Курсовой проект по дисциплине «Металлургические подъёмно-транспортные машины» Тема: «Тележка мостового электрического крана грузоподъёмностью q = 12,5 т»
жүктеу/скачать 0,88 Mb.
|
пояснилка
- Бұл бет үшін навигация:
- 1. Предварительные расчёты механизмов 1.1. Механизм подъёма
- 1.1.1. Выбор крюковой подвески
- 1.1.3. Установка верхних блоков
- 1.1.4. Установка барабана
- 1.1.5. Выбор электродвигателя
- При лёгком (Л, ПВ=15%) режиме работы сле-дует применять двигатели серии MTF.
| 4. Расчёты сборочных единиц………………………………………………...34
Ходовые колёса тележки…………………………………………………34 Список используемой литературы…………………………………….………..36 1. Предварительные расчёты механизмов 1.1. Механизм подъёма Исходные данные: - Высота подъёма груза 15 м; - Скорость подъёма груза 9 м/мин; - Группа режимов работы 3М; - Ток переменный. Рис. 1. Кинематическая схема механизма подъёма 1.1.1. Выбор крюковой подвески По типу крюка подвески бывают с однорогим крюком и с двурогим. Поскольку в задании не указано, для перемещения каких грузов предназначен кран, то выбираем произвольно подвеску с однорогим крюком. Выбор типоразмера крюковой подвески производится по двум условиям. Первое – грузоподъёмность крюковой подвески не должна быть меньше заданной грузоподъёмности, второе – режим работы крюковой подвески должен соответствовать режиму работы механизма. Группа режимов работы М3 соответствует режиму работы Л (лёгкий) по табл.8 [2]. Выбираем подвеску 4–16–406 с параметрами: т; режим работы – Л; количество блоков ; диаметр блоков по дну ручья мм, масса крюковой подвески кг. Выбранная подвеска определяет кратность полиспаста: где - число ветвей каната, на которых весит груз; - число ветвей каната, которые навиваются на барабан. 1.1.2. Выбор каната Выбор каната производится по максимальному статическому усилию, кН: где - вес номинального груза и крюковой подвески, Н; - КПД полиспаста; При , КПД полиспаста Н, где - масса номинального груза (численно равная грузоподъёмности), кг; - масса подвески, кг; - ускорение силы тяжести. кН, При выборе типоразмера каната должны быть соблюдены два условия: первое – произведение максимального статического усилия в канате на коэффициент использования каната (коэффициент запаса прочности) не должно превышать разрывного усилия каната в целом, т.е. , где – разрывное усилие; – максимальное статическое усилие; – коэффициент запаса прочности; По табл. 9 [2], исходя из режима работы (3M) Н, Н. Этим условиям соответствует стальной канат двойной свивки диаметром мм, с разрывным усилием Н; тип каната – ЛК-Р конструкции 6х19(1+6+6/6)+1о.с. ГОСТ 2688-80, маркировочная группа 1960 МПа. Второе условие – должно выполняться соотношение между диаметром выбранного каната и диаметром блока крюковой подвески: где - диаметр блока по дну ручья; - коэффициент, регламентируемый нормами ГГТН и зависящий от режима работы (табл.10 [3]); При режиме работы M3 . Оба условия выполняются, значит канат выбран верно. 1.1.3. Установка верхних блоков Минимальный диаметр блока: , где h2 – коэффициент выбора диаметра уравнительного блока по табл.10[3]; dк – диаметр каната, мм. При режиме работы M3 ; ; . Принимаем мм. Диаметр по дну канавки: , мм. Размеры профиля ручья должны соответствовать следующим соотношениям: , мм. , мм. , мм. Рис. 2. Профиль ручья блока При соблюдении этих условий канат может отклоняться от плоскости симметрии ручья не более 6°. Все блоки полиспастной системы рекомендуется устанавливать на подшипниках качения с применением защитных уплотнителей, предотвращающих загрязнение подшипников и утечку смазки. Блоки должны иметь устройство, исключающее выход каната из ручья блока; зазор между указанным устройством и ребордой блока должен составлять не более 20% от диаметра каната. 1.1.4. Установка барабана Диаметр барабана по оси навиваемого каната: , где h1 – коэффициент выбора диаметра барабана по табл.10[3]; dк – диаметр каната, мм. мм. Полученное значение округлим в большую сторону до стандартного значения из нормального ряда диаметров [1, стр. 24]: мм. Длина барабана рассчитывается по формуле: , где – длина одного нарезанного участка; – длина гладкого среднего участка; – длина одного гладкого концевого участка. Длина одного нарезанного участка: , где - шаг навивки каната; мм. – число рабочих витков для навивки половины рабочей длины каната; – число неприкосновенных витков, , ; – число витков для крепления конца каната, ; где – высота подъёма груза; . Длина одного нарезанного участка мм. Длина гладкого среднего участка барабана определяется из соотношения Длина гладкого концевого участка вычисляется по формуле: мм. Отношение рекомендуется назначать в пределах 3,5 ...5,0. . Полученное значение выходит за пределы рекомендуемого, поэтому увеличим диаметр барабана до 400 мм и произведём повторный расчёт. Число рабочих витков Длина одного нарезанного участка Длина барабана Полученное значение округлим до ближайшего стандартного значения Lб = 1600 мм, тогда получим – в пределах рекомендуемого.
