Giáo trình -Trang bị điện - điện tử - Tự động hóa -chương 4

Chia sẻ: Song Song Cuoc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:15

Thêm vào BST

Báo xấu

84
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 4:Cơ sở lý thuyết tính toán động lực học cơ cấu di chuyển của cầu trục cần trục Cơ cấu di chuyển có những thông số đặc trưng cho chuyển động là lực cản trở chuyển động Fn, tốc độ di chuyển Vn (m/s), Đường kính của bánh Dk (m), và công suất định mức cần thiết của động cơ truyền động là

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình -Trang bị điện - điện tử - Tự động hóa -chương 4

C HUONG 4. CO S
Doi voi cae d in tfl,IC nhat thiet phai duqe tfnh tmin cho mQi lo~i d uang ehuyen d¢ng cling nhu tfnh toan cae c he d¢ ham. Khi d nh toan can tn,lc chuy~n d¢ng thea dubng ray thubng tfnh trang dieu kien b) la du cho qua trloh khai thac v~ h~lOh d o tn:lC. D6i vai d n tn,lc di chuy&n tren ducmg s it nhat thiet phai tfnh (rang dieu ki¢n ducmg di chuyen thea a), b). Doi v6i can tn,lc eli chuyen bAng banh lop bam hai, d .n tfl:IC banh ;\fch phili tfnh tat ca cac c he d¢ tren, trang d6 c he dQ b) va c) c6 the hqp l~i. Khi tfnh to an chuy~n d ¢ng cho d n tn,lc d n chli. y t aj m 6men q uan tfnh c ua n6 a dau g iai do~n k hai d ¢ng VI tr
F,:' ::: f(t l,). v ai tH - thai gian h am duqe xae d inh tir Quang d uong h am eho phcp: trong do Vt S ~~"-" ( 4.15) " 2 va g ia toe ham e ho phcp: ( 4.16) tr~le St! g iai h,!-n t ren eua t hai g ian h am la d o k hbng c o st! tnrqt eua banh xc d n trong qu,i trlnh ham. Lt!e can giUa d n t rue va duo-ng: T ::: f(lJ.) ::: GKl'\jJ.IJ.. ( 4.17) t rong d6: trQng l uqng c an d uo O K!' - trQog l uqng m ang d 6i e ua p hao b am e ua d in cAu v oi t rong hrqng toan phan; \j.! - h~ s 6 b,i1n e ua c ae philn tu di e huy6n voi m4t duong. )..1- D ieu ki¢n k h6ng e6 sl,I t rugt e o th~ vi€t duqe: F"" ~ I (t,) < T ~ I(~). ( 4.18) T a t hay d ng q ua [ rlnh ehuyc'n d ¢ng va q ua t rinh h am ph\I thuQc vao F / - st! d In t ra ehuye:n dQng va h~ s o b am IJ.. Tli" nhfrng. b itu t hue neu t ren e ho p hcp xae d inh t at ea c ae t hong ~6 ella ea effu oi e huytn eila crin tr\,le meJ"ng tt! n hu d a p han t feh t rong tfnh ( oan e ho ea e;fu nang. 4.2. l l/C c an di chuy~n c ua c dn tT'rIc L uc d n m a d .n tr\Ic phai khAc phue trong e huyen d qng FI1 la me)t ham ella t rung it!c ella d n tr\,le G. trQng tai nang Q. It!c can e ua gl6 P~"i , d .n (r\,le c huyen oQng voi g 6e n ghieng (111 n hu { j h lnh 4.1 va l ue c an q uan t inh Pql ( rong thoi g ian q ua dQ. N eu coi h~ ~C) c an trd chuyen dQng b ang UJ c6 