Файл: Введение 2 Общие схемы крана, описание устройства, конструкция, работа 3.docx
Добавлен: 19.03.2024
Просмотров: 108
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Wρ= Тст. max
, (2.8.3.8)
где Тст.max максимальный статический момент на валу, кН·м;
[ ]=0,03ζв допускаемое напряжение кручения, МПа; ζв предел текучести материала,
Мпа.
В качестве материала используется сталь 45 с ζв=834 Мпа. Тст.max= Mмзт=0,5·Мдвmax·iр·ηр·k1·k2; Тст.max=0,5·0,638·25·0,92=7,34 (кН·м);
[ ]=0,03·834=25,02 (Мпа);
По формуле 2.8.3.8
7,34 103 -3
Wρ= 25,02 106 =0,29·10
По формуле 2.8.3.7
(м3);
=0,113 (м);
Принимаем из ряда стандартных значений dтр.в=120 (мм).
По формуле 2.8.3.6 Jтр.в=3,14·0,124/32=20,35·10-6 (м4);
По формуле 2.8.3.5 cтр.в=7,943·1010·20,35·10-6/5=32,33·104;
По формуле 2.8.3.4 c=0,3·32,33·104=9,7·104;
Угловой зазор в муфтах трансмиссионного вала (см. форм. 4.43 [8])
φ=0,4π/z, (2.8.3.9)
где z число зубьев муфты; z=48; φ=0,4·3,14/48=0,03.
По формуле 2.8.3.2 Тдин.р=4000·0,56(1+
)=5636 (Н·м);
Момент от силы трения, приведенная к колесу Ттр.о.к=Wтр·Dк/4=7,28·0,56/4=1,02 (кН·м); Момент от уклона, приведенный к колесу Ту.о.к=Wук·Dк/4=0,88·0,56/4=0,125 (кН·м);
По формуле 2.7.3.2
kсц=
5,13
5,636 0,125 1,02
=1,1;
Расчитаем запас сцепления второго колеса По формуле 2.7.3.5
Fсц.0=0,2·110,6=22,12 (кН).
По формуле 2.7.3.3 Тсц.0=22,12·0,56/2=6,19 (кН·м);
По формуле 2.7.3.2
kсц=
6,19
5,636 0,125 1,02
=1,3.
kсц≥[k].
Необходимый запас сцепления, при разгоне тележки без груза, обеспечивается.
-
Проверка на отсутствие ―юза‖
Тормозной момент, кН∙м (см. табл. 2.4.7.1); Тт=22 (Н∙м);
Передаточное число редуктора (см. табл. 2.4.5.1); iр=25
КПД (см. форм. 2.8.1.1) η=0,9
Ттк=0,022∙25/0,9=0,61 (кН∙м).
Движение ―юзом‖ не возникнет, если
Тсц0≥Ттк; (2.7.4.2)
где Тсц0=5,13 (кН∙м) момент сил сцепления колеса с рельсом (см. форм. 2.7.3.3.).
Поскольку возможно движение юзом при торможении порожней тележки, необходимо отрегилировать тормоз на меньший тормозной момент.
По условию 2.7.4.2
5,13>0,61.
Движения ―юзом‖ не будет.
-
Полный расчет механизма подъема-
Расчет барабана-
Расчет обичайки барабана
-
-
Толщина стенки для стальных барабанов исходя из условий технологии изготовления литых барабанов
δп=0,01Dб0+0,03; (3.1.1.1)
где Dб0 =710 (мм) диаметр барабана по дну канавок (см. форм. 2.1.3.2) δп=0,01∙710+0,03=7,13 (мм);
Принимаем δп=10 (мм).
Толщину цилиндрической части барабана определяют по зависимости (см. форм. 5.3 [8])
δ=1,07ψ
Smax , (3.1.1.1)
t сж
где ψ коэффициент, учитывающий влияние деформации стенки барабана и каната; Smax наибольшее статическое натяжение каната, кН;
t расстояние между соседними витками каната, м; [ζ]сж допускаемое напряжение, МПа (см. табл. 5.1 [8]).
