Файл: Введение 2 Общие схемы крана, описание устройства, конструкция, работа 3.docx
Добавлен: 19.03.2024
Просмотров: 93
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
трения от эксцентрично приложенных нагрузок Gг, Gлап, а также от наклонно расположенных канатов механизма управления лапами.
При расчете полагаем что нагрузки воспринимают нижние и средние направляющие штанги.
Силы трения (см. рис. 2.5.1.1)
Т=(А1∑+А2∑)μ1+(В1+В2)μ2, (2.5.1.1)
где А1∑ суммарная реакция в нижней опоре, кН; А2∑ суммарная реакция в средней опоре, кН;
В1 реакция в нижней опоре, кН; В2 реакция в верхней опоре, кН;
μ1, μ2 коэффициенты трения движения штанг в направляющих; можно принимать μ1=μ2=0,4.
А1∑=А1+А1'; (2.5.1.2)
А2∑=А2+А2'; (2.5.1.3)
где А1, А2 реакции, возникающие от эксцентрично приложенных нагрузок Gг, Gлап, и от наклонно расположенных канатов механизма управления, кН;
А1', А2' реакции, возникающие при разгоне механизма вращения, кН;
А1=Z+А2; (2.5.1.4)
А2=Zc/b; (2.5.1.5)
где Z горизонтальная реакция шарнира траверсы от усилий S2 и S3, кН; с и b см. Рис. 2.5.1.1;
А1'=Z'+А2'; (2.5.1.6)
А2'=Z'c/b; (2.5.1.7)
где Z' сила действующая на шарнир траверсы при разгоне механизма вращения, кН; В1=В
2=Gг·l3/b; (2.5.1.8)
где l3, а см. рис. 2.5.1.1.
По аналогии с предыдущими конструкциями с=2,5 (м);
b=2 (м);
l3=0,4 (м).
Z=S2max·sin(αmax2)+S3max·sin(αmax3); (2.5.1.9)
αmax2=18о (см. рис. 2.5.1.1); αmax3=12о;
Z=20,73·sin(18о)+20,73·sin(12о)=10,72 (кН);
Z'=Jω/(l·t); (2.5.1.10)
где J момент инерции масс груза и траверсы, кН·с2; ωвт угловая скорость поворота тележки, с-1;
t время разгона механизма вращения,с;
l расстояние между штангами, м (см. рис. 2.5.1.1); ωвт=0,44 (с-1);
t=4 (с) см. форм. 2.3.2.6;
l=3,4 (м) по аналогии с предыдущими конструкциями;
2
J=1,4(mг·e12+mлап·e 2); (2.5.1.11)
Значения e1 и e2 бурем для случая когда лапы наклонены с грузом (см. рис. 2.2.1.1); J=1,4(18·0,512+2·0,652)=7,74 (т·м2);
По формуле 2.5.10 Z'=7,74·0,44/(3,4·4)=0,25 (кН);
В2
А2'
А2
А2'
Gшт
l
В1
А1'
А1
А1'
S1
Z'
Z
Z'
S3
S2
Gтр
l3
Gг
e1
Gлап
Gг
e2
Рис. 2.5.1.1. Схема сил, действующих на канаты механизма подъема с учетом сил трения в направляющих штангах.
По формуле 2.5.1.5 А2=10,72·2,5/2=13,4 (кН);
По формуле 2.5.1.4 А1=10,72+13,4=24,12 (кН);
По формуле 2.5.1.8 В1=В2=176,58·0,4/2=35,32 (кН);
По формуле 2.5.1.7 А2'=0,25·2,5/2=0,31 (кН);
По формуле 2.5.1.6 А1'=0,25+0,28=0,53 (кН);
По формуле 2.5.1.2 А1∑=24,12+0,53=24,65 (кН);
По формуле 2.5.1.3 А2∑=13,4+0,31=13,71 (кН);
По формуле 2.5.1.1 Т=(24,65+13,71)·0,4+(35,32+35,32)·0,4=43,6 (кН);
Полная нагрузка по формуле 2.1.1.1 G=176,58+68,67+49,05+1,83+45,6=341,71 (кН);
Натяжение в канате механизма подъема (см. форм. 2.1.1.3) 341,71 20,21(cos18o cos12o)
S1=
=75,68 (кН).