the: v iet ctuqe: + Q ) s ina ± ( 0 + Q ) c osu ± ( 0 + PqL • P~Il" Fn ::: ( 4 ( 9) UJ D au c(lng tuo'ng ung vai q ua t dnh di e huyen l en doc, d[lu trir m ong ung voi (\1 c huytn x uong delc. Neu e oi il,Ie d n I ii tclng cae t rong It!e thanh phan (G + Q)eos(1, ta nh~n dUlK dac t inh It!e d n ehuy~n d ¢ng r ieng hay It!c k eo r ieng d in co: r~. = F ± t ga ± p. T~ ( 4.20) ( G + Q )cosa ,." t rong d 6 p g ,(, = ( G +PQ;'eosa = f(Fo) I i ap It!e gio t uang d oi t ren mQt d an vi d ien tfeh can tr\Ic va eua hang h oa. c on P;II la q uan t inh w ang d 6i clla tai. H~ s o can UJ phu thu(le vao lo~i d n du va tr
( 4.21) l rong d6: F J ll,lc c an k hi b anh x e IAn t ren r ay; - F2 - ll,lc r na s at b n g6ng tn,lC ; F3 - h!c c an xuAt h i¢n giiia m~t d~u va r ay; F4 - h,rc c an xuA't h i¢n iJ do~n d uang r ay vbng cung. -------- ------ r:J ------- ------- ------- ---~ 0 1j:'l1JlJ) ( j-';Ul(I. p. 01 1)C(~s(J, Q /C/O 0 W/ u H lnh 4 .1. S(! d d r ae d fnh momen con k hi can c hI/yin d¢ng t n,le Go Hinh 4 .2. S(! d6 r ae djnh hie con lren cac bOnh eila can c6u H ai t hanh p ban ll!c d m d~u F J , F2 ty l¢ vui phl,l t ai t rang himh t floh cua can (r\Ie, nghla la ty l¢ voi k hai l uqng d n tn;lc va tai tn;mg. T hanh ph~n t hu ba la l,!c c an tdng c ae h ,c c an cua cae thanh p Mn rna sat. Thanh ph&n Day r at kh6 x ac d~nh d uqc t hea ly thuyet. V i v~y de t foh t oan de d ang n guai t a t huang d ua V aQ m~t h¢ s 6 k, do do: 50
(4.22) F4 ph'! thuQc v ao b an k inh c ong R cu.a d uong r ay v a d uqc t joh bloh q uan Hl _O'.ccOS:.c(,::G_+_Q",,) . Nt:u G0 uang k t n h n goal. ' ba n h ba ng m , f ' apI u c ella ' n h " r ay. D k - d ' . e lla ' ' 'b a ' ' VOl - R . = 0 ,0007 - h¢ s 6 rna s at c ila M oh va r ay, r - ban k inh e ua n g8ng trl,lc b ang m, J.! - h¢ s 6 rna s at giUa n g6ng tr\lc va M oh (J.! = 0,1 k hi Slr d,!ng vbng bi dua, J.! = 0,01 k hi d ung vong bi trcm), t hea h loh 4 .2 t a c o: F = Go ~.r. F _ G of (4.23) 1- 0 ' , D' • -' 2 2 D o do: ~. kef + ~.r) + 0~5l (4.24) F, = G '[ H~ s6 can 1nJ di chuyen: F 2k 0,05 F = - ' =-(f+~.r)+-. (4.25) Go D. R H¢ s 6 k ph\! thuQc vao lo~i M oh v a k€t c au c-ua t ung IO{li d .o tfl).C t huang c ho t rong c ae bang s61i¢u thl!c nghi~m. G 6e nghi~ng c ua d uong r ay thucJng l a a :::;; 0 ,5 0 ( tga ::::; 0 ,01). Khi d uong c o c hat l uqng 16t v a w ang d 6i ba.ng p hang t hi t ga c 6 the: g iam til ( 30 - 40)%. Ll!c c an t ra chuy€!:n dQog d 6i v ai c ae c~n tfl,lC tr~n d uong s at co the c oi n hu g 6m h ai t hanh phAn: = (4.26) F FH Fn , .oF t rong d 6 h!c ci'm t ra c huyen d~ng t huang c ho t rong c ae s 6 t ay t ra c uu. "'H = 0 ,00{0,6S+ 1 4+::2V2 + 0,0002V'). " 'n. 0 ,75; (4.27) R t rang d6: V - t6c d~ b ang m/s; q() - tai tren trl,lc bAng T; R - ban k inh c ong bAng m. Khi t fnh t oan c ho l am vi~c t ren d uang n Mnh v ai t 6c d~ nhi~u thAp, diing c6 t M c h9n I an h an: 1:iJ n ::::< 0 ,003. 