Файл: Введение 2 Общие схемы крана, описание устройства, конструкция, работа 3.docx
Добавлен: 19.03.2024
Просмотров: 104
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
tмаш=6300 (ч) для класса использования T5. nт=nдв/i=575/50=11,5 (об/мин).
zт=60·11,5·6300=4,35·106.
По формуле 2.1.5.7 zр=4,35·106·6,62=28,8·106.
По формуле 2.1.5.6
kt= =0,61.
По формуле 2.1.5.5
kQ= =0,79.
По формуле 2.1.5.4 kд=0,61·0,79=0,5.
По формуле 2.1.5.3 Tрэ=0,5·2·28,73=28,73 (кН·м).
Tрэ≤ Трн.
28,73 (кН·м)<45 (кН·м).
Передаточное число редуктора не должно отличаться от требуемого передаточного числа более чем на 15%:
(55,72 -50)/55,72·100%=10,3%.
Консольная нагрузка на тихоходные валы редуктора не должны превышать допускаемые по паспорту редуктора (см. табл. 2.1.5.1).
Нагрузки на подшипниковые опоры и тихоходные валы редуктора не одинаковые.
Предположим что нагрузка на вал в 1,5 раза больше чем на подшипниковую опору, тогда Pк=(S1+S2)/1,5=(71,17+5,8)/1,5=51,31 (кН).
Полученное значение консольной нагрузки меньше допускаемого. Т.о. по всем условиям редуктор подходит.
783
355
110
З80
З140
290
З504
100
40
41
З200
Б
Б
ТТ
Рис. 2.1.5.1. Габаритные и присоединительные размеры редуктора Ц2-750.
Табл. 2.1.5.1.
Основные технические данные редуктора.
В механизме подъема необходимо выбрать муфту для соединения электродвигателя с валом редуктора. Муфта выбирается по расчетному крутящему моменту
Mмбп=Мбп·k3/(iр·η), (2.1.6.1)
где k3 коэффициент запаса; ηКПД механизма;
η=ηр·ηб; (2.1.6.2)
η=0,96·0,99=0,95.
kз=k1·k2, (2.1.6.3)
где k1 коэффициент ответственности механизмов; k1=1,4 для механизмов подъема; k2 коэффициент условий работы; k2=1,3 для режима работы 6М (см. табл. 7.38 [1]).
kз=1,4·1,3=1,82;
По формуле 2.1.6.1 Mмбп=28,73·1,82/(50·0,95)=1,1 (кН·м).
З320
З242З175З90
M24
З58
З80З175370
З400;500
Выбираем одну муфту (табл. V.2.41. [7]) упругую втулочно-пальцевую с тормозным шкивом (см. рис. 2.1.6.1), другую без тормозного шкива (см. рис. 2.1.6.2).
Рис. 2.1.6.1. Муфта упругая втулочно-пальцевая с тормозным шкивом.
Табл. 2.1.6.1
Основные параметры упругой втулочно-пальцевой муфты.
З320
З242
З175З90
M24
З58
З80З175
З320
36
Рис. 2.1.6.2. Муфта упругая втулочно-пальцевая.
Расчетный тормозной момент определяют по формуле (см. форм. 2.21. [8]) Tтр=kт·Тст.т, (2.1.7.1)
где kт коэффициент
запаса торможения, назначаемый правилами ГГТН в зависимости от режима работы; для режима работы механизма М6 kт=2,5;
Тст.т статический крутящий момент при торможении, (кН·м);
Тст.т=2·Мбп·ηр/iм, (2.1.7.2)
Тст.т=2·28,73·0,95/50=1,1 (кН·м). Tтр=2,5·1,1=2,75 (кН·м).
Выбираем тормоз ТКГ-500 (см. табл. V.2.23 [7]).
Расчет производится по наибольшей нагрузке, когда лапы достигли максимального отклонения с грузом, т.е. в момент начала разгрузки материала (см. рис. 2.2.1.1).
Соскальзывание груза, уложенного на лапы, начнется при угле наклона лап φ=arctg(f),
где fугол трения при скольжении материала; f=0,4. φ= arctg(0,4)≈22о.
Рассмотрим сумму моментов относительно точки O. (Gг+Gлап)·a-R·(a+b)=0,
отсюда
R= (Gг+Gлап)·a/(a+b), (2.2.1.1)
где Gлапвес откидных лап, кН;
a,bгеометрические размеры, определяемые графически (см. рис. 2.2.1.2).
По аналогии с предыдущими конструкциями mлап=2т. Gлап=9,81·2=19,62 (кН).
a=0,649; b=1,025.
R=(176,58+19,62)·0,649/(0,649+1,025)=76,1 (кН).