4
Разрывное усилие в канате (см. форм. 2.1.2.1) F=75,68·5,6=423,81 (кН).
Что меньше разрывного усилия каната (F0=444 кН), т.е. канат выдерживает нагрузку.
р
t =
Tп.ср Tст. р
где ωдв угловая скорость двигателя, с-1;
Jмех.р приведенный к валу двигателя момент инерции при разгоне всех поворачивающихся частей механизма, т·м2;
Tп.ср момент статических сопротивлений при разгоне, приведенный к валу двигателя, кН·м; Tст.р момент статических сопротивлений при разгоне, приведенный к валу двигателя, кН·м.
ωдв=πnдв/30=3,14·575/30=60,18 (с-1);
Значение Tп.ср определяют по формуле (см. форм. 4.2 [8]);
Tп.ср=Tдв·ψп.ср, (2.5.2.2)
где Тдв номинальный момент двигателя, кН∙м;
ψп.ср кратность среднепускового момента двигателя; ψп.ср=1,6 (см. табл 2.17. [8]); Tдв=9550·2·Nдв/nдв=9550·2·48/575=1594 (Н·м);
Tп.ср=1594·1,6=2550 (Н·м);
Момент инерции, приведенный к валу двигателя (см. форм. 4.3 [8])
Jмех.р=Jвр+Jпост, (2.5.2.3)
где Jвр момент инерции при разгоне всех вращающихся частей механизма, приведенный к валу двигателя, т∙м2;
Jпост момент инерции при разгоне всех поступательно движущихся частей механизма, приведенный к валу двигателя, т∙м2;
Момент инерции при разгоне всех вращающихся частей механизма, приведенный к валу двигателя (см. форм. 4.4 [8]):
Jвр=γ·J1, (2.5.2.4)
где γ=1,2 коэффициент учета инерции вращающихся масс, расположенных на втором валу механизма;
J1 момент инерции вращающихся масс, расположенных на первом валу механизма, т∙м2; J1=2·Jр.дв+2·Jм, (2.5.2.5)
где Jдв и Jм моменты инерции ротора двигателя и муфты соответственно, кг∙м2 (см. табл. 2.1.4.1, и табл. 2.1.6.1)
J1=2·4,6+2·6,9=23 (кг·м2);
По формуле 2.5.2.4 Jвр=1,2·23=27,6 (кг·м2);
Момент инерции при разгоне всех поступательно движущихся частей механизма, приведенный к валу двигателя, т∙м2 (см. форм 4.5 [8]);
m D2
Jпост= пбп, (2.5.2.6)
4i
2
мех
где mп суммарная масса груза, масса траверсы с лапами, масса штанг, масса канатов; η КПД механизма подъема;
η=ηр·ηбп·ηмувп=0,96·0,99·0,99=0,94;
mп=mг+mтр+mшт+mк; (2.5.2.7)
mп=18+7+5+0,2=30,2 (т).
По формуле 2.5.2.6
30,2 0,7392 2
Jпост= 4 502 0,94 ·1000=1,74 (кг·м );
По формуле 2.5.2.3 Jмех.р=27,6+1,74=29,34 (кг·м2);
Момент статических сопротивлений при разгоне, приведенный к валу двигателя (см.форм.
4.7 [8]):
Tст.р= (S1 S2 ) Dбп, (2.5.2.8)
iмехмехр
Tст.р= (75,68 20,21) 0,739 =1,5(кН·м);
50 0,94
tр= 60,18 29,34 =1,68 (с).
2550 1500
Полученное время разгона близко к рекомендуемому ВНИИПТМАШ равному 2 с (см. рис.
4.1 [8]).
Определение параметров процесса торможения в механизмах подъема требует учета сравнительно большего времени срабатывания некоторых конструкций тормозов при торможении во время опускания груза. Ускорение опускания груза, когда двигатель выключен а тормоз еще не сработал (см. форм. 8.9 [8]),
a0=mп·g/(mп+m1т), (2.5.3.1)
где m1т приведенная к грузу при торможении масса вращающихся частей, т. m1т=2·mбп·iпл+2·mмувп·iр·iпл+2·mротора∙ iр·iпл; (2.5.3.2)
где mбп масса барабана, т (см. форм. 2.3.1.3);
mмувп масса муфты на валу двигателя, т (см. табл. 2.1.6.1); mротора масса ротора двигателя, т; mротора=0,4∙mдв.
m1т=2·0,819·2+2·0,115·2·50+2·0,85·0,4∙50∙2=94,28 27,21 (т).
