Главная страница
Навигация по странице:

  • Грузоподъемность крана 8 тонн Пролет 25 метров

  • 0,2 м/с Скорость передвижения тележки 38 м/мин

  • 9 метров Режим работы 5к

  • Наименование показателя

  • РАСЧЕТ КОЗЛОВОГО КРАНА. РАСЧЕТ. 1 Введение 2 2 Исходные данные 3


    Скачать 133 Kb.
    Название1 Введение 2 2 Исходные данные 3
    АнкорРАСЧЕТ КОЗЛОВОГО КРАНА
    Дата06.03.2020
    Размер133 Kb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаРАСЧЕТ.doc
    ТипРеферат
    #111124


    1




    Содержание

    1 Введение 2
    2 Исходные данные 3
    3 Расчёт механизма подъема груза 4
    4 Расчёт механизма перемещения крана 10
    5 Расчёт механизма перемещения тележки 14
    6 Выбор приборов безопасности 18
    7 Литература 19

    Введение

    Козловые краны применяют для обслуживания открытых складов и погрузочных площадок, монтажа сборных строительных сооружений и оборудования, промышленных предприятии, обслуживания гидротехнических сооружений, перегрузки крупнотоннажных контейнеров и длинномерных грузов. Козловые краны выполняют преимущественно крюковыми или со специальными захватами.

    В зависимости от типа моста, краны делятся на одно- и двухбалочные. Грузовые тележки бывают самоходными или с канатным приводом. Грузовые тележки двухбалочных кранов могут иметь поворотную стрелу.

    Опоры крана устанавливаются на ходовые тележки, движущиеся по рельсам. Опоры козловых кранов выполняют двухстоечными равной жёсткости, или одну -жёсткой, другую -гибкой(шарнирной).

    Для механизмов передвижения козловых кранов предусматривают раздельные приводы. Приводными выполняют не менее половины всех ходовых колёс.

    Обозначение по ГОСТ : Кран козловой 540-33 ГОСТ 7352-75

    Исходные данные.

    Таблица № 1.

    Грузоподъемность крана

    8 тонн

    Пролет

    25 метров

    Высота консолей

    4,5 метра

    Скорость подъема груза

    0,2 м/с

    Скорость передвижения тележки

    38 м/мин

    Скорость передвижения крана

    96 м/мин

    Высота подъема

    9 метров

    Режим работы




    Расчет механизма подъема груза.

    Механизм подъёма груза предназначен для перемещения груза в вертикальном направлении. Он выбирается в зависимости от грузоподъёмности.

    Привод механизма подъёма и опускания груза включает в себя лебёдку механизма подъёма. Крутящий момент, создаваемый электродвигателем передаётся на редуктор через муфту. Редуктор предназначен для уменьшения числа оборотов и увеличения крутящего момента на барабане.

    Барабан предназначен для преобразования вращательного движения привода в поступательное движение каната.

    Усилие в канате набегающем на барабан, H:

    Fб=Qg/zun0=8000*9,81/2*2*0,99=19818

    где: Q-номинальная грузоподъемность крана, кг;

    z - число полиспастов в системе;

    un – кратность полиспаста;

    0 – общий КПД полиспаста и обводных блоков;

    Поскольку обводные блоки отсутствуют, то

    ­0=п=(1 - nблUп)/un(1-бл)=(1-0,982)/2*(1-0,98)=0,99

    Расчетное разрывное усилие в канате при максимальной нагрузке на канат Fк=Fб=19818 Н и k=5,5

    FFк*k=19818*5,5=108999 Н

    где: Fк – наибольшее натяжение в канате (без учета динамических

    нагрузок), Н;

    k – коэффициент запаса прочности (для среднего режима работы

    k=5,5).

    Принимаем канат по ГОСТ 2688 – 80 двойной свивки типа ЛК-Р конструкции 6х19(1+6+6/6+1 о.с) диаметром 15 мм имеющий при маркировочной группе проволок 1764 Мпа разрывное усилие F=125500 Н.

