Курсовой проект по дисциплине «Металлургические подъёмно-транспортные машины» Тема: «Тележка мостового электрического крана грузоподъёмностью q = 12,5 т»



бет2/8
Дата16.11.2023
өлшемі0,88 Mb.
#191560
түріКурсовой проект
1   2   3   4   5   6   7   8
Байланысты:
пояснилка

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.



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет