Подбор двигателя и редуктора для поворотной платформы

[Артем Емельянов]

Необходимо сделать расчет поворотной платформы, есть поворотная платформа. Платформа вращается со скоростью 0,22 об/мин. Момент инерции равен 26000 кг м^2. Необходимо найти вращающий момент, чтобы потом найти мощность двигателя и подобрать редуктор. вращающий момент у меня получается 31 Нм. А мощность меньше ватта. Хочу попросить вашей помощи чтобы понять правильно ли я считаю.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Romanchek82]

Так покажите, как считаете! Че за ответы в стиле задачника?

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Гость zloy]

51 минуту назад, Артем Емельянов сказал:

Момент инерции равен 26000 кг м^2. Необходимо найти вращающий момент, чтобы потом найти мощность двигателя

мощность меньше ватта.

правильно ли я считаю.

«Дайте, мне точку опоры, и я сдвину (переверну) Землю!»

Рдвиг > М(сопротивление вращению) * 0,22 / 2Pi / кпд(трансмиссии) =
= М(сопротивление вращению) * 0,035 / кпд(трансмиссии).

А вот М(сопротивление вращению) - вещь трудновычисляемая - проще измерить.

Если учитывать время разгона, то нужно решать дифуравнение второго порядка (см. вторую основную задачу динамики вращательного движения). В этом случае в выше записанном выражении появится дополнительное слагаемое, содержащее момент инерции.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Yurkin2015]

1 hour ago, Артем Емельянов said:

мощность меньше ватта

Если нет трения то можно и милливаттом раскрутить 

[Артем Емельянов]

2 минуты назад, Romanchek82 сказал:

Так покажите, как считаете! Че за ответы в стиле задачника?

Момент инерции по формуле J=1/3*m*r^2. J=1/3*2200*36=26140 кг*м^2. Далее нахожу угловое ускорение по формуле E=w/t=0,023/19=0,0012. где w= угловая скорость. t - время за которое платформа совершает поворот на 26 градусов. Далее находил вращающий момент по формуле  M=J*E=26140*0,0012=31,4 Нм. Мощность по формуле N=M*w. 

[colorad]

мощность важна для времени набора необходимых оборотов .

[Артем Емельянов]

4 часа назад, colorad сказал:

///////////////////

и к чему это? меня больше интересует верность расчетов. Момент инерции по формуле J=1/3*m*r^2. J=1/3*2200*36=26140 кг*м^2. Далее нахожу угловое ускорение по формуле E=w/t=0,023/19=0,0012. где w= угловая скорость. t - время за которое платформа совершает поворот на 26 градусов. Далее находил вращающий момент по формуле  M=J*E=26140*0,0012=31,4 Нм. Мощность по формуле N=M*w. 

Изменено 17 апреля, 2021 пользователем Falconist
Оверквотинг

[IMXO]

j - момент инерции
M=j*ε - вращающий момент, где ε - угловое ускорение

ω=2*π*N/60 - угловая скорость , где N - обороты в минуту.
ω=2*pi*0,22/60 = 0,02303834612633 рад/с

предположим, что платформа набирает скорость N=0.22обр/мин за 1сек,
тогда угловое ускорение
ε=ω/t=0,02303834612633/1 = 0,02303834612633рад/с²

пусковой момент
Mп=j*ε=26000*0,02303834612633 = 598,99 = 600 Н*м

отношение пускового момента к крутящему моменту у АС двигателей обычно Мп/Мн=2,0...2.3 ,
тогда номинальный момент
Мн=Мп/2= 300Н*м

мощность на валу
P= Мн*ω=300*0,02303834612633= 6,91= 7Вт
как=то так , если ничего не напутал ...

[Гость (-:]

5 минут назад, IMXO сказал:

7Вт
как=то так , если ничего не напутал ...

Эта мощность - только для разгона в течение одной секунды. Не думаю, что платформа вращается без трения, на что придётся постоянно "расходовать" момент и мощность...

8 минут назад, IMXO сказал:

отношение пускового момента к крутящему моменту у АС двигателей обычно Мп/Мн=2,0...2.3

Исключительно редко - в АД с глубокопазным ротором или с двойной беличьей клеткой.
Кроме того, не учтён кпд трансмиссии, а при редукции, скажем, 1500/0,22 он будет довольно низок.

 

[colorad]

20 минут назад, Гость (-: сказал:

не учтён кпд трансмиссии, а при редукции, скажем, 1500/0,22 он будет довольно низок.