    Канат – 11 – Г – 1 – Н – 1764 ГОСТ 2688-80
    Фактический коэффициент запаса прочности:

    kф=F/Fб=125500/19818=6,33>k=5,5
    Требуемый диаметр барабана по средней линии

    навитого стального каната, мм

    Dd*e=15*25=375

    где: d – диаметр каната

    е – коэффициент зависящий от типа машины, привода механизма и

    режима работы машины механизма.

    Принимаем диаметр барабана D=400 мм.

    Длина каната навиваемого на барабан с одного полиспаста при z1=2 и

    z2=3, м:

    Lк=H*Uп+*D(z1+z2)=9*2+3,14*0,4(2+3)=24,28

    где: Н – высота поднимаемого груза;

    Uп – кратность полиспаста;

    D – диаметр барабана по средней линии навитого каната;

    z1 – число запасных ( неиспользуемых ) витков на барабане до места

    крепления: (z1=1,5…2)

    z2число витков каната, находящихся под зажимным устройством на

    барабане: z2=3…4.

    Рабочая длина барабана, м:

    Lб=Lk*t/*m(m*d+D)*=24,28*0,017/3,14*1(1*0,015+0,4)=0,239

    где: Lк – длина каната, навиваемого на барабан;

    t – шаг витка;

    m – число слоев навивки;

    d – диаметр каната;

     - коэффициент не плотности навивки; для гладких барабанов;

    Полная длина барабана, м:

    L=2Lб+l=2*0,444+0,2=1,088

    Толщина стенки литого чугунного барабана должна быть, м:

    min=0,02Dб+(0,006…0,01)=0,02*0,389+0,006…0,01=0,014

    =0,018

    Принимаем =16 мм.

    Dб=D – d=0,4 – 0,015=0,385 м.

    Приняв в качестве материала барабана чугун марки СЧ 15 (в=650 Мпа,

    [сж]=130 Мпа) найдем напряжения сжатия стенки барабана:

    сж=Fб/t[сж] = 19818/17*10-3*16*10-3 = 72,86 Мпа<130 М

    где: Fб – усилие в канате, Н;

    t – шаг витков каната на барабане, м;

    [сж] – допускаемое напряжение сжатия для материала барабана; Статическая мощность двигателя при  = 0,85, кВт:

    Pc=Q*g*vг/103*=8000*9,81*0,2/1000*0,85=18,46

    где: Q – номинальная грузоподъемность, кг;

    vг – скорость подъема груза, м/с;

     - КПД механизма

    Номинальная мощность двигателя принимается равной или несколько меньше статической мощности. Из таблицы III.3.5 выбираем крановый электродвигатель с фазным ротором MTF – 311 – 6 имеющим ПВ=25% номинальную мощность Рном=13 кВт и частоту вращения n=935 мин-1. Момент инерции ротора Ip=0,225 кг*м2 максимальный пусковой момент двигателя Тmax=320 H*м.

    Частота вращения барабана (мин-1):

    nб=60vг*Uп/*Dрасч=60*0,2*2/3,14*0,4=19,1

    где: Uп – кратность полиспаста;

    Dрасч – расчетный диаметр барабана, м.

    Общее передаточное число привода механизма:

    U=n/nб=935/19,1=148,93

    Расчетная мощность редуктора на быстроходном валу, кВт:

    Рр=kр*Р = 1*18,46=18,46

    где: kр – коэффициент, учитывающий условия работы редуктора;

    Р – наибольшая мощность передаваемая редуктором при нормально протекающем процессе работы механизма.

    Из таблицы III.4.2 по передаточному числу и мощности выбираем редуктор цилиндрический, двухступенчатый, горизонтальный, крановый типоразмера Ц2 – 400 с передаточным числом Uр =50,94 и мощностью на быстроходном валу при среднем режиме работы Рр = 19,4 кВт

    Момент статического сопротивления на валу двигателя в период пуска с учетом того, что на барабан навиваются две ветви каната при б=0,94 и

    пр=0,9 (ориентировочно), Н*м:

    Тс=Fб*z*Dбг/2u*б*пр=19818*2*0,4/2*50,94*0,94*0,9=183,94

    Номинальный момент передаваемый муфтой принимается равным моменту статических сопротивлений Тмномс=135 Н*м.

