123675 (Подъем двухконсольной тележки)

СОДЕРЖАНИЕ

I. Расчёт механизма подъёма двухконсольной тележки

1. Выбор каната и барабана

1.1 Грузоподъемная сила

1.2 КПД полиспаста

1.3 Наибольшее усилие в ветви каната, набегающего на барабан при подъеме груза

1.4 Разрывное усилие каната в целом

1.5 Выбор типа каната

1.6 Минимальный диаметр барабана

1.7 Расчетный диаметр барабана

1.8 Длина барабана с двусторонней нарезкой

1.9 Проверка размеров барабанов по условиям

1.10 Угловая скорость барабана

2. Выбор электродвигателя

2.1 Продолжительность включения

2.2 Статическая мощность электродвигателя

2.3 Угловая скорость электродвигателя

3. Выбор редуктора

3.1 Выбор типа редуктора

3.2 Расчет редуктора по радиальной консольной нагрузке

3.3 Передаточное число редуктора

3.4 Грузовой момент на барабане

3.5 Проверка редуктора по грузовому моменту

4. Выбор тормоза

4.1 Статический момент на выходном валу редуктора при торможении

4.2 Тормозной момент, на который регулируют тормоз

5. Компановка механизма

5.1 Сравнение металлоемкости механизмов подъема

5.2 Условие соседства электродвигателя и барабана

5.3 Условие соседства тормоза и барабана

5.4 Расчет колеи тележки

Выводы

II. Расчёт механизма передвижения двухконсольной тележки

1. Выбор ходовых колес

1.1Определение предварительной массы тележки

1.2Давление на ходовое колесо

2. Расчет сопротивления передвижению

3. Выбор электродвигателя

4. Выбор редуктора

5. Определение коэффициента запаса сцепления приводных колес с рельсом при пуске

Список литературы

I. РАСЧЁТ МЕХАНИЗМА ПОДЪЁМА ДВУХКОНСОЛЬНОЙ ТЕЛЕЖКИ

Задание: спроектировать механизм подъёма груза двухконсольной тележки с боковыми роликами.

Дано: грузоподъёмность m=6.3т ; скорость подъёма v=0.32 м/с; высота подъёма H=20 м; режим нагружения L1; группа классификации механизма – М2, по ИСО 4301/1.

Рис.1.Схема тележки с механизмом подъёма груза.

1. ВЫБОР КАНАТА И БАРАБАНА

1.1 ГРУЗОПОДЪЕМНАЯ СИЛА

, (1)

где - ускорение свободного падения.

Получим:

1.2. КПД ПОЛИСПАСТА

,(2)

где - КПД блока на подшипниках качения;

-кратность полиспаста;

- число обводных блоков.

Согласно рекомендациям ВНИИПТМаш (1) с.84: "При малых грузоподъёмностях (до 3 тонн) груз может подвешиваться без полиспаста, либо на одном подвижном блоке; при грузоподъёмностях свыше 5 т обычно применяют сдвоенные полиспасты с кратностью, возрастающей от 2 до 4 при увеличении грузоподъёмности от 5 до 50 тонн".

Получим КПД полиспаста для кратностей по формуле (2):

1.3 НАИБОЛЬШЕЕ НАТЯЖЕНИЕ ВЕТВИ КАНАТА, НАБЕГАЮЩЕГО НА БАРАБАН ПРИ ПОДЪЕМЕ ГРУЗА

; (3)

где k- число полиспастов.

Наибольшее натяжение ветви каната, набегающей на барабан при подъёме груза, по формуле (3):

;

Рис.2. Схемы полиспастов механизма подъема груза

1.4 РАЗРЫВНОЕ УСИЛИЕ КАНАТА ВЦЕЛОМ

,(4)

где - коэффициент использования каната.

Таблица №1

Группа классификации механизма	Коэффициент использования каната z	Коэффициент выбора диаметра барабана h
M1	3.15	11.2
M2	3.35	12.5
M3	3.55	14
M4	4	16
M5	4.5	18
M6	5.6	20
M7	7.1	22.4
M8	9	25

Разрывное усилие каната ( ) для кратностей , для основного и добавочных значений z получим по формуле (4):

1.5 ВЫБОР ТИПА КАНАТА

Для мостового крана работающего в сухом помещении (коррозионный и абразивный износ проволок мал) рекомендуется канат ЛК-РО 6 36 (1+7+7,7+14)+ас bГОСТ 7668 По найденным в п.1.4. значениям найдем значения диаметров каната (см.табл. 2) и маркировочную группу, соответствующую условию прочности каната: ,(5) где - разрывное усилие каната в целом, по каталогу.

Таблица2

Диаметр каната, мм		Маркировочная грумма, МПа
		1770		1860
6,3	2,265		2,365
6,7	2,570		2,680
7,4	2,910		3,035
8,1	3,705		3,865
9,0	4,545		4,740
9,7	5,610		5,850
11,5	7,510		7,830
13,5	10,15		10,60
15,0	11,65		12,25
16,5	15,00		15,75
18,0	17,55		18,65
20,0	21,50		22,90
22,0	25,85		27,50
23,5	30,40		32,10
25,5	35,25		37,55
27,0	39,65		42,20
29,0	45,45		48,40
31,0	51,70		55,05

Вариант	0-1	0	0+1	0+2		0-1	0		0+1		0+2			0-1	0	0+1	0+2
Н	4.85	5.16	5.47	6.16		2.46	2.61		2.77		3.12			1.67	1.78	1.88	2.12
	5.610	5.610	5.610	7.510		2.570	2.570		2.910		3.705			2.265	2.265	2.265	2.265
,мм	9.7 11.5				6.7			7.4		8.1			6.3
a	1				2							3

По (таблице. 2) имеем следующие значения диаметров каната (в скобках указаны маркировочныегруппы, МПа, разрывные усилия, ):

1.6 МИНИМАЛЬНЫЙ ДИАМЕТР БАРАБАНА

,(6)

где - коэффициент выбора диаметра барабана.

В соответствии с "Правила устройства и безопасности эксплаутации грузоподъёмных кранов" допускается изменение коэффициента h не более чем на два шага по группе классификации механизмов с соответствующей компенсацией, путём изменения величины z, следователно при уменьшении z, требуется увеличить h. С увеличением h увеличивается диаметр барабана, что при той же канатоёмкости позволит снизить его длину.

По табл.1 (см. пункт 1.5) для заданной группы классификации механизмов получаем основное значение :

П

о формуле (6) получим , мм:

a=1 a=2

.

a=3

полученные значения округляют до ближайших больших значений из данного ряда:80,100,120,140,160,180,200,220,240.

1.7 РАСЧЕТНЫЙ ДИАМЕТР БАРАБАНА

Барабаны диаметром меньше 160 мм исключают из дальнейших расчетов, т.к. в них не впишется зубчатая полумуфта. Вариант с кратностью a=3 выводим из расчётов.

Для вариантов с кратностью a=1;2, добавим несколько значений, чтобы сравнить с вариантом при a=1

1.8 ДЛИНА БАРАБАНА С ДВУСТОРОННЕЙ НАРЕЗКОЙ

,(7)

где - шаг нарезки; a - кратность полиспаста; - диаметр каната; с - коэффициент длины средней (не нарезанной) части барабана, H - высота подъема.

Длина барабана с двусторонней навивкой, мм по формуле (7):