ПЗ без рамок (1053212), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Расчетная динамическая грузоподьемность подшипника определяется по формуле:
где L – требуемая долговечность подшипника (в млн. оборотов) определяется по формуле (17):
Поскольку в левом подшипнике вращаются оба кольца (подшипник служит только опорой), то его можно рассчитывать по статической грузоподьемности:
Подшипник 1217 (ГОСТ 5720-75)
d | D | B | C | C0 |
85 | 150 | 28 | 38700 | 29000 |
-
РАСЧЕТ И ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
Статическая мощность при подьеме номинального груза:
- 16 -
В кранах общего назначения расчет двигателя можно с достаточной точностью вести по эквивалентной нагрузке. В этом случае потребная мощность двигателя определяется по формуле
где kпр – коэффициент приведения, принимаемый равным 0,6 для легкого режима.
Выбираем двигатель МТВ412–6:
Электродвигатель | Мощность на валу при ПВ 25%, кВт | Частота вращения, мин–1 | Максимальный момент, Н·м | Маховый момент ротора, кг·м2 |
МТВ412–6 | 30 | 970 | 850 | 2,7 |
-
ВЫБОР РЕДУКТОРА
Редуктор выбирается по статической мощности, передаточному отношению, частоте вращения вала двигателя и режиму работы.
Р
ис. 11. Конструкции быстроходного и тихоходного валов редуктора Ц2
Мощность редуктора определяется по формуле
где kр – коэффициент запаса (для редукторов типа Ц2 kр=1).
Редуктор Ц2–500
Передаточное число | Частота вращения быстроходного вала, мин-1 | Режим работы | Мощность на быстроходном валу, кВт | |
номинальное | фактическое | |||
50 | 50,94 | 1000 | Л | 67,2 |
- 17 -
-
РАСЧЕТ УЗЛА СОЕДИНЕНИЯ РЕДУКТОРА С БАРАБАНОМ
В принятом способе соединения вала редуктора с барабаном крутящий момент передается через призонные болты, установленные в отверстия без зазора. В этом случае болты работают на срез, напряжение которого определяется по формуле
где Pокр– усилие, деиствующее по окружности установки болтов, Н; zбп=6 – число болтов; d=2 см – диаметр цилиндрической части призонного болта; [ ] – допускаемое напряжение среза, ([
]=0,6
МПа)
где Mб= Н/м; Dокр=1,3D3 см, где D3 – диаметр окружности зубчатого венца вала редуктора, D3=336 мм; Dокр=1,3·336=436,8 мм.
-
РАСЧЕТ И ВЫБОР МУФТ
В механизме подьема необходимо выбрать муфту для соединения вала электродвигателя с валом редуктора. Муфта выбирается по расчетному крутящему моменту
где Dб – диаметр барабана, м; – кратность полиспаста; k3=k1k2, где k1 – коэффициент, учитывающий степень ответственности механизма, для механима подьема k1=1,3; k2 – коэффициент, учитывающий режим работы, для легкого режима работы k2=1,1).k3=1,3·1,1=1,43
Для соединения быстроходных валов используем МУВП. Обычно на такой муфте устанавливается тормоз, поэтому диаметр тормозной полумуфты (со стороны редуктора) необходимо согласовать с тормозом.
Муфта зубчатая с тормозным шкивом
Номер муфты | Наибольший передаваемый крутящий момент, Н·м | Диаметр тормозного шкива D, мм | Ширина тормозного шкива В, мм | Масса муфты, кг | Момент инерции муфты, кг·м2 |
3 | 3150 | 300 | 145 | 30 | 0,6 |
- 18 -
-
РАСЧЕТ И ВЫБОР ТОРМОЗА
Тормоз устанавливается на быстроходном валу редуктора (с наименьшим крутящим моментом). Расчетный тормозной момент на этом валу равен
где kт – коэффициент запаса торможения (он равен 1,5 для легкого режима работы)
Выбираем тормоз колодочный с электромагнитом переменного тока ТКТ–300. Диаметр тормозного шкива 300 мм, тормозной момент 500 Н·м.
