Файл: Практическое задание 4 Расчет механизма поворота стационарного поворотного крана Исходные данные.docx

Скачать файл (0,03Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.11.2023

Просмотров: 17

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Практическое задание № 4

Расчет механизма поворота стационарного поворотного крана
Исходные данные

Вариант 3

Грузоподъемность ‒ Q = 2,5 т

Вылет крана ‒ L = 2,5 м

Скорость поворота колонны ‒n_К = 3 мин^-1

Режим работы ‒ ПВ 25%

Механизм подъема ‒ тали электрическая ТВ-2

Ток ‒ трехфазный

Дополнительные данные, выбранные по существующим конструкциям кранов [3, стр. 237]

Расстояние между опорами ‒ h = 3 м

Масса стрелы ‒Q_С = 0,3 т

Масса поворотной колоны ‒Q_К = 0,724 т

Масса электрической тали ‒ Q₀ = 0,62 т

Диаметр подшипника скольжения в верхней опоре – d₁ = 270 мм

Диаметр цапфы нижней опоры – d₂ = 120 мм

Приведенный диаметр упорного подшипника (внутренний диаметр) – d₂=68мм

Рисунок 5 ‒ Схема поворотного крана

Расчет

1. Определяем опорные реакции

1.1 Горизонтальная реакция в верхней опоре (составляем уравнение моментов сил относительно точки В)

ΣТ_В = 0, (Q + Q₀)·g·L + Q_С·g·l_C ‒ H·h = 0

Н =

= 27,25 кН

≈

= 1,25 м

1.2 Горизонтальная реакция в нижней опоре (из суммы проекций сил на вертикальную ось: ΣZ= 0)

-Н_А + Н_В = 0; Н_А = Н_В

1.3 Вертикальная реакция в нижней опоре (из суммы проекций сил на вертикальную ось: ΣZ= 0)

V = (Q + Q₀ + Q_С + Q_К)·g

V = (2,5 + 0,62 + 0,3 + 0,724)·10 = 41,44 кН

2. Определяем момент сил сопротивления вращению крана

Т = Т₁ + Т₂ + Т₃

где Т₁ ‒ момент сил трения в верхнем подшипнике;

Т₂ и Т₃‒ тое в нижнем подшипнике и подпятнике

Т₁ = H·f₁·

= 27250·0,1·

= 367,88 Н·м

где f₁ = 0,08…0,1 ‒ коэффициент трения в подшипнике скольжения [1, стр. 9, табл. 1.4], [3, стр. 74]

Т₂ = H·f₂·

= 27250·0,02·

= 32,7 Н·м

где f₂ = 0,015…0,02 ‒ коэффициент трения в подшипнике качения [1, стр. 9, табл. 1.4], [3, стр. 74]

Т₃ = H·f₃·

= 41440·0,02·

= 27,18 Н·м

где f₃= f₂ = 0,015…0,02 ‒ коэффициент трения в подшипнике качения [1, стр. 9, табл. 1.4], [3, стр. 74]

Т = Т₁ + Т₂ + Т₃ = 367,88 + 32,7 + 27,18 = 427,76 Н·м

3. Определяем статическую мощность электродвигателя

P =

где η = 0,7 ‒ КПД привода (принят ориентировочно)

Значения КПД червячных редукторов см. [1, стр. 240, приложение 44], [3, стр. 282, табл. 49], [4, стр. 30, табл. 1]

Мы получили величину мощности, необходимую для вращения крана в период установившегося движения.

Полная мощность в период разгона механизмов поворота, как правило, в 5…8 раз превышает статическую в связи с большим маховым моментом кранов, т.е.

P_пол = (5…8)·P = (5…8)·0,29 = 1,45…2,32 кВт

Предварительно принимаем двигатель типа 4АС90L6У3 мощностью P_дв= 1,7 кВт; частотой вращения n_дв= 900 мин^-1; маховый момент I_p = 0,0073 кг·м²; масса 28,7 кг [1, стр. 230, приложение 27], [4, стр. 33, табл. 1]

коэффициент пусковых моментов

= 1,9

коэффициент максимальных моментов

= 1,9

Предварительный выбор электродвигателя нам необходим для определения моментов сил инерции и частоту вращения.

4. Определяем динамический момент двигателя, затрачиваемый на разгон массы крана, груза и вращающихся деталей механизма привода

где

‒ момент сил инерции вращающихся масс деталей привода;

‒ момент сил инерции масс груза, тельфера и крана

= 6,67 Н·м

где I₁ = I_p + I_муфт = 0,0073 + 0,0640 = 0,0137 кг·м² ‒ момент инерции на первом (быстроходном) валу;

δ = 1,1 ‒ коэффициент, учитывающий момент инерции валов и зубчатых колес редуктора;

I_муфт =