123328 (592793), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

Режим подъема неуравновешенного груза.

Груженая кабина внизу, подъем

(1.24, 1.25)

где Q_у – масса уравновешивающих цепей; η_б – кпд блока канатной системы.

Груженая кабина вверху, подъем

(1.26, 1.27)

Порожняя кабина внизу, спуск

(1.28, 1.29)

Порожняя кабина вверху, спуск

(1.30, 1.31)

Перегруженная на 10% кабина внизу, подъем; динамические испытания

(1.32)

Перегруженная на 10% кабина вверху, подъем; динамические испытания

(1.33)

Режим опускания неуравновешенного груза Груженая кабина внизу, спуск

(1.34)

Гружёная кабина вверху, спуск

(1.35)

Порожняя кабина внизу, подъем

(1.36)

Порожняя кабина вверху, подъем

(1.37)

Статические испытания подъемника, перегруженная на 100% кабина внизу

(1.38)

1.4.2 Расчет соотношения натяжения канатов, консольной и окружной нагрузки канатоведущего шкива (КВШ).

Соотношение натяжения канатов подвески кабины и противовеса определяется для 11 рабочих и испытательных режимов по формуле [10]

(1.39)

где S_imax, S_imin - наибольшее и наименьшее значение величины натяжения канатов подвески кабины и противовеса в i-ом режиме.

Ψ₁ = 33,5/24,7 = 1,36

Ψ₂ = 54,68/24,7 = 2,03

Ψ₃ = 25,4/21,4 = 1,19

Ψ₄ = 27,6/10,6 = 2,6

Ψ₅ = 34,5/24,7 = 1,4

Ψ₆ = 55,7/27 = 2,06

Ψ₇ = 27,8/25,4 = 1,09

Ψ₈ = 29,7/27,6 = 1,08

Ψ₉ = 24,7/23,2 = 1,06

Ψ₁₀ = 27/20,8 = 1,3

Ψ₁₁ = 42,3/24 = 1,76

Консольная нагрузка КВШ определяется для каждого из 11 режимов

P_ki = S_ki +S_пi (1.40)

где i = 1-11 - порядковый номер режима.

Р_к1 = 33,5 + 24,7 = 58,2 кН

Р_к2 = 54,7 + 27 = 81,7 кН

Р_к3 = 21,4 + 25,4 = 46,8 кН

Р_к4 = 10,6 + 27,6 = 38,2 кН

Р_к5 = 34, + 24,7 = 59,2 кН

Р_к6 = 55,7 + 27 = 82,7 кН

Р_к7 = 27,8 + 25,4 = 53,2 кН

Р_к8 = 29,7 + 27,6 = 57,3 кН

Р_к9 = 23,2 + 24,7 = 47,9 кН

Р_к10 = 20,8 + 27 = 47,8 кН

Р_к11 = 42,3 + 24 = 66,3 кН

Окружная нагрузка КВШ определяется для 11 режимов:

в режиме подъема неуравновешенного груза

P_i = S_max – S_min + 0.02_*S_max (1.40)

Р₁ = 33,5 –24,7 +0,02_*33,5 = 9,5 кН

Р₂ = 54,7 –27 +0,02_*54,7 = 28,8 кН

Р₃ = 25,4 –21,4 +0,02_* 25,4 = 4,5 кН

Р₄ = 27,6 –10,6 +0,02_*27,6 = 17,6 кН

Р₅ = 34,5 –24,7 +0,02_*34,5 = 10,5 кН

Р₆ = 55,7 –27 +0,02_*55,7 = 29,8 кН

в режиме опускания неуравновешенного груза

P_i = S_max – S_min - 0.02_*S_max (1.41)

Р₇ = 27,8 –25,4 - 0,02_*27,8 = 1,8 кН

Р₈ = 29,7 –27,6 - 0,02_*29,7 = 1,5 кН

Р₉ = 24,7 –23,2 - 0,02_*24,7 = 1 кН

Р₁₀ = 27 –20,8 - 0,02_*27 = 5,57 кН

Р₁₁ = 42,3 –24 - 0,02_*42,3 = 17,5 кН

1.5 Выбор электродвигателя

Расчет необходимой мощности привода лебедки

(1.42)

где P_макс~ максимальное значение величины окружной нагрузки КВШ в режиме подъема неуравновешенного груза (режимы с 1 по 4); η_м=0,7ч-0,75 - КПД механизма лебедки.