Наибольшее натяжение каната, кН (см. форм. 139 [9])
S2max=
R
4 cos( )бу
, (2.2.1.2)
где ηбуКПД блоков траверсы; ηбу=0,99;
β=18о по аналогии с предыдущими конструкциями.
S2max=
76,1
4 cos(18o) 0,99
=20,21 (кН).
Рис. 2.2.1.1. Схема определения натяжения каната механизма управления лапами.
Рис. 2.2.1.1. Схема определения центра тяжести лап с грузом.
Разрывное усилие в канате (см. форм. 2.1.2.1)
F0S1·Zр
где Zр минимальный коэффициент запаса прочности.
Для режима работы М5 Zр=4,5. 20,21·4,5=90,95 (кН).
Используем канат двойной свивки типа ЛК-РО конструкции 6×36(1+7/7+14)+1 о.с. ГОСТ 7668-80.
Диаметр каната dку=15 мм.
Минимальный диаметр барабана определяется по зависимости (см. форм. 2.1.3.1) Dбуh1·dку,
По нормам ГГТН для режима работы M5 h1=18. Dбу18·15=270 (мм);
В целях уменьшения длины барабанов примем Dбп=300 мм. Найдем диаметр барабана по дну канавок (см. форм. 2.1.3.2) Dбу0= Dбп-dк;
Dбу0=300-15=285 (мм).
Полученное значение округляем до стандартного: Dбу0=320;
Уточняем Dбу : Dбу= Dбп0+ dк;
Dбу=320+15=335 (мм);
Rу=0,53dk=0,53·15=7,95 (мм);
Принимаем R=8,5 мм (см. рис.2.1.3.1). Sу=0,56·R=0,56·8,5=4,76 (мм);
Принимаем S=5 мм. tу=1,1·dk=1,15·15=17,25 (мм);
Принимаем t=18 мм. Rу1=1,5 (мм).
Общая длина барабана (см. форм. 2.1.3.3) Lбу=lраб+lн+lк+2lконц,
Рабочая длина барабана (см. форм. 2.1.3.4)
zт=60·11,5·6300=4,35·106.
По формуле 2.1.5.7 zр=4,35·106·6,62=28,8·106.
По формуле 2.1.5.6
kt= =0,61.По формуле 2.1.5.5
kQ= =0,79.По формуле 2.1.5.4 kд=0,61·0,79=0,5.
По формуле 2.1.5.3 Tрэ=0,5·2·28,73=28,73 (кН·м).
Tрэ≤ Трн.
28,73 (кН·м)<45 (кН·м).
Передаточное число редуктора не должно отличаться от требуемого передаточного числа более чем на 15%:
(55,72 -50)/55,72·100%=10,3%.
Консольная нагрузка на тихоходные валы редуктора не должны превышать допускаемые по паспорту редуктора (см. табл. 2.1.5.1).
Нагрузки на подшипниковые опоры и тихоходные валы редуктора не одинаковые.
Предположим что нагрузка на вал в 1,5 раза больше чем на подшипниковую опору, тогда Pк=(S1+S2)/1,5=(71,17+5,8)/1,5=51,31 (кН).
Полученное значение консольной нагрузки меньше допускаемого. Т.о. по всем условиям редуктор подходит.
783
355
110
З80
З140
290
З504
100
40
41
З200
Б
Б
ТТ
Рис. 2.1.5.1. Габаритные и присоединительные размеры редуктора Ц2-750.
Табл. 2.1.5.1.
Основные технические данные редуктора.
| Типо- размер редук-тора | iн | nб, с- 1 | Вращающий момент на тихоходном валу, (кН) | Наибольшие консольные нагрузки на тихоходные валы редуктора, (кН) |
| Режим работы: М6 | Режим работы: М6 | |||
| Ц2-750 | 50 | 10 | 45 | 63 |
-
Выбор муфт
В механизме подъема необходимо выбрать муфту для соединения электродвигателя с валом редуктора. Муфта выбирается по расчетному крутящему моменту
Mмбп=Мбп·k3/(iр·η), (2.1.6.1)
где k3 коэффициент запаса; ηКПД механизма;
η=ηр·ηб; (2.1.6.2)
η=0,96·0,99=0,95.
kз=k1·k2, (2.1.6.3)
где k1 коэффициент ответственности механизмов; k1=1,4 для механизмов подъема; k2 коэффициент условий работы; k2=1,3 для режима работы 6М (см. табл. 7.38 [1]).
kз=1,4·1,3=1,82;
По формуле 2.1.6.1 Mмбп=28,73·1,82/(50·0,95)=1,1 (кН·м).