    Номинальный момент на валу двигателя Н*м:

    Тном=9550Р/n=9550*13/935=132,78

    Расчетный момент для выбора соединительной муфты, Н*м:

    Тммном*k1*k2=183,94*1,3*1,2=286,94

    Выбираем по таблице 5.9 втулочно–пальцевую муфту №1 с тормозным шкивом диаметром Dт=200 мм, и наибольшим передаваемым крутящим моментом 500 Н*м.

    Момент инерции муфты Iм=0,125 кг*м2. Момент инерции ротора и муфты I=Iр+Iм=0,225+0,0125=0,35 кг*м2

    Средний пусковой момент двигателя при =1,4, Н*м:

    Тпуск=Тср.п=(max+min)*Tном/2=(2,41+1,4)*132,78/2=252,9

    где: max=Tмахном=320/132,78=2,41

    min- минимальная кратность пускового момента электродвигателя:

    min=1,1…1,4

    Тмах- максимальный пусковой момент двигателя, Н*м,

    Тном- номинальный момент двигателя, Н*м,

    Время подъема и опускания груза

    tп=(*I*n/9,55(Тср.пс))+9,55*Q*v2/n((Тср.пс)*=

    =(1,1*0,35*935/9,55(252,94-183,94))+

    +9,55*8000*0,1942/935(252,94-183,94)=1,14

    где: Тср.п – средний пусковой момент двигателя, Н*м

    Тс – момент статического сопротивления соответственно на валу двигателя при пуске.
    Фактическая частота вращения барабана по формуле, мин-1:

    nбф=n/uр=935/50,94=18,354
    Фактическая скорость подъема груза, м/с:

    vгф=*Dрасч*nбф/60uп=3,14*0,4*18,54/60*2=0,194

    где: uп – кратность полиспаста

    Dрасч- расчетный диаметр барабана

    Эта скорость отличается от ближайшего значения 0,2 м/с из стандартного ряда на допустимую величину.
    Ускорение при пуске, м/с2:

    а=vгф/tп=0,194/1,14=0,17

    Рис. 1. Усредненный график загрузки механизма подъема








































































    0 0,2 0,4 0,6 0,8 

    Из графика усредненной загрузки механизма определим моменты, развиваемые двигателем, и время его пуска при подъеме и опускании груза в различные периоды работы механизма. Согласно графику, за время цикла (подъем и опускание груза) механизм будет работать с номинальным грузом Q=8000 кг – 1 раз.

    0,5Q=4000 кг – 5 раз.

    0,2Q=1600 кг – 1 раз.

    0,05Q=400 кг – 3 раза.

    Таблица № 2. – Моменты, развиваемые двигателем, и время его пуска


    Наименование показателя


    Обозна-чение



    Едини- ца


    Результаты расчета при массе

    поднимаемого груза, кг


    8000

    4000

    1600

    400


    КПД
    Натяжение каната у барабана при подъеме груза
    Момент при подъеме груза
    Время пуска при подъеме
    Натяжение каната у барабана при опускании груза
    Момент при опускании груза
    Время пуска при опускании






    Тс
    tп
    Fcоп

    Tсоп
    tоп


    -
    Н

    Н*м
    С
    Н

    Н*м
    с



    0,85
    19818

    183,94
    1,14
    19423

    140
    0,09


    0,8
    9909

    97,902
    0,34
    9711

    70
    0,11


    0,65
    3963

    45,52
    0,27
    3884,8

    28
    0,13


    0,5
    990

    14,45
    0,22
    971

    6,9
    0,14


    В таблице избыточный момент при опускании груза – сумма среднего пускового момента двигателя и момента статических сопротивлений механизма при опускании груза.
    Средняя высота подъема груза составляет 0,5…0,8 номинальной высоты Н=9м. Примем Нср=0,8*Н=0,8*9=7,2 м.
    Время установившегося движения, с:

    ty=Нср/vг=7,2/0,194=37,11
    Сумма времени пуска при подъеме и опускании груза за цикл работы механизма, с:

    tп=1,14+5*0,34+1*0,27+3*0,22+0,09+5*0,11+1*0,13+3*0,14=4,96

    Общее время включений двигателя за цикл с:

    t=2(1+5+1+3)*ty+tп=2*10*37,11+4,96=747,16
    Среднеквадратичный момент Н*м

    Тср== (252,942*4,96+(1832+5*972+452+3*142+1402+5*702+282+3*6,92)/747,16)=52,3

    где: tп – общее время пуска механизма в разные периоды работы с различной нагрузкой, с;

