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機械社區(qū)

標題: 關于此處功率計算方法錯誤在哪里,，望大俠指出 [打印本頁]

作者: 走江湖 時間: 2012-9-21 09:55
標題: 關于此處功率計算方法錯誤在哪里,，望大俠指出
軌道小車電機功率的計算

設計一個重型軌道小車用于運輸貨物,，已知條件如下：自重5t,，載重100t，行駛速度20m/min,車輪直徑700mm,，在鐵路軌道上運行,，車輪采用鑄鋼材料，請問電機牽引功率如何計算,？
我采用以下計算方法：
牽引克服的摩擦力是：f=（G+Q)X0.284=298200(說明：系數(shù)0.284是在機械設計手冊上查到的鋼輪在軌道上啟動時的滑動摩擦系數(shù)）
通過摩擦力計算功率：P=FXV/(1000Xn）
（說明：F=f,，v=20m/min=0.33m/s，n為電機效率）
經(jīng)過帶入,，計算出的P=99.4KW

作者: fmdd 時間: 2012-9-21 10:18
錯了,，你計算的只是穩(wěn)定運行期間的功率，啟動期間的功率比這個大很多,，你還需要給定電機允許的啟動時間(和電機許用慣量相關),，過長會造成電機發(fā)熱燒掉

作者: 走江湖 時間: 2012-9-21 10:22

fmdd 發(fā)表于 2012-9-21 10:18
錯了，你計算的只是穩(wěn)定運行期間的功率,，啟動期間的功率比這個大很多,，你還需要給定電機允許的啟動時間(和電 ...

現(xiàn)在我已經(jīng)知道結果了，估計10幾KW就夠了,。我想知道這種計算方法為什么功率要這么大,，計算方法出錯誤是肯定的，但錯誤在哪個地方呢

作者: 一碗湯wh 時間: 2012-9-21 10:32
1）你用一個電機帶嗎,？
2）電機的功率應該用T=9550P/n來進行計算

作者: ゞ海颩ヅ 時間: 2012-9-21 10:34
電機扭矩應該克服兩各方面的轉矩:
1.驅(qū)動機構的摩擦轉矩,；2.負載和電機轉子慣量的啟動轉矩。
你只考慮了第一條

作者: sophia536 時間: 2012-9-21 10:38
T=9550P/n,，應該用這個來算

作者: zjnyxhlove 時間: 2012-9-21 10:40
本帖最后由 zjnyxhlove 于 2012-9-21 10:41 編輯

這里的摩擦,，你確定是滑動摩擦？而不是滾動摩擦,？或者是兩者的結合,？
如果是滑動摩擦，為什么要用輪子,，不是直接面對面接觸。
分清了這個,，你自己的問題也就解決了,。

作者: houbaomin0620 時間: 2012-9-21 10:41
電機選用計算方式及方法

作者: houbaomin0620 時間: 2012-9-21 10:44
截圖

作者: fmdd 時間: 2012-9-21 10:47
選電機不是個簡單的事，功率計算參照下面的圖片,，但要說明的是,，這個僅僅只是計算的電機的最小功率要求。
如果對啟動時間加速度有要求,，還必須校核啟動時間,。
還需要校核電機輸出扭矩。
被驅(qū)動系統(tǒng)折算后的轉動慣量,，必須滿足電機許用慣量的要求,。
有時候還需要計算電機上附帶制動器的壽命。

如果上述任何一條不滿足,，就需要加大一級重選電機,，再次校核，直到滿足上述全部要求,。

作者: chntod 時間: 2012-9-21 10:53
還有坡道阻力

作者: 走江湖 時間: 2012-9-21 10:57

zjnyxhlove 發(fā)表于 2012-9-21 10:40
這里的摩擦,，你確定是滑動摩擦？而不是滾動摩擦,？或者是兩者的結合,？
如果是滑動摩擦，為什么要用輪子,，不 ...

大俠的意思是我的摩擦力的計算有問題嗎,？

作者: 走江湖 時間: 2012-9-21 10:59

fmdd 發(fā)表于 2012-9-21 10:47
選電機不是個簡單的事，功率計算參照下面的圖片,，但要說明的是,，這個僅僅只是計算的電機的最小功率要求。
...

按照這個方法算出的功率大的嚇人,，但是實際上不需要這么大的功率,，故有此疑問

作者: zjnyxhlove 時間: 2012-9-21 11:06

走江湖發(fā)表于 2012-9-21 10:57
大俠的意思是我的摩擦力的計算有問題嗎,？

你可以找本起重機手冊看看，里面說的很清楚,，這里是滑動與滾動的結合,，所以你選用的摩擦系數(shù)必定大了，滾動摩擦系數(shù)和滑動摩擦系數(shù)就不是一個數(shù)量級上的,，這里還要注意,，滾動摩擦系數(shù)是有量綱的，而滑動摩擦系數(shù)是沒量綱的,，不能再用這個公式了,，而且牽引功率是正常工作的功率，并非啟動功率,，啟動功率瞬時是會很大,，如果啟動時間很短，電機超頻問題不大,，但長時間,，電機必然損壞。

作者: 沈石頭 時間: 2012-9-21 11:08
標題: 　　
本帖最后由沈石頭于 2012-9-21 11:14 編輯

　　應該是鋼對鋼的摩擦系數(shù)沒有這么大吧,，一般的鋼對鋼是0.15（1.79MPa重壓下軟鋼對對軟鋼的摩擦系數(shù)是0.285,，鋼輪在鋼軌上啟動的摩擦因數(shù)是0.242），不過這里我有個問題,，有速度有壓力的情況下,，滑動摩擦因數(shù)的關系是去較大值還是有一定比例關系的疊加？
　　還有在正常運行的過程中,，鋼輪與鋼軌之間不是純滑動摩擦的關系,，應該是滑動與滾動綜合效果。這個我在計算軋鋼機械輥子夾送鋼板的時候遇到過類似的工況,，所以摩擦系數(shù)肯定比純滑動的要小,。
　　一般算電機啟動轉矩時要考慮驅(qū)動對象的轉動慣量（或者說飛輪轉矩），但是這個工況下不清楚該計算哪個的轉動慣量了...這里的兩個問題借LZ的寶地一起問問過路的大神,，謝謝了

