Dobór przekładni - podstawy

[Merki]

Witam serdecznie,

mam trywialny problem (choć dla mnie on taki nie jest oczywisty)

Chciałbym w bardzo uproszczony sposób dobrać silnik i elementy napędu do prostej windy (bez żadnej przeciwwagi - po prostu pojemnik podnoszony za pomocą łańcucha, koło zębate umieszczone na wale z wyjścia przekładni).

Siła hamująca wynosi (500+100kg) * 10m/s2 = 6000 N

Promień koła zębatego wynosi 10 cm (tak sobie założyłem)

Moment obciążenia wynosi 600 Nm.

Moc obciążenia maksymalna wynosi (600*50)/9550 = 3kW (założyłem sobie, że układ ma pracować w zakresie prędkości 20-50 obrotów na minutę)

Tyle musi mieć mocy przekładnia jeśli dobrze rozumiem. Czyli 3kW mocy i 600 Nm momentu na swoim wyjściu.

Chciałbym dobrać przekładnię ślimakową z firmy Kacperek. Według tabeli doboru na ich stronie (przekładnia MR-120) nijak nie będę mógł osiągnąć takiego zakresu prędkości, a przynajmniej nie widzę takiej możliwości. Mógłbym co prawda wziąść mocniejszy silnik (4kW), ale i tak nie mogę pracować w założonym zakresie prędkości.

Czy to oznacza, że muszę teraz zmienić swoje pierwotne założenia lub szukać jakichś innych przekładni ?

Jeszcze jedno pytanie: na tej samej stronie widnieją symbole P1, Ps przy opisie przekładni. Czy Ps oznacza moc silnika? Co oznacza P1? Bo wg instrukcji R-120 i MR-120 to obie przekładnie, więc dlaczego jedna by była oznacza P1 a druga Ps?

Dziękuję z góry za udzielone odpowiedzi

P.S. Mam jakieś problemy z normalnym wklejeniem linka - część adresu zastępowana jest *. Dlaczego tak się dzieje? Chciałem wkleić linki do stron Kacperka

[Areo84]

Jeśli chcesz uzyskać te 20-50 obr/min to przykładowo silnik 1400 obr/min i przekładnia od Kacperka z przełożeniem i= 32 daje na wyjściu ≈43,8 obr/min. Z tego co widzę oferują 11 rożnych przełożeń od 7.5 do 100 , dodatkowo typowe elektryczne silniki są z obrotami: 700/ 900/1400 lub 2800. To daje sporo możliwości i na pewno uzyskasz obroty mieszczące się w tym zakresie 20-50obr.

Jeśli chodzi o tą moc to może być podana moc na wejściu i na wyjściu przekładni po uwzględnieniu jej sprawności. P1 to zazwyczaj moc na wejściu ( moc silnika).
Ze względu na moc traconą przez samą przekładnie silnik należało by dać większej mocy niż ta którą otrzymałeś z obliczeń. Silnik tutaj pewnie ze 4,5 -5kW. A jak przekładnia samohamowna (mały kąt pochylenia, tzn poniżej 5°) to jeszcze większy silnik, bo sprawność takich przekładni jest bardzo mała , poniżej 0,5.

[Merki]

Dziękuję bardzo za rzeczową odpowiedź.

Z tym zakresem to chodzi mi o to, że silnik będzie na falowniku (start i hamowanie na 20 obr/min, praca stała na 50 obr/min). Dlatego zależało mi, żeby mieć te 50 obr po przekładni. Widziałem w tych tabelach, że właśnie do 43 obr by było i w sumie chyba nie będę kombinował bardziej, bo nie ma sensu

Oczywiście wiadomo, że silnik trochę większy niż wynika z obliczeń plus większy o sprawność przekładni.

[Areo84]

Jeśli po przekładni będzie te 43 obr. to raczej śmiało można je jeszcze zwiększyć do tych 50 ustawiając na falowniku większą górną częstotliwość niż 50Hz. Nieznaczne podniesienie obrotów nie zaszkodzi silnikowi.

[Merki]

Dziękuję bardzo za rady. Jeśli można, to byłbym bardzo wdzięczny za ocenę poniższego wywodu, czy jest on logiczny.

1. Parametry windy:

Siła hamująca wynosi (500+100kg) * 10m/s2 = 6000 N

Promień koła zębatego wynosi 10 cm

Moment obciążenia wynosi 600 Nm.

Moc obciążenia wynosi (600*50)/9550 = 3kW.

Tyle musi mieć mocy przekładnia.

Zakres prędkości 20-50 obr/min




2. Dobór przekładni:

Przekładnia minimum 3kW mocy i 600 Nm momentu.

Wg tabeli doboru:

http://*/pliki/MR%20t ... doboru.pdf

dobrano przekładnię MR-140 (i=32) dla silnika 5,5kW, 1400 obr/min, która zapewnia około 1000 Nm momentu znamionowego.


3. Dobór silnika:

Dla obciążenia 600 Nm dla przekładni o i=32 potrzeba by silnika o momencie ok. 19 Nm.

Moment znamionowy silnika 5,5kW, 1450 obr/min wynosi ok. 36 Nm. Różnica (36-19) będzie mogła być przeznaczona na pokrycie momentu dynamicznego.

Moment hamulca na silniku musi być większy od momentu znamionowego silnika (przyjąłem 50 Nm).


Prąd silnika w obszarze stałego magnesowania wyniesie ok. 15A (400 V AC). Dla takiego prądu należałoby dobrać przemiennik częstotliwości.

Czy powyższy tok rozumowania jest dobry? Nie chodzi mi o dokładne wartości, po prostu chcę się upewnić czy dobrze rozumiem problem obliczania takich projektów.

[Areo84]

No, mniej więcej tak. Tylko zamiast 10m/s2 powinno być 9,81 , ale to szczegół.

[Merki]

Super, dziękuję bardzo za pomoc, temat do zamknięcia