    Т2сty – сумма произведений квадрата моментов статических сопротивлений движению при данной нагрузке на время установившегося движения при этой нагрузке.

    t – общее время включения электродвигателя за цикл, с.
    Среднеквадратическая мощность двигателя, кВт;

    Рсрсрп/9550=52,3*935/9550=5,12 кВт

    где: Тср – среднеквадратичный момент преодолеваемый электродвигателем.

    Во избежание перегрева электродвигателя необходимо, чтобы

    развиваемая двигателем среднеквадратичная мощность удовлетворяла условию Рср  Рном 13  5,12 – условие соблюдается
    Момент статического сопротивления на валу двигателя при торможении механизма, Н*м:

    Тс=Fб*z*Dбг*б*т /2uт =19818*2*0,4*0,98*0,85/2*50,94=129,63

    где: т – КПД привода от вала барабана до тормозного вала;

    uт – общее передаточное число между тормозным валом и валом барабана.

    Необходимый по нормам Госгортехнадзора момент, развиваемый тормозом при kт=1,75*Тт=1,75*129,63=226,852 Н*м.

    Из таблицы III.5.11 выбираем тормоз ТКТ – 300/200 с тормозным моментом 240 Н*м, диаметром тормозного шкива Dт=300 мм. Регулировкой можно получить требуемый тормозной момент Тт=240 Н*м.
    У механизма подъема груза фактическое время торможения при опускании, с:

    tп=(*I*n/9,55(Ттс))+9,55*Q*v2/n((Ттс)*= =(1,1*0,35*935/9,55(226-129))+(9,55*8000*0,1942*0,85/935(226-129)=0,41

    Для среднего режима работы находим путь торможения механизма подъема груза, м:

    S=vгф/1,7=0,194/1,7=0,11
    Время торможения в предположении что скорости подъема и опускания груза одинаковы, с:

    tтmax=S/0,5vгф=0,11/0,5*0,194=1,17>tт=0,54
    Замедление при торможении, м/с2:

    ат=vгф/tт=0,194/0,41=0,47
    Расчет механизма передвижения крана.

    Механизм передвижения крана служит для перемещения крана по рельсам.

    Найдем рекомендуемый диаметр ходовых колес Dк=720 мм.

    Коэффициент качения ходовых колес по рельсам =0,0006 м. Коэффициент трения в подшипниках качения ходовых колес f=0,02.

    Диаметр вала цапфы ходового колеса, мм:

    Dк=0,2*720=144. Примем также kр=2,5
    Общее сопротивление передвижению крана, Н:

    Fпер=Fтр=kp(m+Q)g(fdk+2)/Dk=2,5(22000+8000)*

    9,81(0,020*0,14+2*0,0006)/0,720=4087,5
    Статическая мощность привода при  = 0,85, кВт:

    Pc=Fпер*vпер/103*=4087*1,6/1000*0,85=7,693

    где: Fпер – сопротивление передвижению крана, кг;

    vпер – скорость передвижения крана, м/с;

     - КПД механизма

    Т.к привод механизма передвижения крана раздельный, то выбираем двигатель приблизительно в два раза по мощности меньше расчетной. Из таблицы III.3.5 выбираем крановый электродвигатель MTF – 111 – 6 имеющим ПВ=25% номинальную мощность Рном=4,1 кВт и частоту вращения n=870 мин-1. Момент инерции ротора Ip=0,048 кг*м2.
    Номинальный момент на валу двигателя Н*м.