1:iJTT K hi b an k fnh c ong k hoang R == 5 0 m t hi: 1:iJTT = 0 ,015. G 6c g ioi h~n l en d oc c ua d ubng sih a ::::< l,So (tgo. = 0 ,025). D~ d oc clla d uang s it t huang d uqc vi€t iJ d~ng p Mn n ghin foo. Khi: tgo. == 0 ,025, i = 2 5 r,,,. T fnh t oan c ho c o ca"u d i chuy~n b ang c ap d uqc bi6u di~n t ren h lnh 2 .1d, t huang sir dl:lflg c ho c ac ca.n tn,lc c 6 xe tfUqt ch
F" h ...1£ .. --T-~.. . -j , rTl1 1 /1. 11.;;1 I F ", I I "P"~'I'I! ~l I i '-.... q,.!..- q ,- c 1 2 2 I 'I H inh .J.3 Sa (16' c u ( ui, i li c huv/n (1lIle hf('11 bang cap h;u a - Tinh lOan /!.rc keG k lli n ling: b - Kili d i c hllyln b allg fhi!?'! b i ki;O tllll.Y 11/(' Sue c ang ella 51 va 5 i 111. h am ella rai huu feh, s 61uang r ong r oc, d ¢ v ong c ua d .p v a hi¢u sua! e ua b loc. Ky hi~u s ue c aog e ua c ae n hanh c ap M t foh t ung p han d i den t rong {ai b ang SI' 52' 5 w .. , S,_I' S" v 6i h i¢u SUa! e lla f fi¢t b loc 110 c o t he v iet: S2 = Sillh; S, :::: 5 111 2 0; . .. ,5'_1 = 5,11,-21\; S, :::: 5 111'-\" Do do: M~t k hac: 51 (110 + 1 1\ + ".. + ll i - 20), Q+q S, + S, + ... + 5,.1 :::: :::: 52
Do 0.6: Suy fa: ( 4,29) SI,! d n tro d o cap k eo v ong x u6ng d uqc x:ic d inh n hu s au: N eu h Iii dQ v 6ng, d 6 a vong c 6 t he l ay btll1g ( 0,01 - 0,02)[, d ay I lil. dQ d ai c ua d au d .p va 41. l a tn;mg IUQ'ng cua d 9 dil.i d au OIP, t hl p huung t rlnh m 6men U!.i di~m C c o t ht vie't n hu s au: II II 4, :;'4 - = 0, q, : ;':; + W",. h S uy ra: ( 4,30) a C ap k eo xe c on c an giG: t r\lng t hai l u6n c ang VI d o ~l! g ian d un h oi va q uan I (nh Dc k hi k eo, c ap s e m at 119 e :lng, x e c on s c ehuy~n d ong k h6ng d eu ( hi gi.1t c ue). c ap dl.tqc giG: c ang r ang f2f k . ( 4.31) Hill1h t rlnh 10 x o d n d am bi'l.O M c o t he bil l
6 d ay T1.- hi¢u s uat clla hQ h(>i. D 6i voi d n tnJc chuy~n dQng t hea d ia h lnh ( Mnh xe h am k hi, h ay M nh x ich) t hl h,rc c an dUQc x ac d inh t hea lo~i d uong rna d n tn,Ic chuy~n dQng. Cac d n tn,Ic d n ph,lj c o t 6c d(> M vUQt q ua c ac h 6 t rung c ua m