З320
З242З175З90
M24
З58
З80З175370
З400;500
Выбираем одну муфту (табл. V.2.41. [7]) упругую втулочно-пальцевую с тормозным шкивом (см. рис. 2.1.6.1), другую без тормозного шкива (см. рис. 2.1.6.2). Рис. 2.1.6.1. Муфта упругая втулочно-пальцевая с тормозным шкивом.
Табл. 2.1.6.1
Основные параметры упругой втулочно-пальцевой муфты.
| Номинальный вращающий момент, Н·м | Число пальцев | Допустимое смещение валов | Момент инерции, кг·м2 | Масса, кг, не более | |
| радиальное | угловое | ||||
| 4000 | 10 | 0,5 | 30' | 6,9 | 115 |
З320
З242
З175З90
M24
З58
З80З175
З320
36 Рис. 2.1.6.2. Муфта упругая втулочно-пальцевая.
-
Выбор тормоза
Расчетный тормозной момент определяют по формуле (см. форм. 2.21. [8]) Tтр=kт·Тст.т, (2.1.7.1)
где kт коэффициент
запаса торможения, назначаемый правилами ГГТН в зависимости от режима работы; для режима работы механизма М6 kт=2,5;
Тст.т статический крутящий момент при торможении, (кН·м);
Тст.т=2·Мбп·ηр/iм, (2.1.7.2)
Тст.т=2·28,73·0,95/50=1,1 (кН·м). Tтр=2,5·1,1=2,75 (кН·м).
Выбираем тормоз ТКГ-500 (см. табл. V.2.23 [7]).
-
Предварительный расчет механизма управления лапами-
Определение усилий в канатах механизма управления лапами
-
Расчет производится по наибольшей нагрузке, когда лапы достигли максимального отклонения с грузом, т.е. в момент начала разгрузки материала (см. рис. 2.2.1.1).
Соскальзывание груза, уложенного на лапы, начнется при угле наклона лап φ=arctg(f),
где fугол трения при скольжении материала; f=0,4. φ= arctg(0,4)≈22о.
Рассмотрим сумму моментов относительно точки O. (Gг+Gлап)·a-R·(a+b)=0,
отсюда
R= (Gг+Gлап)·a/(a+b), (2.2.1.1)
где Gлапвес откидных лап, кН;
a,bгеометрические размеры, определяемые графически (см. рис. 2.2.1.2).
По аналогии с предыдущими конструкциями mлап=2т. Gлап=9,81·2=19,62 (кН).
a=0,649; b=1,025.
R=(176,58+19,62)·0,649/(0,649+1,025)=76,1 (кН).
Наибольшее натяжение каната, кН (см. форм. 139 [9])
S2max=
R
4 cos( )бу
, (2.2.1.2)
где ηбуКПД блоков траверсы; ηбу=0,99;
β=18о по аналогии с предыдущими конструкциями.
S2max=
76,1
4 cos(18o) 0,99=20,21 (кН).
Рис. 2.2.1.1. Схема определения натяжения каната механизма управления лапами.
Рис. 2.2.1.1. Схема определения центра тяжести лап с грузом.
-
Выбор каната
Разрывное усилие в канате (см. форм. 2.1.2.1)
F0S1·Zр
где Zр минимальный коэффициент запаса прочности.
Для режима работы М5 Zр=4,5. 20,21·4,5=90,95 (кН).
Используем канат двойной свивки типа ЛК-РО конструкции 6×36(1+7/7+14)+1 о.с. ГОСТ 7668-80.
Диаметр каната dку=15 мм.
-
Расчет геометрических параметров барабана механизма управления лапами
Минимальный диаметр барабана определяется по зависимости (см. форм. 2.1.3.1) Dбуh1·dку,
По нормам ГГТН для режима работы M5 h1=18. Dбу18·15=270 (мм);
В целях уменьшения длины барабанов примем Dбп=300 мм. Найдем диаметр барабана по дну канавок (см. форм. 2.1.3.2) Dбу0= Dбп-dк;
Dбу0=300-15=285 (мм).
Полученное значение округляем до стандартного: Dбу0=320;
Уточняем Dбу : Dбу= Dбп0+ dк;
Dбу=320+15=335 (мм);
Rу=0,53dk=0,53·15=7,95 (мм);
Принимаем R=8,5 мм (см. рис.2.1.3.1). Sу=0,56·R=0,56·8,5=4,76 (мм);
Принимаем S=5 мм. tу=1,1·dk=1,15·15=17,25 (мм);
Принимаем t=18 мм. Rу1=1,5 (мм).
Общая длина барабана (см. форм. 2.1.3.3) Lбу=lраб+lн+lк+2lконц,
Рабочая длина барабана (см. форм. 2.1.3.4)