    Тном=9550Р/n=9550*4,1/870=44,7

    Частота вращения вращения ходового колеса (мин-1):

    nб=60vпер/*Dк=60*1,6/3,14*0,720=42,16

    где: vпер – скорость передвижения крана;

    Dк – расчетный диаметр колеса, м.

    Требуемое передаточное число привода:

    U=n/nк=870/42,46=20,48

    Поскольку в приводе механизма перемещения крана должно быть установлено два одинаковых редуктора. Выбираем редуктор типа ВК – 475 передаточное число up=19,68 и Pр=8,3 кВт.


    Номинальный момент передаваемый муфтой двигателя, Н*м

    Тм=Тс=FперDк/2uр=2043*0,720/2*19,68*0,85=43,98

    Расчетный момент для выбора соединительной муфты, Н*м:

    Тммном*k1*k2=43,98*1,2*1,2=62,3

    Выбираем по таблице III.5.6 втулочно – пальцевую муфту c крутящим моментом 63 Н*м с диаметром D=100 мм,

    Момент инерции муфты, кг*м2:

    Iм=0,1*m*D2=0,1*2*0,1=0,002
    Фактическая скорость передвижения крана, м/с:

    vперф=vпер*u/up=1,6*20,48/19,68=1,66 – отличается от стандартного ряда на допустимую величину.

    Примем коэффициент сцепления ходовых колес с рельсами =0,12

    коэффициент запаса сцепления k=1,1.
    Вычисляем максимально допустимое ускорение крана при пуске в предположении, что ветровая нагрузка Fp=0, м/с2

    amax=[(zпр((/k)+(f*dk/Dk))/z)-(2+f*dk)kp/Dk)*g=

    =(2((0,12/1,1)+(0,02*0,144/0,720))/4-

    -(2*0,0006+0,02*0,144)*2,0/0,720)*9,81=0,66

    где: zпр- число приводных колес;

    z – общее число ходовых колес;

     - коэффициент сцепления ходовых колес с рельсами: при

    работе на открытом воздухе =0,12

    f – коэффициент трения (приведенной к цапфе вала) в подшипниках

    опор вала ходового колеса

     - коэффициент трения качения ходовых колес по рельсам м;

    dk – диаметр цапфы вала ходового колеса, м:

    kp – коэффициент, учитывающий дополнительное сопротивления от трения реборд ходовых колес

    Средний пусковой момент двигателя, Н*м:

    Тср.п=(max+min)*Tном/2=(2,25+1,1)*43,98/2=93,66

    где: min- минимальная кратность пускового момента электродвигателя:

    min=1,1…1,4
    Наименьшее допускаемое время пуска по условию сцепления, с:

    tдоп=v/amax=1,66/0,66=2,515
    Момент статических сопротивлений при работе крана без груза, Н*м:

    Тс=F’перDк/2uр=2445,96*0,72/2*19,68*0,85=52,6
    Момент инерции ротора двигателя Iр=0,048 кг*м2 и муфты быстроходного вала Iм=0,002

    I=Ip+Iм=0,048+0,002=0,050 кг/м2
    Фактическое время пуска механизма передвижения без груза, с:

    tп=(*I*n/9,55(Тср.пс))+9,55*Q*v2/n((Тср.пТс)*=

    =(12*0,05*870/9,55(93,66-52,6))+9,55*11000*1,662/870(93,66- 52,6)*0,85=7,95 с
    Фактическое ускорение крана без груза, м/с2

    аф=Vпер/tп=1,66/7,95=0,208max=0,66 м/с2
    Проверяем суммарный запас сцепления. Для этого найдем:
    А) суммарную нагрузку на привод колеса без груза, Н:

    Fпр=m*zпр*g/z=2*22000*2*9/4=107910

    Б) сопротивление передвижению крана без груза, Н: F’пер=kp*m*g(f*dk+2)/Dk=2*22000*9,81*(0,02*0,144+2*0,0006)/0,720=