зато сопротивление воздушного потока будет минимально

[IMXO]

21 минуту назад, Гость (-: сказал:

Исключительно редко - в АД

не редко можете посмотреть в ТХ на любой АС  https://systemax.ua/elektrodvigateli/trehfaznye-obshepromyshlennye-elektrodvigateli/air/

с остальным полностью согласен, но в условиях ТС этого не требовалось, думаю ТС в состоянии учесть кпд трансмиссии и тд и тп
 

[Гость (-:]

4 часа назад, Артем Емельянов сказал:

Момент инерции по формуле J=1/3*m*r^2. J=1/3*2200*36

Тонкая круглая однородная пластина (диск) массой М: j=0,5MR^2. Кажется так.

Не смущает, что для вращения двухтонной болванки требуется мизерная мощность? Трение в подшипниках! Где трение? К мощности, полученной в расчётах @IMXO нужно прибавить М(трения)*0,22/6,28, которая на пару порядков окажется большей.

[Гость (-:]

27 минут назад, IMXO сказал:

не редко

 Только с глубокопазным ротором или с двойной беличьей клеткой: https://leg.co.ua/info/elektricheskie-mashiny/korotkozamknutye-asinhronnye-dvigateli-s-povyshennym-puskovym-momentom.html . Это и видно в приведенной по Вашей ссылке таблице: Мп~=Мmax . Ну, ещё с фазным ротором - с "искусственным" увеличением активного сопротивления роторной электрической системы.

[Артем Емельянов]

12 часов назад, Гость (-: сказал:

М(трения)*0,22/6,28

Даже если в этой формуле взять М(трения) равный вращающему моменту, то получится очень маленькое число 300*0,22/6,28=10,5. и в итоге не сильно что то изменится

 

[Гость (-:]

39 минут назад, Артем Емельянов сказал:

очень маленькое число 300*0,22/6,28=10,5

В принципе - да: 30 кг*м - это всего лишь 10,5 Вт. Вот не подумал о числах, особенно - о 0,22 об/мин. А надо было... Даже сейчас задумался: на хорошей опоре 30 кг*м - это многовато. Наверно...

Вопрос: что будет вращаться на этой 12-и-метровой платформе? Никакого неучтённого "дисбаланса" на ней не появится, который может число 30 многократно увеличить?

[Артем Емельянов]

2 часа назад, Гость (-: сказал:

что будет вращаться на этой 12-и-метровой платформе?

Это расчет следящего привода для поворотной платформы, на которой стоят "Ракеты". по этому считал по этой формуле J=1/3*m*r^2. Якобы это стержень. Нашел литературу на проектирование танков советских. Там для вращения башни весом 9 т. необходим двигатель на 2 кВт. Скорость вращения башни 10 град/с. у меня на порядок меньше. Попробовал посчитать с 1 об/мин. Мощность куда более похожа на правду ). сделал вывод что маленькая мощность из за маленькой скорости вращения. т.ч думаю все нормально с расчетом.

 

[Yurkin2015]

4 hours ago, Артем Емельянов said:

взять М(трения)

Получается, что масса платформы равна 2200кг, при коэффициенте трения качения 0.1 сила трения = 2200Н. Если точка опоры платформы на расстоянии 1м от центра вращения, то получается уже момент силы трения 2200Нм. Вот на этот момент и будет расходоваться вся мощность.

[Гость (-:]

22 минуты назад, Yurkin2015 сказал:

коэффициенте трения качения 0.1

Такое значение - это телега на булыжной дороге. В шарико/роликоподшипнике это значение на пару порядков меньше. Однако, за счёт, например, уплотнительных колец и неразогретой консистентной смазки, новый подшипник может сильно сопротивляться вращению, а старый с жидкостной смазкой - "аж летает"... Другое дело, если у этой платформы опоры будут кататься по большому радиусу (автомобильные колёса по асфальту  ) - тут уж кто на что горазд...

[PEF]

17.04.2021 в 12:21, Артем Емельянов сказал:

Необходимо найти вращающий момент

Для того чтобы это найти недостаточно исходных данных.

Задача:

самолет заправили 600 л. топлива. Диаметр колес переднего шасси 0,8 м  летчик носит 43 размер обуви, вес летчика 80 кг.  Найти на какое расстояние мот улететь этот самолет?.

Решение: предположим что этот самолет тратит 100 л на 100км пути. Отсюда S=(600/100)*100=600км

Очень красивое решение.

[colorad]

Формул не знаю , а решение мыслю так  - у платформы есть кинетическая энергия и сила трения . Кинетическая энергия набирается во время разгона . А сила трения учитывается при постоянном движении .

[Гость (-:]

6 минут назад, colorad сказал:

решение мыслю так

"Верной дорогой идёте, товарищ!"

Кинетическая энергия? - см. "Работа", "Мощность", "Теорема об изменении кинетической энергии" и решение ИМХО выше.

Трение? - стандартное решение через момент сопротивления вращению.

ЗЫ. Во я, блин, даю!

[yu.shmelew]

Привет уважаемые! Если нужны низкие обороты то лучше поставить двухступенчатый червячный редуктор как на фото.