礦用提升機(jī)鋼絲繩換繩車同步齒輪特性分析（2）(圖文)
時(shí)間：2024-06-22 08:35:30 點(diǎn)擊數(shù)：
2 換繩機(jī)構(gòu)馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩分析
換繩機(jī)構(gòu)采用雙液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，以帶動(dòng)同步帶輪和鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行送繩，其能量傳遞過程如圖3所示。在整個(gè)能量傳遞中，受排量、效率、液壓等因素的影響，液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)。因此，需要通過公式推導(dǎo)得出輸出轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)函數(shù)。
圖3 送繩機(jī)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(dòng)，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(dòng)系數(shù)。
式中：np 為電動(dòng)機(jī)的極對數(shù)；Vm 為液壓馬達(dá)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(dòng)機(jī)(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(dòng)機(jī)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(jī)械效率 ηb=0.95)，以及其型號相同的液壓馬達(dá)。馬達(dá)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(dāng)波動(dòng)系數(shù) λ=1000 t 時(shí)，t 為0～0.3s，此時(shí)波動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩
當(dāng)波動(dòng)系數(shù) λ=300 sin 32t 時(shí)，此時(shí)波動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩
當(dāng)波動(dòng)系數(shù) λ=20 e10 t 時(shí)，此時(shí)波動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩
以上3種波動(dòng)函數(shù)如圖4所示。
圖4 3種波動(dòng)函數(shù)
