ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.11.2023
Просмотров: 9
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
2. Расчет механизма подъема
По аналогии с выполненными современными конструкциями кранов примем схему механизма подъема, изображенного на рисунке 1. Электродвигатель переменного тока соединяется через вал-вставку с помощью муфты с цилиндрическим двухступенчатым редуктором. Редукторная полумуфта вала-вставки используется как тормозной шкив нормально замкнутого колодочного тормоза. Соединение вала редуктора с барабаном производится также зубчатой муфтой, одна из полумуфт которой изготовлена за одно целое с выходным валом редуктора.
С целью обеспечения строго вертикального подъема груза и создания неизменной нагрузки на опоры барабана и на ходовые колеса тележки независимо от высоты подъема груза принимается полиспаст (а = 1) с кратностью т=3. Выбор кратности полиспаста для поворотных кранов основывается на принципе максимальной унификации элементов, из которых состоит механизм крана. При этом с помощью одних и тех же элементов, изменяя кратность полиспаста, можно создать механизм подъема различной грузоподъемности.
Рис.1 Кинематическая схема подъёма крана
Рассчитать механизм подъема, механизм поворота, крюковую подвеску настенного поворотного крана грузоподъемностью G=16 кН со скоростью подъема груза v=12 м/мин и высотой подъема Н=5 м. Группа режима работы 5К (ПВ=50%); кратность полиспаста uп=2.
Принимаем сдвоенный полиспаст. Максимальное натяжение каната определяем по формуле
| (2.1) |
где Q – вес груза, Q =16 кН;
ип – передаточное число (кратность) полиспаста, ип =2;
н.бл. – КПД уравнительного блока, н.бл = 0,96.
| (2.2) |
где Fmax – разрывная сила каната;
Kk – коэффициент запаса прочности, Kk =5,5 при группе режимов К5.
выбираем канат типоразмера TK 6*19. Диаметр каната dк=13 мм, разрывная сила Fразр=107,4 кН при расчетном пределе прочности проволок при растяжении, равном 30200 МПа. Условное обозначение каната:
Канат 16-180-I-ГОСТ 3070-66.
Фактический запас прочности
| (2.3) |
Минимальный диаметр барабана (по центру наматываемого каната)
| (2.4) |
где Kd – запас прочности каната при динамических нагрузках Kd = 20
dk – диаметр каната dk = 13
Dбл = 20 * 13 = 260 мм
r – радиус канавки под канат
| (2.5) |
r = 0.6 * 13 = 7.8 мм
| (2.6) |
hk = (1.5 ÷ 2) *dk
hk = 1.5 * 13 = 19.5 мм
| (2.7) |
вк = (1.6 ÷ 3) * dk
вк = 3 * 13 = 39 мм
| (2.8) |
вст = 2 * вк + 3
вст = 2 * 39 + 3 = 81 мм
Определяем геометрические размеры барабана
Dб ≥ Dбл
где Dб – диаметр барабана, мм
Dбл – диаметр блока, мм
Принимаем Dб = Dбл = 260 мм. Канат наматывается на барабан в один слой.
Рабочая длина каната
| (2.9) |
где Н – высота подъёма груза, м H = 4 м.
L = 4 * 2 = 8 м
Количество рабочих витков
| (2.10) |
Общее число витков
| (2.11) |
где Zзап– минимальное число запасных витков на барабане
Zзакр– количество витков на закрепление каната
Длина барабана
| (2.12) |
где t– шаг каната, для гладкого каната t=dk
По заданной грузоподъемности Q=4000кгс для легкого режима работы, ПВ=25% выбираем крюк однорогий с машинным приводом ГОСТ 6627-53 с характеристиками:
a=270мм; b=165мм; D=205мм; H=260мм; d=165мм; d1=150мм; dв=140мм; l1=150мм; l2=175мм; m=136; R=35мм; R1=190мм; R2=140мм; R3=350мм; R4=65мм; R5=270мм; R6=300мм; R7=44мм; R8=5мм; Вес=319кГ
Расчет крюковой подвески
Изгибающий момент
| (2.13) |
Определяем мощность двигателя при подъеме номинального груза
| (2.14) |
где υ– скорость подъема груза
Выбираем электродвигатель асинхронный с фазовым ротором MTF 611-10,
N=53кВт, n=560 об/мин, Mmax=236 кГ, Jm=17 кг*м*с2, Jp=0,4325 кгс*м*с2
Вес двигателя 900 кг
Скорость наматывания каната на барабан
| (2.15) |
Частота вращения барабана
| (2.16) |
Передаточное число редуктора
| (2.17) |
Выбираем для легкого режима работы редуктор Ц2-650 с передаточным числом uп=50, N=94,5 кВт, n=600 об/мин
Определяем фактическую скорость подъема груза
| (2.18) |
Определяем статический момент
| (2.19) |