Ψ=1
1
EкFк 2
Et
, (3.1.1.2)
б
где Eк модуль упругости каната. Для шестипрядных канатов с органическим сердечником Eк=88260 МПа;
Fк площадь сечения всех проволок каната (см. табл. V.2.3 [7]); Fк=325,42 мм2;
Eб модуль упругости стенки барабана; для литых стальных барабанов Eб=186300 МПа; δ приближенно принимается равной δп.
Материал барабана сталь ВСт3сп, для этой марки стали и режима нагружения М6 [ζ]сж=127,5 МПа.
Расчет толщины стенки барабана ведем по максимальному усилию, возникающему в канате механизма подъема. Сделаем допущение, что груз подвешен только на канатах механизма подъема, а канаты механизма управления лапами при подъеме не натянуты.
G(1 бл)
бл
Smax= 2(1 iПЛ) , (3.1.1.3)
где G суммарный вес груза, траверсы с лапами и электромагнитом, и штанг, с учетом сил трения, возникающих в штангах; G=341,71 (кН) см. разд. 2.5.1;
ηбл КПД подвижных блоков закрепленных на траверсе; ηбл=0,99; iпл кратность полиспаста; iпл=2.
Расстояние между соседними витками каната для канатов механизма подъема t=32 (мм) (см. разд. 2.1.3).
По формуле 3.1.1.3
Smax= 341,71 (1 0,99) =85,86 (кН).
2(1 0,992 )
По формуле 3.1.1.2
1
88260 325,42 106 2
Ψ=1
186300 0,01 0,032
=0,82.
По формуле 3.1.1.1
85,86 103
δ=1,07∙0,82 0,032 127,5 106 =0,0185 (м);
Принимаем δ=20 (мм).
Необходимо проверить устойчивость цилиндрической части барабана по формуле (см. форм. 5.5 [8])
n= к
н
>[n], (3.1.1.4)
где n запас устойчивости; допускаемое его значение для стальных барабанов [n]≥1,7; ζн номинальное напряжение в цилиндрической стенке, МПа;
ζк критическое напряжение, МПа.
Номинальное напряжение (см. форм. 5.5 [8])
ζн= Smax ; (3.1.1.5)
t
ζн=
85,86
0,02 0,032
=134,16 (МПа).
Критическое напряжение
ζк=0,92∙Eб∙ , (3.1.1.6)
lт
где lт расстояние между торцевыми стенками, м; lт=600 (мм).
ζк=0,92∙186300∙106 ∙ 0,02
0,6
2 0,02 =1356,9 (МПа).
0,71
Полученное значение не должно быть более ζк=0,8ζт; для стали ВСт3сп ζт=245 (МПа). ζк=0,8∙245=196 МПа.
В расчетах используем ζк=196 МПа. По формуле 3.1.1.4
n= 196
0,82 134,16
=1,78.
При длине барабана L<3Dб0 цилиндрическую стенку следует проверить на действие кручения.
ζк= Тк
Wэ
≤[ζ]к, (3.1.1.7)
где Тк крутящий момент, Н∙м;
Wэ экваториальный момент сопротивления, м3.
Крутящий момент на барабане равен
Тк=(S1+S2)∙Dбп/2, (3.1.1.8)
где S1, S2 натяжения в ветви каната подъема и управления соответственно; S1=75,68 (кН), S2=20,21 (кН) (см. разд. 2.5.1);
Dбп диаметр барабана, м; Dбп=739 (мм) (см. разд. 2.1.3).
Тк=(75,68+20,21)∙0,739/2=35,44 (кН∙м).
Экваториальный момент сопротивления сечения
(D4 (D 2 )4 )
Wэ= б0б0
32 Dб0
3,14 (0,714 (0,71 2 0,02)4 )
Wэ=
32 0,710
=0,0073 (м3).
(3.1.1.9)