~~ Khi 0 .9: n' = kJa--, IDo \OOv Ph ll t ai q uan t inh t rang t hai g ian l!lng toe: +kJJ~).a = (m j + mo).a=(G+Q ( 4.37) ( kG). F Ull \OOv g v~ q uan d nh d an PhI,! l uang d 6i : [ iii Luc can chuy€n d9ng rieng cho d e d n t fl,lC t huang d uoc c ho d uui d~ng b ang. VI ty s 6 t ruyen ella c o c au d !ch c huyen tyl¢ thu~n v ai ll!c can d ich c huy€n, viLng c huytn d ich t oe dQ t rong g iai do').n chuy~n d()ng 6 n d~nh c an t hay doi t rong k hoang: ,Clin trl;lc b anh h oi"" 6 ,3; Can tn,lc b tinh x fch 5,2. =:: 4 .3. D ONG H QC C UA C O C AU 01 CHUYEN T rong q ua t dnh q ua dl}, chuy~n d qng e lla c o cli'u d i c huyen se x uat hi¢n phI.! tai dl!ng d o SI! d an h 6i ella h¢ t ruyen d an. Q ua t rlnh d6 se d uqc k hao s at k hi k h6ng Hoh t oj sl! d ao d qng c ua tai trQng t reo t ren m oe v a d . khi c o sl.! d ao d qng ella rai trQng treo t ren m 6e. T ruang h qp t hu n hat t uang u ng v oi khong c 6 tai t r9ng treo t ren m oc h oac c o tai trQng treo t ren moc v6i d ay {reo n gan. 4 .3.1. PhV t ei dUc;lc t reo t ren d ay n g&n T rang d nh r oan k y thu~t t huong SU dl:mg p huong phap g an d ung, k h6i iUc;1ng clla t ai trQng mG c oi n hu duc;1c n oi c ung v oi trQng rai c ua d n mK' H ai tai trQng d 6 coi n hu t hong nhlit t hanh m(Jt t ai trQng m. H~ t h6ng k hao s at c o d~ng n hu t ren h lnh 4.4 gl)p i~i c on h ai IOl.li k h6i ilIqng, khoi l uqng m q uy ve b anh xe, khoi illc;1ng c ua r ota va c ac p han ti'r q uay c ua Cd cliu m n c ilng q uy ve b anh xe. O lc p han til g hep noi cd khl nhU' c ac lrJ,lC, c ac k hop d an hoi ia c ac khAu d an h 6i voi de? c ung c hung kM • Tl.li [ hoi di~m t, d jch chuy~n k hoi iU'(;mg m n i a Xn, d ich c huyen khO'i ilIqng m Ia x. P hudng t dnh c huyen d (mg duc;1C v iet n hu s au: d 'x m _ _ + (x - x)k ~O· ( 4.38) TI d t' TI TI M ' d 'x ~O· m - -+(x - x)k ( 4.39) de TT " , 55
I 0'TT ~\ ~t~~~~~~'~;;~;-~"7"~' H inh .; A, Sa do' dQIJg iJQc C lia ccr crill di elUlyell kili Ir(Jllg tdi /lang dlWC Iren t n'l! day ngJ/l De Giili c ae p huong t rlnh n ay sc x ae d jnh d uqe (lin so d no clong til d o c ua h¢ t hong. x ac d inh dl1qc d ao dc)ng el1fmg b uc e ua h e t hong t hl v€ p hai e ua p huong t rlnh e huytn dQng d n phil, v iet th~m il!C dQng hQc, dU(K xac cl!nh biing e hinh m bmen uQng c ua dQng c o e ho d e phiin til q uay c lla c o d iu. C on d oj v oj d n tn"le b ang it,Jc c an d ieh ehuy~n, i uc g ia t oe q uy v~ b anh xe Iii. hii.m s o m bmcn d u e ua d
