РПЗ (1052976), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

1.7. Блоки

1.7.1. Размеры блоков

D_бл  d_к  (e – 1) - диаметр блока по дну ручья

е=18 для режима 3М ([2], т.8);

D_бл следует принимать из ряда размеров Ra, тогда

D_бл  d_к  (e – 1) = 6,3(18-1) = 107,1 мм.

По Ra 20 берем D_бл =110 мм.

1.8. Расчет крюковой подвески

1.8.1. Выбор крюка

Выбираем крюк однорогий по ГОСТ 6627-74 для грузоподъемных машин и механизмов с машинным приводом исполнение 1.

№ крюка – 5

Наибольшая грузоподъемность – 8кН

Подшипник крюка шариковый упорный однорядный №8204H C_оа = 32000Н

Упорный подшипник выбирается из условий статической грузоподъемности.

8000Н  32000Н – условие выполняется, подшипник проходит с запасом.

1.8.2. Расчёт подшипников блока

Выберем подшипник шариковый радиальный однорядный с двусторонним уплотнением по ГОСТ 8882-75 (серия 180000) №180304:

- частота вращения блока.

- наибольшая нагрузка на подшипник блока

где - число подшипников

- эквивалентная динамическая радиальная нагрузка

Проверка условия

- расчётный скорректированный ресурс подшипника

1.8.3. Расчёт оси блока и траверсы на изгиб

Оси изготавливают из Ст45 с допускаемым напряжением

1. Ось блока:

Определим изгибающий момент в опасном сечении:

где - грузоподъемность крана,

- плечо силы ,

Примем

Следовательно, условие отсутствия общих пластических деформаций при постоянной нагрузке - выполняется.

- горячекатаная полоса Ст3 – материал щитка.

МПа,

2) Траверса:

Изгибающий момент в опасном сечении:

Траверсу крюковой подвески рассчитываем на напряжение изгиба от изгибающего момента Mx в среднем сечении, с учетом отверстия для грузового крюка в вертикальной плоскости, рассматривая ее как двухопорную балку с нагрузкой, распределенной по опорной поверхности подшипника.

Материал траверсы – Сталь 45

3) Напряжение изгиба в сечении основания цапфы траверсы:

где - толщина щитка

где d – диаметр цапфы

4) Расчет цапфы траверсы на смятие в местах контакта со щитком.

Расчет цапфы проводить не будем, так как цапфа прочнее щитков.

1.8.4. Расчёт щитков на смятие

Опорные поверхности цилиндрические, толщиной

1.9. Крепление конца каната

В данном случае, крепление конца каната на барабан осуществляется с помощью прижимных планок с полукруглой канавкой. Такая конструкция является простой и в то же время достаточно надежной в эксплуатации. В месте крепления канат не должен изгибаться; кроме того должна быть обеспечена возможность проведения ТО и замены каната.

Крепление прижимных планок к барабану осуществляется при помощи винтов.

Н атяжение каната перед прижимной планкой равно: , где: - коэффициент трения каната по барабану; - три «неприкосновенных» витка каната

перед планкой. Таким образом,

Тогда суммарное усилие растяжения всех болтов будет равно:

где:

- приведенный коэффициент трения между канатом и планкой с углом канавки.

- для прижимных планок с полукруглой канавкой

Напряжение в винтах:

где:

- число болтов;

- внутренний диаметр резьбы;

- коэффициент запаса;

- допустимое напряжение;

Класс прочности болтов - 4.8:

Mизг - изгибающий момент. Он определяется следующим образом: , где l - плечо, на котором действует сила (т.е. расстояние от головки болта до барабана). . Тогда изгибающий момент равен.

По рекомендации диаметр винтов для крепления каната на барабане:

Возьмем болт М8.

Параметры резьбы М8 по ГОСТ 8724-81:

Шаг p=1;

Внутренний диаметр ;

Исходя из всего вышесказанного, можно подсчитать потребное число винтов:

Независимо от расчета число установленных болтов согласно правилам Госгортехнадзора должно быть не менее двух. Окончательно назначается z=2.

Примем болт М6.

2. Расчет металлоконструкции

Исходными данными для расчета является длина вылета L, грузоподъемность Q.