По формуле 2.5.3.1 a0=30,2·9,81/(30,2+94,28)=2,38 (м/с2);
Скорость груза к моменту начала торможения (см. форм. 8.10 [8])
vгр0=v+a0tср, (2.5.3.3)
где v скорость опускания груза (большая, чем скорость подъема), м/с2; tср время срабатывания тормоза, с.
Время срабатывания принимается равным по 0,01 на каждые 100 мм диаметра тормозного шкива. Для нашего тормоза tср=0,05 с.
Скорость опускания
v≈2·vх-vн, (2.5.3.4)
где vх, vн скорости соответствующие ωх и ωн.
vн=ωн·Dбп/(2·iр·iпл); (2.5.3.5)
ωн номинальная скорость вращения ротора; ωн=60,18 (с-1);
vх=ωх·Dбп/(2·iр·iпл); (2.5.3.6)
ωх синхронная скорость вращения ротора, c-1;
ωх=πnх/30=π·60f/(p·30)=2πf/p; (2.5.3.7)
f частота тока, Гц; f=50 (Гц);
p число пар полюсов; p=10/2=5.
По формуле 2.5.3.5 vн=60,18·0,739/(2·50·2)=0,22 (м/с);
По формуле 2.5.3.7 ωх=2·3,14·50/5=62,8 (с-1);
По формуле 2.5.3.6 vх=62,8·0,739/(2·50·2)=0,23 (м/с);
По формуле 2.5.3.4 v=2·0,23-0,22=0,24 (м/с);
По формуле 2.5.3.3 vгр0=0,24+2,38·0,05=0,36 (м/с).
Путь опускания груза за время срабатывания тормоза (см. форм. 8.11 [8])
S=vtср+0,5a t 2; (2.5.3.8)
0 ср
S=0,24·0,05+0,5·2,38·0,052=0,015 (м);
Фактическое время торможения (см. форм. 8.12 [8])
tт.ф=(m1т+mп)·vгр0/(Pт–mп·g), (2.5.3.9)
где Pт сила тормоза, вызванная действием тормозного момента и приведенная к грузу (см. форм. 8.13 [8]),
Pт=Тт·iр·iпл/(0,5·Dбп·η); (2.5.3.10)
Тт=2,5 (кН·м) момент торможения создаваемый тормозом, кН∙м; Pт=2,5·50·2/(0,5·0,739·0,94)=712,2 (кН);
По формуле 2.5.3.9 tт.ф=(94,28+30,2)·0,36/(712,2-30,2·9,81)=0,11 (с).
Путь торможения (см. форм. 8.14 [8])
Sт.ф=0,5·vгр0·tт; (2.5.3.11)
Sт.ф=0,5·0,36·0,11=0,02 (м);
Полное время торможения tт=tср+tт.ф=0,05+0,11=0,16 (с);
Полный путь торможения Sт=S+Sт.ф=15+20=35 (мм).
Данное время торможения слишком мало, это может вызвать большие динамические нагрузки на канат. Выберем тормоз (см. табл. V.2.23 [7]) с меньшим тормозным моментом ТКГ- 400 (см. рис. 2.5.3.1);
tср=0,04 (с); vгр0=0,24+2,38·0,04=0,34 (м/с);
S=0,24·0,04+0,5·2,38·0,042=0,012 (м); Pт=1,5·50·2/(0,5·0,739·0,94)=432 (кН); tт.ф=(94,28+30,2)·0,36/(432-30,2·9,81)=0,33 (с); Sт.ф=0,5·0,34·0,33=0,056 (м);
Полное время торможения tт=tср+tт.ф=0,04+0,33=0,37 (с);
Полный путь торможения Sт=S+Sт.ф=12+56=68 (мм).
Выбранный тормоз ТКГ-400 подходит, однако этот тормоз не обеспечивает необходимого запаса торможения, по этому в механизме подъема установим два тормоза (второй тормоз срабатывает через 0,2 (с) после первого), этим обеспечится необходимый запас торможения.
Т∑торм=1,8Тторм=1,8∙1,5=2,25 (кН∙м).