    = 2445,96
    Определим фактический запас сцепления:

    k=Fпр*/F’пер+mg((a/g)-zпр*f*dk/z*Dk)=

    =107910*0,12/2445,96+22000*9,81((0,208/9,81)-2*0,02*0,144/4*0,72)=1,34>1,2

    Определение тормозных моментов и выбор тормоза. Максимальное допустимое замедление крана при торможении, м/с2:

    amaxт=((zпр((/k)-(f*dk/Dk))/z)+(2+f*dk)/Dk)*g=((2((0,12/1,1)-(0,02*0,144/0,720))/4)+(2*0,0006+0,02*0,144)/0,720)*9,81=0,571

    По таблице принимаем амахт=0,15 м/с2
    Время торможения крана без груза, с:

    tt=Vфпермахт=1,66/0,15=11,06
    Сопротивление при торможении крана без груза, Н:

    Fтрт=mg(f*dk+2)/Dk=22000*9,81(0,02*0,144+2*0,0006)/0,720=1222,98
    Момент статических сопротивлений на тормозном валу при торможении крана, Н*м:

    Тст=Fттр*Dk*/2*up=1222,98*0,720*0,85/2*19,68=19,01

    Момент сил инерции при торможении крана без груза, Н*м:

    Тинт=(*I*n/9,55*tт)+9,55*m*v2*/n*tт=

    =(1,2*0,05*870/9,55*11,06)+9,55*22000*1,662*0,85/870*

    *11,06=51,63

    где: tт- время торможения механизма, с:
    Расчетный тормозной момент на валу тормоза, Н,м:

    Тртинт – Тст=51,63-11,06=40,57
    Из таблицы III 5.13 выбираем тормоз типа ТКГ – 160 с диаметром тормозного шкива Dт=160 мм и наибольшим тормозным моментом Тт=100 Н*м, который следует отрегулировать до Тт=41 Н*м.
    Минимальная длина пути торможения, м:

    S=V2/R=1,662/0,9=3,06

    Фактическая длина пути торможения, м:

    Sф=0,5*v*tт=0,5*1,66*11,06=9,17


    Расчет механизма передвижения грузовой

    тележки.
    Найдем рекомендуемый диаметр ходовых колес Dк=360 мм.

    Коэффициент качения ходовых колес по рельсам =0,0006 м. Коэффициент трения в подшипниках качения ходовых колес f=0,02.

    Диаметр вала цапфы ходового колеса, мм:

    Dк=0,2*360=72 Примем также kр=2,5
    Общее сопротивление передвижению крана, Н:

    Fпер=Fтр=kp(m+Q)g(fdk+2)/Dk=2,5(3200+8000)*

    9,81(0,02*0,072+2*0,0006)/0,36=2014,31

    Статическая мощность привода при  = 0,85, кВт:

    Pc=Fпер*vпер/103*=2014*0,63/1000*0,85=1,49 кВт.

    где: Fпер – общее сопротивление передвижению тележки, Н;

    vпер – скорость передвижения грузовой тележки, м/с;

     - КПД механизма

    Из таблицы III.3.5 выбираем крановый электродвигатель MTF – 011-16 имеющим ПВ=25% номинальную мощность Р=1,7 кВт и частоту вращения n=835 мин-1. Момент инерции ротора Ip=0,02 кг*м2.
    Номинальный момент на валу двигателя Н*м:

    Тном=9550Р/n=9550*1,7/835=19,44
    Частота вращения вращения ходового колеса (мин-1):

    nб=60vпер/*Dк=60*0,63/3,14*0,36=32,89

    где: vпер – скорость передвижения тележки м/с;

    Dк – расчетный диаметр колеса, м.

    Требуемое передаточное число привода:

    U=n/nк=835/32,89=25,38

    Поскольку в приводе механизма перемещения крана должно быть установлено два одинаковых редуктора. Выбираем редуктор типа ВК – 475 передаточное число up=29,06 и Pр=8,1 кВт.

