Transcript 径向力

SEW-传动设备(苏州)有限公司
确定合适的电机功率。
使用系数fB。
径向力的校核。
选择合适的制动力矩有时非常重要。
几个需要注意的常识性问题。
电机功率的计算
静功率计算:


2)
线性运动:
旋转运动:
动态功率:

旋转运动:
F×V
P=
1000η
P-Kw,计算静功率
F-N,运行阻力
V-m/s,运行速度
P-Kw,计算静功率
M×n
P=
9550η
M-N·m,扭矩
n-rpm,转速
P-Kw,计算动功率
}
1)
}
}
1.
2
J
T×nT
P=
91200×tA×η
JT-Kg·m2,转动惯量
nT-rpm,转动速度
tA -s,起动时间

线性运动:惯性力F=ma;m-Kg,质量;a-m/s2,起动加速度
2.
确定电机功率时除根据理论计算结果外,还须考虑以下几方面:

电机的工作制,S1,S2,S3,S4, …。短时工作制时可考虑电机能增大功率使用,而频繁起、
制动电机则要考虑电机的热功率。--电机技术手册P530
工作制
S2
功率增长K
持续时间
负载持续率
S3
S4~S10
3.
60分钟
30分钟
10分钟
1.1
1.2
1.4
60 %
40 %
25 %
15 %
1.1
1.15
1.3
1.4
为了确定电机功率和工作制,必须给出每小时起停次数和方式,起动时间,
制动类型,制动时间,空转时间,周期时间,间歇时间和所需功率。
根据要求而定
影响电机功率的几种因素:

环境温度,>40°C电机须降功率使用。

海拨高度,>1000米时电机须降功率使用。

工作场所电压下的影响;变频调速的影响;传动机构传动效率的影响,以其一些其他因
素的影响。
减速器通常是按恒转矩和只有少量起、停的情况设计的。若不属于这种
情况,就必须将计算出的理论输出转矩或输出功率乘以使用系数。这个使用
系数取决于停止/起动频率、负载的变化次数,惯性加速系数和每日运行时
间。选型时,减速器的许用输出转矩必须大于或等于计算转矩。
1. SEW样本中的f B。
 减速器额定功率/电动机额定功率
2. 减速机实际的f B 。
 减速机最大允许输出扭矩/实际负载扭矩
3. 确定合适的SEW-f B 。

工作制-每天运行时间

每小时载荷变化次数(起、停、冲击、速度变化、负载变化)

惯性加速系数(≤0.2,≤3,≤10, >10 )-工程师手册,第一册P31
a)
均匀负载:I 许用惯性加速系数 ≤0.2
b)
中等冲击:II 许用惯性加速系数 ≤3
c)
强冲击:
d)
惯性加速系数>10 ,请向SEW咨询。
III许用惯性加速系数 ≤10
惯性加速系数=所有外部转运惯量(Jx)/电机转子转动惯量(Je)
对线性运动: Jx=91.2×m×(V/ne) 2,m-Kg, V-m/s,ne-rpm, Jx-Kg·m 2
对旋转运动: Jx=JT× (n/ne) 2 =JT÷ i 2 , JT –旋转体转动惯量,JA=Js+m·s 2
减少惯性加速系数的方法:电机加制动器,加金属高惯量风扇等。
I : 惯性加速系数
≤0.2
II :惯性加速系数
≤3
III :惯性加速系数
≤10
每小时负载变化次数,包括起、停及速度和变化
fB总=fB×fB1×fB2
fB1-环境温度使用系数
fB2 -断续工作使用系数
环境温度,低于-20°C时向SEW咨询
每小时负载变化次数,包括起、停及速度和变化
负载持续率ED%=负载时间(min/h) ×100÷60
一. 已知电机功率
1.
确定fB。
1) 查图表选取
2) 根据行业类型和工作工况,按经验选取
2.
计算输出转速和速比。
3.
查样本选取。
4.
校核径向力。
二. 已知负载额定转扭
1.
确定fB。
1) 查图表选取
2) 根椐行业类型和工作工况,按经验选取
2.
计算最大扭矩
3.
输出转速和速比。
4.
查样本选取。
5.
校核径向力。
径向力的校核
1.
客户提供有关径向力的资料。
2.
开式齿轮、皮带轮(PB,VB,TB)、链轮传动时,径向力应考虑传动部件系数。
SEW减速电机技术手册-P21
传动部件
传动部件系数fz
备注
齿轮
1.15
<17齿
链轮
1.4
<13齿
链轮
1.25
<20齿
窄V型带
1.75
张紧力影响
宽平皮带
2.5
张紧力影响
正时带
2.5
张紧力影响
Md×2000
FR=
×f z; FR -径向力(N) ,Md -力矩(N·m), d0 -节圆直径(mm)
d0
3.
注意径向力的作用点位置。
4.
正确安装齿轮、链轮和皮带轮有助于改善减速机输出轴所承受的径向力。
5.
如何减少径向力:增大轮径、力的作用点内移,加双支撑。
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选择合适的制动力矩有时非常重要
 起重机的大、小车运行机构。
 频繁起制、动的大惯量传动系统。
 高速高惯性负载的制动。
选择合适和制动力矩
几个需要注意的常识性问题