Запас торможения
kт=Т∑торм/Тст.т≥[kт]; (2.5.3.12)
Тст.т см. форм. 2.1.7.2. kт=2,7/1,1=2,5.
kт= [kт].
232
620
50
30
68
68
620
140
180
130
Рис. 2.5.3.1. Габаритные и присоединительные размеры тормоза ТКГ-400.
Табл. 2.5.3.1
Характеристика тормоза колодочного с приводом от электрогидравлических толкателей.
Условие проверки Tэ≤Tдв.н;
где Тэ эквивалентный момент на валу двигателя, при работе с которым его нагрев будет таким же, как и при работе с реальными моментами, возникающими при подъеме и опускании грузов различного веса, Н·м;
Тдв.н номинальный момент двигателя (см. форм. 2.5.2.2).
Эквивалентный момент на валу двигателя (см. форм. 4.9 [8])
Тэ= , (2.5.4.1)
где Тст.под.j, Тст.оп.j соответственно статические моменты на валу двигателя, возникающие при подъеме и опускании груза j-го веса, к∙Нм;
tрj время разгона механизма при работе с грузом j-го веса, с;
ty.под, ty.оп соответственно время установившегося движения при подъеме и опускании, с; β коэффициент, учитывающий ухудшение условий охлаждения двигателя в период пуска.
Статические моменты при подъеме и опускании (кН·м) вычисляют по соотношениям (см. форм. 4.10 [8])
Тст.под.j=
Gi Dбп
2 iпл iр
; (2.5.4.2)
Тст.оп.j= Gi Dбп ; (2.5.4.3)
2 iпл iр
где Gi вес i груза, включая грузозахватный орган, кН (см. рис. 2.5.4.1).
Gг/Gгi
1
РежимМ6
0,75
0,195
0,05
0,20,60,71
t/T
Рис 2.5.4.1. График нагрузок механизма подъема крана (см. рис. П.4.1 [8]).
Gг2 раза ηмех=0,94 (см. рис. 4.4 [8]) 0,75Gг 4 раза ηмех=0,94
0,195Gг 1 раз
При расчете полагаем что нагрузки воспринимают нижние и средние направляющие штанги.
Силы трения (см. рис. 2.5.1.1)
Т=(А1∑+А2∑)μ1+(В1+В2)μ2, (2.5.1.1)
где А1∑ суммарная реакция в нижней опоре, кН; А2∑ суммарная реакция в средней опоре, кН;
В1 реакция в нижней опоре, кН; В2 реакция в верхней опоре, кН;
μ1, μ2 коэффициенты трения движения штанг в направляющих; можно принимать μ1=μ2=0,4.
А1∑=А1+А1'; (2.5.1.2)
А2∑=А2+А2'; (2.5.1.3)
где А1, А2 реакции, возникающие от эксцентрично приложенных нагрузок Gг, Gлап, и от наклонно расположенных канатов механизма управления, кН;
А1', А2' реакции, возникающие при разгоне механизма вращения, кН;
А1=Z+А2; (2.5.1.4)
А2=Zc/b; (2.5.1.5)
где Z горизонтальная реакция шарнира траверсы от усилий S2 и S3, кН; с и b см. Рис. 2.5.1.1;
А1'=Z'+А2'; (2.5.1.6)
А2'=Z'c/b; (2.5.1.7)
где Z' сила действующая на шарнир траверсы при разгоне механизма вращения, кН; В1=В
2=Gг·l3/b; (2.5.1.8)
где l3, а см. рис. 2.5.1.1.
По аналогии с предыдущими конструкциями с=2,5 (м);
b=2 (м);
l3=0,4 (м).
