Расчет мощности двигателя крана: таблица для механизмов

Таблица быстрого расчёта мощности двигателя крана

Ключевая ценность

Выбор мощности двигателя — первый шаг в проектировании крана: заниженная мощность приводит к перегреву и выходу из строя, завышенная — к неоправданным затратам. Данная таблица быстрого расчёта основана на формулах стандарта ISO 4301 / FEM 1.001 (аналог ISO 4301 / FEM 1.001) и охватывает механизмы подъёма, передвижения и изменения вылета. В таблице представлены 16 типоразмеров грузоподъёмностью от 5 до 100 тонн с указанием расчётной мощности, рекомендуемой модели двигателя и альтернативных вариантов, включая сравнительную таблицу серий YZR/YZE/YZP.

Три ключевые формулы для точного расчёта мощности двигателя

Расчёт мощности двигателя крана основан на базовом принципе P = усилие × скорость / КПД, однако природа усилия для каждого из трёх механизмов принципиально различается:

МеханизмИсточник усилияОсобенности расчёта
ПодъёмВес груза и грузозахватного устройстваУчитывается статическая нагрузка и динамические нагрузки при разгоне/торможении
ПередвижениеСопротивление качению, трение в подшипниках, уклон путиДополнительно учитывается сопротивление ветра для открытых площадок
Изменение вылетаМомент от веса стрелы и груза относительно оси поворотаРасчёт ведётся для наихудшего положения стрелы (максимальный вылет)
механизмосновная формулаисточник действующей силытипичный КПДη
механизм подъёмаP = (Q×g×v) / (1000×η)сила тяжести —— наиболее прямой,QявляетсяНоминальная грузоподъёмность(kg)0.88~0.92
механизм передвиженияP = (F_static×v) / (1000×η)статическое сопротивление —— включая сопротивление трения+сопротивление уклона+ветровая нагрузка0.82~0.88
механизм изменения вылета стрелыP = (M×ω) / (1000×η)Крутящий момент —— Нагрузка×вылет,включая также стрелуСобственный вес0.85~0.90

Механизм подъема — подбор мощности для 5т–100т

Механизм подъема — это «сердце» крана: мощность двигателя напрямую определяет скорость подъема и эффективность такелажных работ. Таблица составлена для двухскоростного исполнения: малая скорость обеспечивает точное позиционирование, большая — штатный подъем. На примере двухбалочного мостового крана 20т: при малой скорости 0,7 м/мин достаточно 18,5 кВт, при большой 2,0 м/мин требуется 22 кВт. Наиболее экономичное решение для двухскоростного режима — двигатель с фазным ротором YZR в сочетании с реостатным регулированием скорости.

Грузоподъемностьскорость(медленный/быстрый)m/minрасчётkWрекомендуемыйkWрекомендуемыйМодель
5t0.8 / 5.07.57.5YZR160M2-6
20t0.7 / 4.018.518.5~22YZR200L-6
32t0.5 / 3.02222~30YZR225M-6
50t0.4 / 2.53030~37YZR250M2-6
75t0.3 / 2.03737~45YZR280S-6
100t0.25 / 1.54545~55YZR280M-6

Полная версия PDF содержит данные по всем 16 типоразмерам грузоподъёмности + рекомендации по всем моделям серии YZR. КПД принят 0,90, ПВ = 40%.

Механизм передвижения — подбор для моста и тележки

Двигатель механизма передвижения должен преодолевать сопротивление трения покоя, сопротивление качению и дополнительные сопротивления (включая ветровую нагрузку и уклон пути). Передвижение моста крана осуществляется по схеме 4 колеса, 2 приводных; мощность двигателя для передвижения тележки составляет примерно 50–60% от мощности двигателя моста. Частотное регулирование скорости (серия YZP) обеспечивает плавный пуск и остановку, исключая раскачивание груза.

ГрузоподъемностьПролётmрекомендуемыйkW×количестворекомендуемыйМодель×2
5t10.51.1×2YZE100L2-4
20t19.53.0×2YZE132S-4
50t25.55.5×2YZE160M-4
100t31.511×2YZE180M-4

Как выбрать из трёх серий двигателей?

