Расчет мощности двигателей главных приводов механизмов выполняются на основе кинематической схемы с использованием эмпирических формул.

Мощность двигателя подъемного рассчитывается по формуле:

, кВт

, кВт

где G_к – вес порожнего ковша, кг

G_r – вес грунта в ковше, кг

G_p – вес рукояти, кг

F – сила сопротивления грунта копанию, кгс

υ_ч – скорость копания грунта, т.е. скорость подъема ковша при копании, мм²

V – емкость ковша, м²

k_p – коэффициент разрыхления грунта

h – высота копания, м

Определяется мощность двигателя исходя из того, что давление ковша экскаватора на забой F_н, создаваемое напорным механизмом, ровно 0,6 от тягового усилия на подъемном канате, т.е.

=15170,4

Скорость перемещения рукоятки определяем исходя из перемещение рукояти при копании на 0,75 ее длины за время копания:

, мсек

где – длина рукояти, м

t_k – время копания, сек

Таким образом, мощность двигателя напорного механизма:

, кВт

, кВт

где η_н – к.п.д. напорного механизма.

Статическая мощность поворотного двигателя

, кВт

, кВт

где n – наибольшая скорость вращения двигателя, об/мин

M_c – статический момент сопротивления механизма поворота, приведенный к валу двигателя, кгс·м

Статический момент сопротивления определяется по формуле:

, кгс·м

, кгс·м

где Q – суммарный вес поворотной платформы, т.е. вес всех вращающихся частей экскаватора, кгс

μ – коэффициент трения втулки катка по цапфе

r_ц – радиус цапфы катка, см

ρ – коэффициент трения качения катка, см

R_кат – средний радиус опорного круга, м

r_к – радиус катка, см

i_пер – передаточное число механизма поворота

η_пер – к.п.д. передачи механизма поворота.

Р_д ≈ 3Р_с = 3·20,2=60,6, кгс·м

, кгс·м

, кгс·м

Мощность сетевого двигателя определяется суммой мощностей работающих одновременно двигателей. Так как механизм подъема и механизм напора работают одновременно, то суммарная мощность составит ΣР= 159+45,2=214,2 кВт. Поэтому за расчетную мощность сетевого двигателя Р_расч = ΣР=214,2 кВт. Так как расчет мощности вспомогательных механизмов требует дополнительного механического расчета, то за расчетную мощность принимается мощности двигателей механизмов, устанавливаемых комплектно с экскаватором.

Выбор типов двигателей

Исходя из требований предъявляемых к электроприводам механизмов ЭКГ – 4,6 необходимо применять двигатели постоянного тока, работающие по системе «Г-Д». Следовательно, одновременно с выбором двигателей непосредственно выбираются генераторы постоянного тока.

В качестве приводного двигателя для экскаватора ЭКГ – 4,6 целесообразно использовать высоковольтный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.

Для привода вспомогательных механизмов применятся низковольтные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Тип выбираемого двигателя определяет его расчетную мощность и требуемой частоты вращения. Данные выбранного двигателя приведенные в таблице.

Таблица 1. Технические данные двигателей