Z=S2max·sin(αmax2)+S3max·sin(αmax3); (2.5.1.9)
αmax2=18о (см. рис. 2.5.1.1); αmax3=12о;
Z=20,73·sin(18о)+20,73·sin(12о)=10,72 (кН);
Z'=Jω/(l·t); (2.5.1.10)
где J момент инерции масс груза и траверсы, кН·с2; ωвт угловая скорость поворота тележки, с-1;
t время разгона механизма вращения,с;
l расстояние между штангами, м (см. рис. 2.5.1.1); ωвт=0,44 (с-1);
t=4 (с) см. форм. 2.3.2.6;
l=3,4 (м) по аналогии с предыдущими конструкциями;
2
J=1,4(mг·e12+mлап·e 2); (2.5.1.11)
Значения e1 и e2 бурем для случая когда лапы наклонены с грузом (см. рис. 2.2.1.1); J=1,4(18·0,512+2·0,652)=7,74 (т·м2);
По формуле 2.5.10 Z'=7,74·0,44/(3,4·4)=0,25 (кН);
В2
А2'
А2
А2'
Gшт
l
В1
А1'
А1
А1'
S1
Z'
Z
Z'
S3
S2
Gтр
l3
Gг
e1
Gлап
Gг
e2
Рис. 2.5.1.1. Схема сил, действующих на канаты механизма подъема с учетом сил трения в направляющих штангах.По формуле 2.5.1.5 А2=10,72·2,5/2=13,4 (кН);
По формуле 2.5.1.4 А1=10,72+13,4=24,12 (кН);
По формуле 2.5.1.8 В1=В2=176,58·0,4/2=35,32 (кН);
По формуле 2.5.1.7 А2'=0,25·2,5/2=0,31 (кН);
По формуле 2.5.1.6 А1'=0,25+0,28=0,53 (кН);
По формуле 2.5.1.2 А1∑=24,12+0,53=24,65 (кН);
По формуле 2.5.1.3 А2∑=13,4+0,31=13,71 (кН);
По формуле 2.5.1.1 Т=(24,65+13,71)·0,4+(35,32+35,32)·0,4=43,6 (кН);
Полная нагрузка по формуле 2.1.1.1 G=176,58+68,67+49,05+1,83+45,6=341,71 (кН);
Натяжение в канате механизма подъема (см. форм. 2.1.1.3) 341,71 20,21(cos18o cos12o)
S1=
=75,68 (кН).
4
Разрывное усилие в канате (см. форм. 2.1.2.1) F=75,68·5,6=423,81 (кН).
Что меньше разрывного усилия каната (F0=444 кН), т.е. канат выдерживает нагрузку.
-
Проверка механизма подъема на время разгона Время разгона механизма (см. форм. 4.1 [8])
р
t =
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 14
двJмех. р
, (2.5.2.1)
, (2.5.2.1)
Tп.ср Tст. р
где ωдв угловая скорость двигателя, с-1;
Jмех.р приведенный к валу двигателя момент инерции при разгоне всех поворачивающихся частей механизма, т·м2;
Tп.ср момент статических сопротивлений при разгоне, приведенный к валу двигателя, кН·м; Tст.р момент статических сопротивлений при разгоне, приведенный к валу двигателя, кН·м.
ωдв=πnдв/30=3,14·575/30=60,18 (с-1);
Значение Tп.ср определяют по формуле (см. форм. 4.2 [8]);
Tп.ср=Tдв·ψп.ср, (2.5.2.2)
где Тдв номинальный момент двигателя, кН∙м;
ψп.ср кратность среднепускового момента двигателя; ψп.ср=1,6 (см. табл 2.17. [8]); Tдв=9550·2·Nдв/nдв=9550·2·48/575=1594 (Н·м);
Tп.ср=1594·1,6=2550 (Н·м);
Момент инерции, приведенный к валу двигателя (см. форм. 4.3 [8])
Jмех.р=Jвр+Jпост, (2.5.2.3)
где Jвр момент инерции при разгоне всех вращающихся частей механизма, приведенный к валу двигателя, т∙м2;
Jпост момент инерции при разгоне всех поступательно движущихся частей механизма, приведенный к валу двигателя, т∙м2;
Момент инерции при разгоне всех вращающихся частей механизма, приведенный к валу двигателя (см. форм. 4.4 [8]):
Jвр=γ·J1, (2.5.2.4)
где γ=1,2 коэффициент учета инерции вращающихся масс, расположенных на втором валу механизма;
J1 момент инерции вращающихся масс, расположенных на первом валу механизма, т∙м2; J1=2·Jр.дв+2·Jм, (2.5.2.5)
где Jдв и Jм моменты инерции ротора двигателя и муфты соответственно, кг∙м2 (см. табл. 2.1.4.1, и табл. 2.1.6.1)
J1=2·4,6+2·6,9=23 (кг·м2);
По формуле 2.5.2.4 Jвр=1,2·23=27,6 (кг·м2);
Момент инерции при разгоне всех поступательно движущихся частей механизма, приведенный к валу двигателя, т∙м2 (см. форм 4.5 [8]);
m D2
Jпост= пбп, (2.5.2.6)
4i
2
мех
где mп суммарная масса груза, масса траверсы с лапами, масса штанг, масса канатов; η КПД механизма подъема;
η=ηр·ηбп·ηмувп=0,96·0,99·0,99=0,94;
mп=mг+mтр+mшт+mк; (2.5.2.7)
mп=18+7+5+0,2=30,2 (т).