高惯量风扇。

强冷风扇(严格来说<45Hz 要加;但如电机功率富裕,>30Hz时,也可以不
加)。

潮湿、露天的场合(防腐处理,绝缘等级,M4时防护罩)。

高温场合(润滑油,油封,电机功率),如钢厂。

低温场合(润滑油,油封,金属风扇,电加热带,BMH,电机轴承特殊润滑
脂)。

用 在提升机构和需精确定位的驱动场合时,制动器需采用快速接线方式。

当采用变频调速时,制动器一般需独立供给电源。

四连杆机构,四象限运行。(加变频器和强冷风扇,是否低齿隙要求)
几个需要注意的常识性问题

高惯量风扇

强冷风扇(严格来说<45Hz 要加;但如电机功率富裕,>30Hz时,也可以不加)。

潮湿、露天的场合(防腐处理,绝缘等级,M4时防护罩)。

高温场合(润滑油,油封,电机功率),如钢厂。

低温场合(润滑油,油封,金属风扇,电加热带,BMH,电机轴承特殊润滑脂)。

污水处理曝气机(使用系数,双油封,加油管)。

旋转门,档案柜(对噪声、振动要求特别高)。

悬挂小车(静载+动载,径向力要求,尽量选够型号)。

钢包车(运行阻力比正常车辆大很多,达20~25/1000)。

装卸箱机,四连杆机构,四象限运行。(加变频器和强冷风扇,是否低齿隙要求)

筑路机械工况恶劣(夏天高温曝晒,露天工作,24小时不停)。

粮食机械上的刮板机和斗提机(水平fB=1.3左右,垂直fB=2.0左右)。
1.
低温
 设备组别:
I(地面下),II(地面上)
1)
-20℃: 合成油。
2)
-25
℃:合成油,电机轴承用合成润滑脂,金属风扇。
 区域种类:
M-1/2(矿井),1-0/20(非常安全),
3)
2.
高温
低温且如日夜有温差:电机加STH,制动器加BMH。
2-1/21(高安),3-2/22(正常安全)
环境区域:0/20-连续、长时间、经常有爆炸可能,0-G,20-D;
1)
2)
>+40 ℃: 合成油,耐高温油封。电机降功率使用。
1/21 –偶然、周期性、正常情况下有爆炸可能, 1-G,21-D;
>+60 ℃:合成油,耐高温油封,SEW制动器失效。电机降功率使用、SRD电机
高湿度
2/22
–不常、在正常情况下不会发生爆炸,即使有也是短时间, 2-G,22-D
防腐漆,加STH,加BMH。
 介质类型:
G ,D
3.
高海拨
电机降功率使用,考虑是否低温和高湿度情况。
 防爆内别:
p(加压), d(隔爆), e(增安), n(保护), nA(无火花)
4.
高输入转速
 防爆等级:
IIA(d>=0.9mm),IIB(0.9mm>D>=0.5mm),IIC(D<0.5mm)。
>2500rpm(107机座号>1500rpm),温升高。
5.
低频下长时间工作
 温度组别:
T1(450°C), T2(300°C) , T3(200°C), T4(135°C), T5(100°C) ,
T6(85°C)。
加强冷风扇
德国独资 SEW-传动设备(苏州)有限公司
订购产品时需说明的几
个问题
1.
K、W、S系列减速器选项:
2.
F系列减速器选项:
3.
R、F、K系列减速器选项:
4.
带力矩臂
/T
橡胶缓冲垫
/G
/R
低齿隙
电机选项
/ BR,/ BM(G)
制动器(低噪音)
·· / HF
手动释放(锁在制动释放位置)
·· / HR
手动释放(自动返回制动位置)
/ MM··
MOVIMOT®(变频一体机)
/ MSW··
MOVI-SWITCH®(断路和保护功能一体)
/ RS
逆止器
/ TF
热敏电阻保护装置(PTC热敏电阻)
/ TH
恒温器保护装置(双金属片开关)
/U
机身冷却(无通风)
/V
强制冷风扇3×380-415VAC50Hz
/ VS
底脚-法兰安装强制冷风扇1×220-266VAC50Hz
/ VR
底脚-法兰安装强制冷风扇1×24VDC
/Z
高惯量飞轮风扇
/C
风扇防护罩
-SRD
SEW辊道电机
5.
6.
编码器安装附件
ES··A
扩展轴安装
EV1A
实心轴安装托架
编码器
/ AV1Y
绝对值编码器,MPS和sin/cos信号,24VDC电源
/ ES··T
扩展轴编码器,TTL(RS-422)信号,5VDC电源
/ ES··S
扩展轴编码器,sin/cos信号,24VDC电源
/ ES··R
扩展轴编码器, TTL(RS-422)信号,24VDC电源
/ ES··C
扩展轴编码器,HTL
/ EV1T
实心轴编码器, TTL(RS-422)信号,5VDC电源
/ EV1S
实心轴编码器, sin/cos信号,24VDC电源
/ EV1R
实心轴编码器, TTL(RS-422)信号,24VDC电源
/ EV1C
实心轴编码器,HTL
/ NV1··
接近开关,带A通道, 24VDC电源
/ NV2··
接近开关,带A,B通道, 24VDC电源
7