函數(shù)