-
РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА ПЕРЕДВИЖЕНИЯ
Выбор схемы механизма передвижения тележки в основном определяется типом используемого редуктора и его расположением.
Расчет механизма передвижения обычно сводится к определению сопротивления движению движению тележки, выбору ходовых колес с буксами, выбору электродвигателя, редуктора, тормоза, муфт, проверке механизма на отсутствие пробуксовки при пуске и «юза» при торможении.
Рис 12. Кинематическая схема механизма передвижения тележки крана.
-
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЮ ТЕЛЕЖКИ
Статическое сопротивление движению тележки WТ состоит из сопротивления в опорных ходовых колесах Wст и сопротивления от возможного уклона подкрановых путей Wi.
Статическое сопротивление движению определяется по формуле
где mТ – масса тележки, кг (ориентировочно mТ=0,4Q=10000 кг); f=0,015 – коэффициент трения в подшипниках колес; =0,04 – коэффициент трения качения колеса, см; dц – диаметр цапфы колеса, см; Dк – диаметр колеса, см; kр=2,5 – коэффициент, учитывающий трение реборд о рельсы.
Величины dц и Dк назначают в зависимости от нагрузки Тк на колесо.
- 19 -
где kнк=1,2 – коэффициент неравномерности распределения нагрузки на колеса;Zк=4 – число ходовых колес.
Ходовые колеса тележек мостовых кранов
Нагрузка на колесо Тк, кН | Номинальный диаметр Dк, мм | Типоразмер буксы (dц/D), мм | Ширина колеса В, мм | Ширина рельса при головке | Диаметр выходной оси, d1, мм | |
плоской | закругленной | |||||
100-200 | 400 | 100/200 | 70 | 50 | 54 | 65 |
Сопротивление от уклона
где i=0,002 – расчетный уклон пути для тележек мостовых кранов.
WТ=Wст+Wi=3390,58+686,7= 4077,28 Н
3.2.ВЫБОР ДВИГАТЕЛЯ, РЕДУКТОРА И МУФТ
Двигатель для механизма передвижения выбирается по статической мощности
где vT=1 м/с – скорость передвижения тележки; =0,85 – КПД механизма передвижения.
Выбираем двигатель МТ112–6:
Электродвигатель | Мощность на валу при ПВ 25%, кВт | Частота вращения, мин–1 | Максимальный момент, Н·м | Маховый момент ротора, кг·м2 |
МТ112–6 | 5,0 | 920 | 125 | 0,27 |
Редуктор выбирается по передаточному числу, статической мощности и режиму работы. Мощность редуктора определяется по формуле (38), при этом величину коэффициента запаса принимают 2,25 для легкого режима работы.
Передаточное число , где
мин–1
Редуктор ВКН–560 1000 мин–1, iр=20, N=23,4 кВт.
Муфты механизма передвижения выбираются по расчетным моментам:
для тихоходного вала
- 20 -
для быстроходного вала
где k3=1,2 – коэффициент запаса для механизма передвижения.
Для соединения тихоходных валов используются зубчатые муфты, быстроходных – втулочно–пальцевые.
-
ПРОВЕРКА МЕХАНИЗМА НА ОТСУТСТВИЕ БУКСОВАНИЯ
Наибольшая опасность буксования возникает в период пуска тележки без груза, когда двигатель передает на вал колес максимальный момент
где Мmax – максимальный момент двигателя, Н·м
Момент от сил сцепления тележки без груза равен
где Gсцт – сцепной (приходящийся на ведущие колеса) вес тележки, Н (предварительно можно принять Gсцт=0,5mTg=0,5·10000·9,81=49050 Н); =0,2 – коэффициент сцепления колес с рельсами.
Буксования не будет, если обеспечен запас сцепления
Если это условие не выполняется то следует принять большее число приводных колес или использовать регулируемый электродвигатель. Мы приняли регулируемый электродвигатель МТ.