По формуле 2.5.2.6
30,2 0,7392 2
Jпост= 4 502 0,94 ·1000=1,74 (кг·м );
По формуле 2.5.2.3 Jмех.р=27,6+1,74=29,34 (кг·м2);
Момент статических сопротивлений при разгоне, приведенный к валу двигателя (см.форм.
4.7 [8]):
Tст.р= (S1 S2 ) Dбп, (2.5.2.8)
iмехмехр
Tст.р= (75,68 20,21) 0,739 =1,5(кН·м);
50 0,94
tр= 60,18 29,34 =1,68 (с).
2550 1500
Полученное время разгона близко к рекомендуемому ВНИИПТМАШ равному 2 с (см. рис.
4.1 [8]).
-
Проверка механизма подъема на время торможения
Определение параметров процесса торможения в механизмах подъема требует учета сравнительно большего времени срабатывания некоторых конструкций тормозов при торможении во время опускания груза. Ускорение опускания груза, когда двигатель выключен а тормоз еще не сработал (см. форм. 8.9 [8]),
a0=mп·g/(mп+m1т), (2.5.3.1)
где m1т приведенная к грузу при торможении масса вращающихся частей, т. m1т=2·mбп·iпл+2·mмувп·iр·iпл+2·mротора∙ iр·iпл; (2.5.3.2)
где mбп масса барабана, т (см. форм. 2.3.1.3);
mмувп масса муфты на валу двигателя, т (см. табл. 2.1.6.1); mротора масса ротора двигателя, т; mротора=0,4∙mдв.
m1т=2·0,819·2+2·0,115·2·50+2·0,85·0,4∙50∙2=94,28 27,21 (т).
По формуле 2.5.3.1 a0=30,2·9,81/(30,2+94,28)=2,38 (м/с2);
Скорость груза к моменту начала торможения (см. форм. 8.10 [8])
vгр0=v+a0tср, (2.5.3.3)
где v скорость опускания груза (большая, чем скорость подъема), м/с2; tср время срабатывания тормоза, с.
Время срабатывания принимается равным по 0,01 на каждые 100 мм диаметра тормозного шкива. Для нашего тормоза tср=0,05 с.
Скорость опускания
v≈2·vх-vн, (2.5.3.4)
где vх, vн скорости соответствующие ωх и ωн.
vн=ωн·Dбп/(2·iр·iпл); (2.5.3.5)
ωн номинальная скорость вращения ротора; ωн=60,18 (с-1);
vх=ωх·Dбп/(2·iр·iпл); (2.5.3.6)
ωх синхронная скорость вращения ротора, c-1;
ωх=πnх/30=π·60f/(p·30)=2πf/p; (2.5.3.7)
f частота тока, Гц; f=50 (Гц);
p число пар полюсов; p=10/2=5.
По формуле 2.5.3.5 vн=60,18·0,739/(2·50·2)=0,22 (м/с);
По формуле 2.5.3.7 ωх=2·3,14·50/5=62,8 (с-1);
По формуле 2.5.3.6 vх=62,8·0,739/(2·50·2)=0,23 (м/с);
По формуле 2.5.3.4 v=2·0,23-0,22=0,24 (м/с);
По формуле 2.5.3.3 vгр0=0,24+2,38·0,05=0,36 (м/с).
Путь опускания груза за время срабатывания тормоза (см. форм. 8.11 [8])
S=vtср+0,5a t 2; (2.5.3.8)
0 ср
S=0,24·0,05+0,5·2,38·0,052=0,015 (м);
Фактическое время торможения (см. форм. 8.12 [8])
tт.ф=(m1т+mп)·vгр0/(Pт–mп·g), (2.5.3.9)
где Pт сила тормоза, вызванная действием тормозного момента и приведенная к грузу (см. форм. 8.13 [8]),
Pт=Тт·iр·iпл/(0,5·Dбп·η); (2.5.3.10)
Тт=2,5 (кН·м) момент торможения создаваемый тормозом, кН∙м; Pт=2,5·50·2/(0,5·0,739·0,94)=712,2 (кН);
По формуле 2.5.3.9 tт.ф=(94,28+30,2)·0,36/(712,2-30,2·9,81)=0,11 (с).