    Номинальный момент передаваемый муфтой двигателя, Н*м:

    Тм=Тс=FперDк/2uр=2014,31*0,36/2*29,06*0,85=14,67

    Расчетный момент для выбора соединительной муфты, Н*м:

    Тммном*k1*k2=14,47*1,2*1,2=21,12

    Выбираем по таблице III.5.6 втулочно – пальцевую муфту c крутящим моментом 31,5 Н*м с диаметром D=90 мм.
    Момент инерции муфты, кг*м2:

    Iм=0,1*m*D2=0,1*2*0,09=0,018
    Фактическая скорость передвижения тележки, м/с:

    vперф=vпер*u/up=0,63*25,38/29,06=0,55 – отличается от стандартного ряда на допустимую величину.

    Примем коэффициент сцепления ходовых колес с рельсами =0,12

    коэффициент запаса сцепления k=1,1.
    Вычисляем максимально допустимое ускорение грузовой тележки при пуске в предположении, что ветровая нагрузка Fp=0, м/с2

    amax=[(zпр((/k)+(f*dk/Dk))/z)-(2+f*dk)kp/Dk)*g=

    =(2((0,12/1,1)+(0,02*0,072/0,36))/4-

    -(2*0,0006+0,02*0,072)*2,5/0,36)*9,81=0,46 м/с2

    где: zпр- число приводных колес;

    z – общее число ходовых колес;

     - коэффициент сцепления ходовых колес с рельсами: при

    работе на открытом воздухе =0,12

    f – коэффициент трения (приведенной к цапфе вала) в подшипниках

    опор вала ходового колеса

     - коэффициент трения качения ходовых колес по рельсам м;

    dk – диаметр цапфы вала ходового колеса, м:

    kp – коэффициент, учитывающий дополнительное сопротивления от трения реборд ходовых колес

    Средний пусковой момент двигателя, Н*м:

    Тср.п=(1,5…1,6)*Tном=1,5*19,44=29,16
    Наименьшее допускаемое время пуска по условию сцепления, с:

    tдоп=v/amax=0,55/0,464=1,185
    Момент статических сопротивлений при работе тележки без груза Н*м:

    Тс=F’перDк/2uр=575*0,36/2*29,0,6*0,85=4,150
    Момент инерции ротора двигателя Iр=0,02 кг*м2 и муфты быстроходного вала Iм=0,018

    I=Ip+Iм=0,02+0,018=0,038 кг/м2
    Фактическое время пуска механизма передвижения тележки

    с грузом, с:

    tп.г=(*I*n/9,55(Тср.пс))+9,55*(Q+mт)*v2/n((Тср.пс)*=

    =(1,2*0,038*835/9,55(29,16-14,67))+9,55*

    *(8000+3200)*0,552/835(29,16-14,67)*0,85=5,42
    Фактическое время пуска механизма передвижения тележки

    без груза, с:

    tп.г=(*I*n/9,55(Тср.пс))+9,55*mт*v2/n((Тср.пс)*=

    =(1,2*0,038*835/9,55(29,16-4,150))+9,55*

    *3200*0,552/835(29,16-4,150)*0,85=2,3
    Фактическое ускорение грузовой тележки без груза, м/с2

    аф=Vпер/tп=0,55/2,3=0,23
    Проверяем суммарный запас сцепления. Для этого найдем:
    А) суммарную нагрузку на привод колеса без груза, Н:

    Fпр=m*zпр*g/z=3200*2*9,81/4=15696

    Б) суммарную нагрузку на привод колеса с грузом, Н:

    Fпр=m*zпр*g/z=(3200+8000)*2*9,81/4=54936

    В) сопротивление передвижению грузовой тележки без груза, Н:

    F’пер=kp*m*g(f*dk+2)/Dk=2,5*3200*9,81*(0,02*0,072+2*0,0006)/0,36=

    = 575,5

    C) сопротивление передвижению грузовой тележки с грузом, Н:

    F’пер=kp*m*g(f*dk+2)/Dk=2,5*(3200+8000)*9,81*(0,02*0,072+2*0,0006)/

    /0,36=2014
    Определим фактический запас сцепления:

    k=Fпр*/F’пер+mg((a/g)-zпр*f*dk/z*Dk)=

    =15696*0,15/575,5+3200*9,81((0,23/9,81)-2*0,02*0,072/4*0,36)=1,2

    Определение тормозных моментов и выбор тормоза. Максимальное допустимое замедление грузовой тележки при торможении, м/с2:

    amaxт=((zпр((/k)-(f*dk/Dk))/z)+(2+f*dk)/Dk)*g=((2((0,15/1,2)-(0,02*0,072/0,36))/4)+(2*0,0006+0,02*0,072)/0,36)*9,81=0,66 м/с2