d2xo - -+PXU - q:=O. d t' N ghi¢m tOng q uat ella phU'ong t rlnh c o d{lng: Xo = C 1 cospt+C2sinpt+~. p2 Ti~n h anh d c d inh c ac hAng s 6 t heo di~u ki~n d h. T rong t hai g ian dAu w ong ling v6'i SI! c huyin d ieh ella c ac pha.n ttr dU'qc n6i t iep xuc v6'i n hau va mOmen cim bAng mOnen c an b en ngoai khi t 6c dl) b ing O. Do d o khi t :::: O va (XTT - x) kM := F, t a tfnh dlIQ'c: F q C '=-k - - 2 ; C2 =O p M Cu6i e ung t a e6: =(~-~)cosPt+~, Xo = xTT - x p kM P a dAy P 13. tAn s 6 dao d¢ng: -~)cosPt + kM FT = kM(X TT - x) = kM( W '; Wcospt + kM ' ; ( l-cospt). = kM P P P T hay g ia t d q vao b iiu t hue t ren ta eo: T.klo! + W.k", m +mn F, := Fcospt + m n m .mn ( 1- cospt) = P' T.kM F.kM m +mn , (I-cospt)+Fcospt+-,- (I-cospt). = ( 4.40) mTTP P m .mn K hi t hay p2 vao thanh pha.n t hu h ai c u6i c ung ehung t a nh~n dlIQ'c: F, = T .kM,(l_coSPt)+F; ( 4.41) ..., m nP ho~e = 2T.A + F. (4.42) F1",,-, V 6'i: rn k + mrr + mG Q ua c ae b ieu t hue tren chung t a {hay rang, d i g iam dlIQ'e lI,e dl)ng t rong c ae cO cau di e huyin d n phai tang kh6i llIQ'ng m n. VI v~y phai ch~ t{lo p uly cho phanh dai 16'n. 57
4.3.2. Khi c o s\f I~ch c ua t ai t";>og h dng h oc t hea p huong t h6ng dUng t rong q uo trinh q uo dQ T rang g iai do,!o t ang t oe b an dall tai trQng c hua k jp d jch chuy~n n hu a h loh 4.5. SI! d ich chuy~n e ua d in v ai k h6i l uqng ffiK v a k hoi l uqng ella p Mn q uay m n b ang X K. ~'I! d jch c huyen e ua t ai trQng mG t rco t ren c an 1ft XG. h!c q uan t ioh c oi n hu kh~ng d 6i. P huong t rloh vi p Mn r na ta c huyen d ¢og ella d n v a t ai trQng n hu s au: (m", + m n ) - - + mG .g.tgl{l = T ; d'x, ( 4.43) dt' d'Xe) me ( - 'x, - - - = -mG·g.tg'V· d ,- (4.44) dt" de {h~ N€u do l¢ch nho t a co v iet duqc: x t g'V=f' h~lllg v 6i I - de? d ai t reo h oa. ---'1x. H i/lh 4 .5 So do" d (lng h9c c lia c d CUll d i cllIIvtil k lli /d! fr91lg freo tren c dp d Ji CQng c ae p huong ( floh t ren v6i n hau ta c6: ho~c: d 2XG 2 - --+p X G = q, dt 2 v 6i tan s o d ao dQng e ua t ai trQng: 58
Nghi~m c hung Clla p huong t rloh e6 d
q q· - . ::::: qt - B - t + B - smpt + CI ' & p' p' dt 0 , (dx]{ I d t) ::::: 0 , d o d6: C 1 Khi t ::::: O. 0, X l< ::::: ::::: 2 2 qt q t = q--B---B-cospt+C . Xv ... 2 p2 2 p4 2, va C 2 K hi t ::::: 0 , XK ::::: 0 B(g / p4 ) , ::::: Do d 6 51! d jch c huy€n: t2 q t' q x = q--B--+B-(l-cospt) ~ p' 2 p' ' 2 v6i: g ; p ' = ~ m~ + m nmQ T ; B := q ::::: rno I m~+rnTT m K+rn n m K+m n ' a T 6c d ¢ d jch chuy~n (dx]{/dt ) da: d uqc xac d jnh trl!n. 4.3.3. Khi l oi IrQng dl1QC I reo b &ng d ay c o d (l d oi d ong k i D6i v oi t ruong h qp k hi tid tf
2 dx T F (mK+tn n ) t n1(+tn O - ,-+ M XO=--+ + TTk t nl( m n mn t nK r on dt T m + _G ( J-cospt) tnK + tnTT + mG t nl( T ' __ + mn t nK k A = - ·, D~t: I mn Ta d uqc: d 2x o 2 ~+ k Xo = A I + A2 +A3 c ospt. G iai p huong t rinh t ren khi n 6i h~ truy~n d \lng tfl!C t i€p. 11;1c I an Dh!"t xu!"t hi¢n t rong c ae khap t foh d ugc: 2F F' A = _ _m-,