серияМощностьдиапазонособенностиприменимый механизмстоимость
YZRфазный ротор0.75~200kWпускКрутящий моментбольшой(2.5~3крат),внешнийСопротивлениебесступенчатое регулирование скорости Подъем / Поднятие·Изменение вылетасредний
YZEкороткозамкнутый роторАсинхронный0.55~90kWпростая конструкция, не требует обслуживания,перегрузочная способностьвысокая Мост крана·Передвижение тележкинизкая
YZPЧастотное регулирование скорости0.55~200kW0~100Hzширокий диапазонРегулирование скорости,низкое энергопотребление,система гашения раскачивания высококлассный полный механизмотносительно высокая

Часто задаваемые вопросы

В: Зачем закладывать запас по мощности при расчёте?

О: Расчётная формула даёт мощность для установившегося режима. В реальных условиях эксплуатации крана присутствуют пусковой удар (пусковой момент в 2–3 раза выше номинального), колебания напряжения в сети (±10%), снижение эффективности рассеивания тепла в высокотемпературной среде — поэтому рекомендуется закладывать запас 10–20%. Ключевое значение имеет и ПВ (продолжительность включения): двигатели крана рассчитаны на кратковременный режим работы, при ПВ=40% мощность может быть на ступень выше, чем при продолжительном режиме.

В: В чём разница между YZR и YZP? Стоит ли переходить на частотный привод?

О: YZR регулирует скорость через внешние сопротивления — дёшево, но требует периодического осмотра щёток и контактных колец. YZP с преобразователем частоты обеспечивает плавное регулирование в диапазоне 0–100 Гц, пуск и остановка без ударов, эффективное гашение раскачивания, а также экономию электроэнергии 15–25%, однако первоначальные затраты выше на 30–50%. Для режимов с частыми пусками (например, портальные краны в порту) рекомендуется YZP, для обычных цеховых кранов с подъёмом достаточно YZR.

В: Действительно ли для передвижения тележки достаточно 50% мощности моста крана?

О: Да. Общая масса тележки (рама тележки + механизм подъёма + груз) значительно меньше общей массы крана, а скорость передвижения тележки обычно близка к скорости моста, поэтому требуемое тяговое усилие существенно ниже. Эмпирическое правило: мощность тележки ≈ мощность моста крана × 0,5–0,6. Однако тележка работает с частыми пусками, поэтому необходимо следить за нагревом двигателя и учитывать ПВ.

В: Как подобрать двигатель для нестандартных условий эксплуатации?

О: Для скоростного подъёма (>10 м/мин), работы на большой высоте (>1000 м — снижение мощности из-за ухудшения охлаждения), в высокотемпературной среде (>40°C) и во взрывозащищённом исполнении (ExdIICT4) требуется индивидуальный расчёт. Для получения точного решения свяжитесь с инженерно-техническим отделом Келуде Тяжёлая Промышленность — специалисты подготовят расчётный лист выбора двигателя под вашу задачу. Тел.: 13903802779, эл. почта: 3915269@qq.com.

Краткий справочник по расчёту мощности двигателей крана.pdf

64 КБ · Подъём: 16 позиций + передвижение: 8 позиций + изменение вылета: 7 позиций · Сравнение серий YZR/YZE/YZP · A4 можно распечатать

Скачать бесплатно

Справочник разработан компанией Хэнань Келуде Тяжёлая Промышленность, ООО на основе стандарта ISO 4301 / FEM 1.001 и предоставляется бесплатно. Результаты расчёта носят справочный характер; окончательное решение принимается на основании официальной проектной документации, подготовленной инженерно-техническим отделом. Для заказа индивидуального расчётного листа или получения технической консультации обращайтесь в службу технической поддержки.

Похожие статьи

contact

contact us

phone:
+86 13903802779

mail:3915269@qq.com

Working hours: Monday to Friday

Wechat
Wechat
SHARE
TOP