Высота сечения стрелы

_{Принимаем}

2.1.Определение основных размеров

Ширина сечения стрелы

Принимаем стандартную полосу с шириной

Толщина стенки:

Примем толщину стенки равной

Толщина верхнего пояса: мм

_{Примем толщину равной 6 мм.}

Дальнейшие расчеты производят по эквивалентному сечению.

Высота эквивалентного сечения:

Расчетное сечение показано на рисунке.

Расстояние между стенками принято стандартным, что позволяет выполнять диафрагмы без обрезки по длине. Диафрагмы к нижнему растянутому поясу не приваривают.

Координаты центра тяжести сечения.

Момент инерции определяем, пренебрегая собственными моментами инерции поясов.

2.2. Проверка статического прогиба.

Эпюра изгибающих моментов аналогична приведенной на рисунке.

Расчетная длина стрелы:

Расстояние между подшипниками:

Принимаем

2.3. Проверка фактического прогиба.

Допустимый прогиб:

Фактический прогиб не превышает допустимый.

2.4. Вес металлоконструкции.

Вес стрелы:

Координаты центра тяжести стрелы:

Вес подвижной колонны

Вес поворотного осевого короба с пальцами опорных узлов:

Координаты центра тяжести короба:

X_кор = 50 мм.

Вес механизма подъема:

G_м.п. = G_дв+G_муф+G_тор +G_ред+G_рам +G_бар ;

G_м.п. = (20,4+3+15,8+30+8,59*1,692+20)*9,81=1021Н

Координаты центра тяжести механизма подъема:

X_м.п. = 680мм

Вес груза и грузозахватывающего устройства:

G_гр. = 1.03*F_Q = 1.03*5000 = 5150Н

Координаты центра тяжести груза и грузозахватывающего устройства:

X_гр. = 3600мм.

Координаты центра тяжести:

1. Проверка прочности.

Допускаемое нормальное напряжение:

Допускаемое касательное напряжение, в том числе и для сварных швов:

Расчет в данном случае целесообразно начинать с подвижной колонны, так как в опасном сечении подвижной колонны действует наибольший момент в вертикальной плоскости.

Момент инерции в опасном сечении:

Момент сопротивления изгибу:

Напряжение изгиба:

Условие выполняется.

3. Опорные узлы

3.1. Подбор подшипников для опор крана

Расчет произведем для наиболее нагруженной опоры - нижней опоры.

3.1.1 Определение реакций в подшипниках:

Вертикальная реакция:

Горизонтальная реакция:

Реакции в подшипниках от силы в зацеплении

Реакция в верхней опоре

Реакция в нижней опоре

Суммарные реакции в опорах

3.1.2 Расчет подшипников на ресурс по динамической грузоподъемности

Радиальный подшипник

Для опор крана выберем роликовые радиальные сферические двухрядные подшипники, так как они допускают большие углы перекоса (до 4 градусов). Предварительно возьмем шариковый радиальный двухрядный подшипник №53515 по ГОСТ 24696-81.

Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка

_{Проверка условия}

что меньше

Расчётный скорректированный ресурс подшипника

- что больше заданного ресурса 8000ч

Упорный подшипник

Возьмем предварительно подшипник шариковый упорный одинарный №8209 по ГОСТ

7872-89:

Эквивалентная динамическая нагрузка

_{Проверка условия}

что меньше

_{Условие выполняется.}

Расчётный скорректированный ресурс подшипника

- что больше заданного ресурса 8000ч

3.1.3 Проверка подшипников по статической грузоподъемности

Радиальный подшипник:

Условие пригодности подшипника:

Условие выполняется. Выбранный подшипник проходит по статической грузоподъемности.

Упорный подшипник:

Условие пригодности подшипника:

Условие выполняется. Выбранный подшипник проходит по статической грузоподъемности.

3.2 Расчет болтов крепления опор крана к стене

3.2.1 Расчет верхней опоры

Вид на опорную поверхность:

Сила F_г стремится сдвинуть фланец и опрокинуть, следовательно, 2 расчета:

1) На нераскрытие стыка

2) На несдвигаемость

Расчет на нераскрытие стыка

Исходные данные:

Принимаем

Характеристики

Список файлов курсовой работы