Путь торможения (см. форм. 8.14 [8])
Sт.ф=0,5·vгр0·tт; (2.5.3.11)
Sт.ф=0,5·0,36·0,11=0,02 (м);
Полное время торможения tт=tср+tт.ф=0,05+0,11=0,16 (с);
Полный путь торможения Sт=S+Sт.ф=15+20=35 (мм).
Данное время торможения слишком мало, это может вызвать большие динамические нагрузки на канат. Выберем тормоз (см. табл. V.2.23 [7]) с меньшим тормозным моментом ТКГ- 400 (см. рис. 2.5.3.1);
tср=0,04 (с); vгр0=0,24+2,38·0,04=0,34 (м/с);
S=0,24·0,04+0,5·2,38·0,042=0,012 (м); Pт=1,5·50·2/(0,5·0,739·0,94)=432 (кН); tт.ф=(94,28+30,2)·0,36/(432-30,2·9,81)=0,33 (с); Sт.ф=0,5·0,34·0,33=0,056 (м);
Полное время торможения tт=tср+tт.ф=0,04+0,33=0,37 (с);
Полный путь торможения Sт=S+Sт.ф=12+56=68 (мм).
Выбранный тормоз ТКГ-400 подходит, однако этот тормоз не обеспечивает необходимого запаса торможения, по этому в механизме подъема установим два тормоза (второй тормоз срабатывает через 0,2 (с) после первого), этим обеспечится необходимый запас торможения.
Т∑торм=1,8Тторм=1,8∙1,5=2,25 (кН∙м).
Запас торможения
kт=Т∑торм/Тст.т≥[kт]; (2.5.3.12)
Тст.т см. форм. 2.1.7.2. kт=2,7/1,1=2,5.
kт= [kт].
232
620
50
30
68
68
620
140
180
130
Рис. 2.5.3.1. Габаритные и присоединительные размеры тормоза ТКГ-400. Табл. 2.5.3.1
Характеристика тормоза колодочного с приводом от электрогидравлических толкателей.
| Тип тормоза | Тормозной момент, Н·м | Тип толкателя | Масса тормоза, кг |
| ТКГ-400 | 1500 | ТГМ-80 | 120 |
-
Проверка двигателя механизма подъема на нагрев.
Условие проверки Tэ≤Tдв.н;
где Тэ эквивалентный момент на валу двигателя, при работе с которым его нагрев будет таким же, как и при работе с реальными моментами, возникающими при подъеме и опускании грузов различного веса, Н·м;
Тдв.н номинальный момент двигателя (см. форм. 2.5.2.2).
Эквивалентный момент на валу двигателя (см. форм. 4.9 [8])
1 ... 4 5 6 7 8 9 10 11 ... 14
Тэ= , (2.5.4.1)где Тст.под.j, Тст.оп.j соответственно статические моменты на валу двигателя, возникающие при подъеме и опускании груза j-го веса, к∙Нм;
tрj время разгона механизма при работе с грузом j-го веса, с;
ty.под, ty.оп соответственно время установившегося движения при подъеме и опускании, с; β коэффициент, учитывающий ухудшение условий охлаждения двигателя в период пуска.
Статические моменты при подъеме и опускании (кН·м) вычисляют по соотношениям (см. форм. 4.10 [8])
Тст.под.j=
Gi Dбп
2 iпл iр
; (2.5.4.2)
Тст.оп.j= Gi Dбп ; (2.5.4.3)
2 iпл iр
где Gi вес i груза, включая грузозахватный орган, кН (см. рис. 2.5.4.1).
Gг/Gгi1
РежимМ6
0,75
0,195
0,05
0,20,60,71
t/T
Рис 2.5.4.1. График нагрузок механизма подъема крана (см. рис. П.4.1 [8]).
Gг2 раза ηмех=0,94 (см. рис. 4.4 [8]) 0,75Gг 4 раза ηмех=0,94
0,195Gг 1 раз