    По таблице принимаем амахт=0,15 м/с2


    Время торможения грузовой тележки без груза, с:

    tt=Vфпермахт=0,55/0,15=3,66 с.
    Сопротивление при торможении грузовой тележки без груза, Н:

    Fтрт=mg(f*dk+2)/Dk=3200*9,81(0,02*0,072+2*0,0006)/0,36=230,208 H.
    Момент статических сопротивлений на тормозном валу при торможении грузовой тележки, Н*м.

    Тст=Fттр*Dk*/2*up=230,208*0,36*0,85/2*29,6=1,189

    Момент сил инерции при торможении грузовой тележки без

    груза, Н*м:

    Тинт=(*I*n/9,55*tт)+9,55*m*v2*/n*tт=

    =(1,2*0,038*835/9,55*3,66)+9,55*3200*0,552*0,85/830*

    *3,66=3,6

    где: tт- время торможения механизма, с:
    Расчетный тормозной момент на валу тормоза, Н*м:

    Тртинт – Тст=3,6 – 1,89 =1,77
    Из таблицы III 5.13 выбираем тормоз типа ТКГ – 160 с диаметром тормозного шкива Dт=160 мм и наибольшим тормозным моментом Тт=100 Н*м, который следует отрегулировать до Тт=41 Н*м.
    Минимальная длина пути торможения, м:

    S=V2/R=0,552/1,7=0,17

    Фактическая длина пути торможения, м:

    Sф=0,5*v*tт=0,5*0,55*3,66=1,0065 >1м


    Выбор приборов безопасности

    Ограничители высоты подъема грузозахватного устройства.

    В качестве исполнительных устройств этих ограничителей применяют преимущественно рычажные и шпиндельные конечные выключатели.

    В мостовых и козловых кранах с приводными грузовыми тележками, а так же в стреловых кранах с подъемной стрелой при использовании рычажных выключателей к его рычагу крепят штангу которая может перемещаться в направлении движения рычага выключателя и удерживать рычаг в устойчивом положении при замкнутых контактах.

    Движение штанги в боковом направлении ограничено направляющей. При подходе к крайнему верхнему положению обойма грузового крюка поднимает штангу, которая воздействует на рычаг конечного выключателя, отключает привод механизма подъема груза.

    Упоры и буфера.

    Тупиковые упоры, установленные на концах рельсового кранового пути, предназначены для ограничения пути передвижения крана.

    Стационарный упор для рельсовых путей козловых кранов грузоподъемностью 8-15 т листовой стальной щит усиленный средними и боковым ребром.

    Щит и ребра приварены к основанию. Снизу в щите имеется вырез, обеспечивающий установку упора под рельсами. К щиту болтами прикреплен амортизатор. Основание упора крепится на деревянных шпалах рельсового пути костылем, а ребро направлено к рельсу.

    Буфера предназначены смягчения возможного удара грузоподъемной машины об упоры. Они могут быть выполнены эластичными, пружинными, пружинно – фрикционными и гидравлическими. В зависимости от установки буфера они могут быть подвижными, неподвижными, и комбинированными. На грузовых тележках кранов подвижные буфера закреплены на боковых сторонах рамы. Эти буфера перемещаются при работе крана вместе с крановым мостом и грузовой тележкой.

    ЛИТЕРАТУРА
    1. Справочник по расчетам механизмов подъемно – транспортных машин. А.В. Кузьмин, Ф.Л. Марон. Высшая школа, 1983 г.

    2. Справочник по кранам. Александров М.П., Гохберг М.М., том 1,2. -Л: Машиностроение,1988.

    3. Подъёмно-транспортные машины. Атлас конструкций., под ред. Александрова М.П. и Решетникова Д.Н.-М.:1987.


    написать администратору сайта