По каталогу выбираем электродвигатель МТВ 412-6, со следующими параметрами [5.стр.47]:

N = 30кВт; n = 970 об/мин; М_max = 850 Нм; J = 0,7 Нм^2; ПВ 25%.

1.6 Расчет редуктора лебедки подъемника

В лебедках подъемников преимущественное распространение получили червячные передачи (рис. 3.3) в силу ряда очевидных преимуществ: возможность получения больших передаточных чисел в одной паре, плавность и бесшумность работы [10.стр.48].

Недостатком червячной передачи является сравнительно низкий КПД, повышенный износ в связи с большими скоростями скольжения в зацеплении, склонность к задирам и заеданию

контактирующих поверхностей.

Рис. 7. Схема червячной передачи редуктора

а) червячная передача; б) червяк цилиндрический; в) червяк глобоидный

В нашей стране до недавнего времени отдавалось предпочтение глобоидным передачам.

Глобоидные червячные передачи обладают повышенной нагрузочной способностью, так как в зацеплении с зубом червяка одновременно находится несколько зубьев, и линии контакта зубьев с червяком располагаются практически перпендикулярно вектору скорости скольжения, что способствует образованию непрерывной масляной пленки на трущихся поверхностях.

Благоприятные условия смазки способствуют устранению заедания в червячном зацеплении.

Увеличение площади контактной поверхности позволяет использовать более дешевые сорта бронзы и дает некоторую экономию цветных металлов. Именно это обстоятельство предопределило предпочтительное применение глобоидных передач в лебедках подъемников отечественного производства в послевоенный период. Наряду с очевидными достоинствами, глобоидные передачи имеют весьма существенные недостатки.

Значительно сложнее технология изготовления глобоидных передач. Практическое отсутствие оборудования для шлифовки глобоидного червяка исключило возможность его термической обработки, что в свою очередь, привело к снижению усталостной прочности, уменьшению КПД и повышенному износу зубьев колеса в связи с наличием существенных микронеровностей на поверхности червяка. Отсутствие аналитической теории и использование экспериментальных зависимостей существенно усложняет процесс проектирования.

Глобоидные передачи весьма критичны к точности сборки и регулировке осевого положения червяка и колеса.

Снижение точности сборки и регулировки глобоидной передачи влечет за собой резкое снижение КПД и может вызвать заклинивание червячного зацепления. В связи с этим, исключалась возможность применения пролетной схемы установки КВШ с выносной опорой. Доминирующим решением стала консольная установка КВШ и, связанное с этим, увеличение габаритов подшипников выходного вала редуктора.

К недостатку глобоидной передачи следует отнести и наличие небольших кинематических колебаний окружной скорости червячного колеса, которые могут служить одной из причин вибрации кабины.

В лебедках подъемников применяют три способа расположения червяка редуктора: нижнее горизонтальное, верхнее горизонтальное и вертикальное.

Утечка масла полностью устраняется в лебедках с верхним и вертикальным расположением червяка.

Лебедки с верхним расположением цилиндрического червяка успешно применяются в подъемниках зарубежного и отечественного производства. На рис.7 представлен фрагмент конструкции редуктора отечественного производства с верхним расположением червячного вала, который одновременно является валом ротора двигателя.

Применение системы мотор - червяк позволяет отказаться от использования соединительной муфты. При этом, снижается виброактивность редуктора, масса и габариты лебедки. Уменьшается трудоемкость ремонтных работ и технического обслуживания.