作者: 來北京了 時間: 2012-9-21 11:13
還要考慮運轉周期,，溫升，一選電機我就頭大,，誰能給個選電機的詳細步驟就好了

作者: 走江湖 時間: 2012-9-21 11:17
關于功率這方面的計算類比用的比較多,，真要算起來還真不會，40t的電動平車,，速度為25m/min功率5KW

作者: 走江湖 時間: 2012-9-21 11:21

sophia536 發(fā)表于 2012-9-21 10:38
T=9550P/n,，應該用這個來算

就目前已知的這些條件，理論上算不出來嗎,？為什么要用[size=11.818181991577148px]T=9550P/n

作者: fmdd 時間: 2012-9-21 12:23

走江湖發(fā)表于 2012-9-21 11:21
就目前已知的這些條件,，理論上算不出來嗎,？為什么要用T=9550P/n

他是在做單位換算，那是單位換算系數(shù)

作者: 天路客向東 時間: 2012-12-3 13:58
用滑動摩擦肯定是有問題的,，理想情況下輪子接觸軌道點和軌道之間無相對位移才對,，而不是滑動的。你計算的情況相當于不是用輪子,，而是一個滑塊支撐在軌道上,，或者雪橇的情況。
用輪子的話,，不加速的情況下,，車子需要的動力是主動輪和軌道間的靜摩擦做功，來克服整個系統(tǒng)的摩擦,，主要是輪子和軸之間的摩擦,。

作者: magicnie 時間: 2012-12-3 15:32
感謝分享

作者: renjinh 時間: 2012-12-3 15:33
3樓說得對，需要重新計算吧

作者: 619341834 時間: 2012-12-3 16:14
滾動摩擦跟滑動摩擦不是一個道理的,。公式運用得沒錯，錯在摩擦系數(shù)上,。

作者: 197891 時間: 2012-12-4 10:49
1.驅(qū)動機構的摩擦轉矩,；2.負載和電機轉子慣量的啟動轉矩。
你只考慮了第一條

作者: 有想法找辦法 時間: 2012-12-5 07:56
攢積分,，下資料

作者: l6067066 時間: 2015-6-12 14:55
假設滾動摩擦系數(shù)取0.1,，自重+載重為105000t，則驅(qū)動力為105000N,。運行速度為20/min,，則轉速為9r/min,驅(qū)動扭矩為105000*0.35=36750N.M，通過公式p=T.n/9550得34KW,不計算加速扭矩的情況下

作者: 山中漁人 時間: 2015-6-12 17:19
感謝分享,！

作者: 小李飛刀樂呵呵 時間: 2015-6-12 17:36
原文“(說明：系數(shù)0.284是在機械設計手冊上查到的鋼輪在軌道上啟動時的滑動摩擦系數(shù)）”,；
俺認為摩擦副選錯了，不是滑動摩擦,，而是滾動摩擦,。摩擦系數(shù)應該要小多了。具體多少俺也不知

作者: @風之鯤@ 時間: 2015-6-12 20:48
是滾動摩擦還是滑動摩擦得確定好,，你計算的是車輪在鋼軌上滑動時的功率,，這是不符合實際工況的，很顯然此處應該按照滾動摩擦算,，我認為你的電機提供的扭矩就是為了克服車輪軸承處的摩擦力矩,，這個計算方法軸承樣冊有！

作者: lht2011 時間: 2015-6-12 22:34
本帖最后由 lht2011 于 2015-6-12 22:40 編輯

你選的是滑動摩擦吧,，應該是滾動摩擦,。摩擦系數(shù)大概是0.05
我大概算了一下,。假設電機軸和輪軸同軸，一般電機轉速1450r/分 ,而你輪子的轉速是20/0.7x3.14=9.1r/分
這樣的你電機和車輪間的減速比就是1450/9.1=159.3,肯定要加一個減速機撒,。
摩擦力f=105000X10X0.05=52500N, 這樣減速機軸輸出扭矩T1=52500x0.35=18375NM,，
這樣電機軸輸出扭矩就是T=18375/159.3=115.3NM
依據(jù)公式T=9550Xp/n P=115.3/9550x1450=17.5Kw 再取個安全系數(shù)：20kw就夠了。
這樣算你看有問題嗎,？

作者: liuhho 時間: 2015-6-13 09:41
是不是摩擦力用錯了,，正常行駛是靜摩擦不是滑動摩擦吧？

作者: liuhho 時間: 2015-6-13 09:44

lht2011 發(fā)表于 2015-6-12 22:34
你選的是滑動摩擦吧,，應該是滾動摩擦,。摩擦系數(shù)大概是0.05
我大概算了一下。假設電機軸和輪軸同軸,，一般 ...

謝謝,，學習了。

作者: 陳全 時間: 2015-6-13 10:37
9樓的是好資料,，不錯的

作者: l6067066 時間: 2015-6-24 15:42

fmdd 發(fā)表于 2012-9-21 10:47
選電機不是個簡單的事,，功率計算參照下面的圖片，但要說明的是,，這個僅僅只是計算的電機的最小功率要求,。
...

這個實例應該用回轉運動來算，不能當直線運動來算

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