Рис. 3. Установка барабана 1.1.5. Выбор электродвигателя В крановых механизмах подъёма целесообразно использовать асинхрон-ные двигатели с фазным ротором серий MTF, MTH, 4AK. Выбор электродвигателя производится по относительной продолжитель-ности включения ПВ и по необходимой статической мощности при подъёме груза максимального веса. При лёгком (Л, ПВ=15%) режиме работы сле-дует применять двигатели серии MTF. Вычислим необходимую статическую мощность при подъёме груза максимального веса по формуле , где - предварительный КПД механизма. - вес груза с крюковой подвеской, кН; - скорость подъема груза, м/с; кВт. Требуемую мощность обеспечит двигатель MTF-411-8 [2, с.59], имеющий следующие параметры: номинальная мощность двигателя Nдв = 22 кВт; частота вращения вала двигателя nдв = 685 об/мин максимальный момент Мmax= 580 Н∙м масса двигателя mдв = 280 кг. 1.1.6. Выбор редуктора Типоразмер редуктора выбирают по расчётному эквивалентному вращающему моменту на выходном валу, Ме , с учётом режима работы, необходимого передаточного числа и частоты вращения быстроходного вала. Требуемое передаточное число редуктора можно найти по формуле: где nд – частота вращения двигателя. Принимаем Частота вращения тихоходного вала: с -1 Максимальный вращающий момент на тихоходном валу редуктора для механизма со сдвоенным полиспастом: где amax – максимальное ускорение при пуске; ηп, ηб – КПД полиспаста и барабана соответственно. Эквивалентный момент на выходном валу редуктора: Ме= , где N = К1∙n∙nW∙t = 3600∙0,48∙1∙4750 = 82080000 = 82·106; К1 = 3600 – коэффициент для передач с односторонней нагрузкой; n – частота вращения тихоходного вала редуктора; nW = 1 – число зубчатых колёс, сцепляющихся с тихоходным колесом редуктора; t – время работы механизма за срок службы, для лёгкого режима работы принимаем t = 4750 ч; = 0,18 - коэффициент интенсивности режима нагружения. Базовое число циклов перемены напряжений выбирают, исходя из характеристик материала колёс. Твёрдость рабочей поверхности зубьев колёс редуктора HB = 300 → NHO =26·106 Окончательно найдём эквивалентный момент: Ме = По всем рассчитанным параметрам выбираем цилиндрический двухступенчатый редуктор типа Ц2-400 с параметрами: ; режим работы – Л (лёгкий); масса 317кг.[2] 1.1.7. Выбор соединительных муфт Муфты в механизмах машин применяются для передачи крутящих моментов, а так же с целью предотвращения смещения (осевые, радиальные, угловые) валов, возникающие как при монтаже, так и при деформации металлических конструкций (рам, мостов, колонн и т.д.) во время работы машины. Для соединения валов механизмов, передающих основные нагрузки и относящихся к группам режима работы 6К, 7К и 8К, рекомендуется на мостовых кранах применять зубчатые муфты по ГОСТ 5006-83. Для группы режима 1К-5К применяют втулочно-пальцевые муфты по ГОСТ 2144-75. Зубчатые муфты 1-го типа (старое название – муфты МЗ) применяются при непосредственном (без промежуточного вала) соединении валов. Зубчатые муфты 2-го типа (старое название – муфты МЗП) – для соединения валов через промежуточный вал для всех групп режима работы. Втулочно-пальцевые муфты применяют только при непосредственном соединении валов. Передаваемый вращающий момент определяется по формуле , где – расчётный вращающий момент, К – коэффициент запаса прочности, – действующий вращающий момент, – допускаемый вращающий момент для муфты. В общем случае , где – коэффициент учитывающий степень ответственности соединения (в предварительных расчётах ); – коэффициент режима работы, – коэффициент углового смещения; для муфт 2-го типа . . Произведём выбор муфт: Для быстроходного вала редуктора: МК = Н·м, тогда Н∙м муфта зубчатая по ГОСТ 5006-55 № 2 Для тихоходного вала применяем вариант установки барабана с внешней опорой, как сборочной единицы; в таком случае в качестве внутренней опоры оси барабана используют конец тихоходного вала редуктора, имеющий расточку для размещения подшипника. 1.1.8. Выбор тормоза В механизмах подъёма груза широко используются автоматические нормально замкнутые тормоза с пружинным замыканием и электромагнитным или электрогидравлическим приводом типа ТКТ, ТКП, ТКГ. Расчётный тормозной момент определяется по формуле , где – коэффициент запаса торможения, = 1,5 ; – статический крутящий момент при торможении создаваемый весом номинального груза на валу, на котором установлен тормоз. При режиме работы 3М коэффицент запаса торможения = 1,5 Величина определяется по формуле где – КПД механизма ( – КПД редуктора типа Ц2); – общее передаточное число механизма с учётом кратности полиспаста ( ). Н∙м По рассчитанным параметрам выбираем колодочный тормоз ТКТ – 300/200 , Н∙м. жүктеу/скачать 0,88 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|