Недостатком редуктора с верхним расположением червяка является ухудшение условий смазки зацепления после длительного простоя подъемника.

Остаточная масляная пленка не гарантирует жидкостное трение в момент пуска двигателя.

Для компенсации этого недостатка и повышения несущей способности масляной пленки целесообразно увеличивать скорость скольжения контактирующих поверхностей червячного зацепления за счет применения двигателя с повышенной частотой вращения ротора.

Расчет червячных редукторов лебедок подъемников не имеет особой специфики за исключением необходимости учета значительной консольной нагрузки на выходной вал при консольной установке КВШ. Специфичен и характер нагрузок, определяемый назначением и режимом работы подъемника.

Выбор редуктора с глобоидным при консольной установке КВШ может производиться аналогичным образом и должен обеспечивать выполнение следующих необходимых условий:

U_р ≥ U_о; [М] ≥ М_э; [р] ≥ р_к; ПВ_р ≥ ПВ_л; N_р ≥ N_д, (1.43)

где U_р,U_о – табличное и расчетное значение передаточного числа редуктора; [М] М_э – табличное значение допускаемого момента на тихоходном валу и величина расчетного эквивалентного момента, Нм; [р], р_к - табличное значение допускаемой консольной нагрузки на тихоходном валу и расчетная консольная нагрузка, кН; ПВ_р, ПВ_л – табличное значение продолжительности включения редуктора и проектируемого подъемника; N_р, N_д, – расчетное значение мощности редуктора и двигателя лебедки, кВт.

Передаточное число редуктора определяется с учетом кинематической схемы подъемника по следующей формуле

(1.44)

где D – расчетная величина диаметра КВШ, м; n_н – номинальное значение частоты вращения вала двигателя, об/мин; V – расчетное значение величины скорости кабины, м/с.

Расчет величины эквивалентного крутящего момента вала КВШ производится с учетом вероятностного характера изменения нагрузки

М_э = Р_{max *} D/2 _* К_{э *} 10^-3, Нм (1.45)

где Р_max – максимальная окружная нагрузка КВШ в режиме подъема неуравновешенного груза, кН; К_э – коэффициент эквивалентности реальной диаграмме нагрузки.

М_э = 28,8х0,56/2х0,8х10^-3 = 0,006 Нм.

Для подъемников с противовесом К_э принимается в диапазоне от 0,7 до 0,9 [10. стр.52].

Выбираем типоразмер редуктора:

U_р U_о; 65 ≥ 37,9;

[р] ≥ р_к; 94 ≥ 82,7 кН;

ПВ_р ≥ ПВ_л; 25 ≥ 25 %;

N_р ≥ N_д, 33,5 ≥ 30 кВт.

Величина расчетной консольной нагрузки Р_к определяется для режима, в котором окружная нагрузка КВШ принимает наибольшее значение Р_max.

Поверочный расчет редуктора, в случае необходимости, может производиться традиционными методами.

После выбора редуктора лебедки производится уточнение диаметра барабана (КВШ) по кинематическому условию, гарантирующему обеспечение номинальной скорости движения кабины с погрешностью не превышающей 15%.

, м, (1.46)

где V_р – рабочая скорость кабины, равная номинальной или отличающейся на 15 %, м/с; U_р – табличное значение передаточного числа редуктора лебедки; – номинальное значение частоты вращения вала двигателя, об/мин.

.

1.7 Расчет тормоза лебедки привода

Тормоз предназначен для замедления движения машины или механизма, полной остановки и надежной фиксации неподвижного состояния.

Тормоза лебедок подъемников должны удовлетворять следующим требованиям: высокая надежность и безопасность работы; наличие механизма ручного выключения тормоза с самовозвратом в исходное состояние; высокое быстродействие; низкая виброактивность и уровень шума; технологичность изготовления и малая трудоемкость технического обслуживания; обеспечение необходимой точности остановки кабины в подъемниках с нерегулируемым приводом.

Характеристики

Список файлов ВКР