Файл: Введение 2 Общие схемы крана, описание устройства, конструкция, работа 3.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Реферат

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.03.2024

Просмотров: 87

Скачиваний: 0

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

По формуле 2.3.2.1 ζ= 340 1,05

=420,7 (Мпа).

Напряжения ζ, Мпа, не должны превышать допускаемые напряжения [ζN] при приведенном числе оборотов колеса N за срок службы (см. форм. V.2.34 [7]):


[ζN]=[ζ0] , (2.3.2.3)

где [ζ0] допускаемые напряжения при N≤104, МПа.

Колесо выполнено из материала Сталь 65Г по ГОСТ 14959-79. Для данной марки стали [ζ0]=800 (МПа) (см. табл V.2.51. [7]).

N=ΘNс, (2.3.2.4)

где Nс  полное число оборотов колеса за срок службы (см. форм. V.2.36 [7]);

Θ  коэффициент приведенного числа оборотов; Θ=0,63 при Nmin/Nmax≈0,8 (см. табл. V.2.55. [7])




с
N =3,6·104

vcT


; (2.3.2.5)

Dк

маш

где vс усредненная скорость передвижения колеса, м/с;

Тмаш машинное время работы колеса в часах за срок его службы; Тмаш=12500 (ч) (см. табл v.2.53. [7]).
vс=βv; (2.3.2.6)

где β коэффициент зависящий от отношения времени неустановившегося движения tн (суммарного времени разгона и торможения) к полному времени поворота t;

v скорость движения колеса по рельсу, м/с;
Примем время разгона и торможения равным tр=4с, тогда tн=8 с. t=60/n,

где n частота вращения тележки, об/мин. t=60/4,23=14,2 с.

По отношению tн/t≈0,6 принимаем β=0,7 (см. табл.V.2.52. [7]).
По формуле (2.3.2.6) vс=0,7·1=0,7 (м/с).

По формуле (2.3.2.5)



0,7


Nс=3,6·104· 3,14 50 12500 =2,01·106 (об).

По формуле 2.3.2.4 N=0,63·2,01·106=1,27·106 (об).

По формуле 2.3.2.3

[ζN]=800· =467 (МПа).
ζ<[ζN];

420,7 (Мпа)<467 (Мпа).

Выбранное колесо подходит.



      1. Расчет момента сопротивления повороту тележки


Расчет механизма вращения производится по величине суммарного момента Мпов (кН·м), необходимого для приведения во вращение верхней тележки относительно ее оси (см. форм. 141. [9]):

Мпов=Мтр+Мук+Мдин, (2.3.3.1)

где Мтр момент от сил трения, кН·м;

Мук момент сил сопротивления от уклона путей, кН·м;

Мдин момент сил инерции вращающихся частей механизма, траверсы с лапами и грузом, самой тележки при разгоне, кН·м.

Момент от сил трения (см. форм. 142 [9])

Мтр=Gвт·w1+Xw2, (2.3.3.2)

где Gвтполный вес верхней тележки с грузом, кН (см. форм. 2.3.1.1);

w1, w2 коэффициенты сопротивления движению, соответственно, на ходовых колесах верхней тележки и горизонтальных роликах, м (см. форм. 3.2 [10]);

X горизонтальная нагрузка на горизонтальные ролики, кН (в первом приближении не учитываем);

Момент сил сопротивления от уклона путей определяется
по усилию (см. форм. 143 [9]) Gук=Gвт·α, (2.3.3.3)

где α уклон пути, α=0,0020,003.




w = ( f

  • 1dk) Dк. рk


, (2.3.3.4)




1 1

к


D
2
где f1  коэффициент трения качения ходового колеса, мм; f1=0,5 (мм) (см. табл 2.13. [8]); μ1  коэффициент трения скольжения в подшипниках калес; μ1=0,02 (см. табл. 2.14. [8]);

kα коэффициент, учитывающий трение торцов колес или роликов, их проскальзывание и другие неучтенные потери; kд=2,5 (см. табл. 2.15. [8]).

dк диаметр цапфы ходового колеса, мм; dк=105 (мм) (см. рис. 2.3.1.3).

w1= (0,5 0,02 105) 4500 ·2,5≈35 (мм).

2 500



D
2
w = ( f2 dр) D0 k
, (2.3.3.5)




2 2

р

где f2 коэффициент трения качения ролика, мм; f2=0,4 (мм);

μ2 коэффициент трения скольжения в подшипниках ролика; μ2=0,015; Dр  диаметр ролика, мм; Dр=0,5Dк=250 (мм);

dр диаметр цапфы ролика, мм; dр=0,3Dр=75 (мм);

D0 диаметр расположения осей горизонтальных роликов, мм; D0=4000 (мм);

w2= (0,4 0,015 75) 4000 2,5 ≈39 (мм).

2 250
По формуле 2.3.3.2 Мтр=409,17·0,035 = 14,34 (кН·м).

По формуле 2.3.3.3 Gук=409,17·0,003=1,23 (кН).
Мук=Gук·Dк.р/2=1,23·4,5/2=2,77 (кН·м).
Момент сил инерции

Мдин=εJ, (2.3.3.6)

где J момент инерции (относительно оси поворота тележки) медленно поворачивающихся частей тележки, лап, груза и вращающихся частей механизма поворота, т·м2;

ε угловое ускорение тележки, с-2.

J=γJмпч, (2.3.3.7)

где γ=1,2..1,4 коэффициент учета инерции вращающихся частей механизма поворота;

Jмпч момент инерции (относительно оси поворота тележки) медленно поворачивающихся частей тележки.


2
Jмпч=ξ(mг·e12+mлап·e 2+mмп·e32+mму·e42+2·mшт·e52), (2.3.3.8)

где ξ=1,3..1,4 коэффициент приведения геометрических радиусов вращения к радиусам инерции.

e5=2∙l=1,7 (м) расстояние от оси тележки до оси штанги (см. рис. 2.5.1.1). Jмпч=1,4(18·0,112+2·0,352+5,36·0,52+1,25·1,252+2·2,5·1,72)=25,5 (т·м2).

По формуле 2.3.3.7 J=1,4·25,5=35,7 (т·м2).
ε=ωвт/tр, (2.3.3.9)

где ωвт угловая скорость верхней тележки, с-1; tр  см форм. 2.3.2.6;

ωвт=πn/30=3,14·4,23/30=0,44 (с-1); ε=0,44/4=0,11 (с-1).

По формуле 2.3.3.6 Мдин=0,11·35,7=3,93 (кН·м).
По формуле 2.3.3.1 Мпов=14,34+2,77+3,93=21,04 (кН·м).
Сопротивление движению на приводном ходовом колесе (см. форм. .3.3 [10]) W=2Мпов/Dк.р; (2.3.3.10)

W=2·21,04/4,5=9,35 (кН).
Расчет второго приближения.

X=W+Gук; (2.3.3.11)

где X  горизонтальная нагрузка, возникающая при действии сопротивления движению (W), образующегося на приводном ходовом колесе и усилия от уклона моста (Gук).

X=9,35+1,23=10,58 (кН).
По формуле 2.3.3.2 Мтр=409,17·0,035+10,58·0,039=14,73 (кН·м).

По формуле 2.3.3.1 Мпов=14,73+2,77+3,93=21,43 (кН·м).

По формуле 2.3.3.10 W=2·21,43/4,5=9,52 (кН).
Расчет третьего приближения. По формуле 2.3.3.11 X=9,52+1,23=10,75 (кН).

Мтр=409,17·0,035+10,75·0,039=14,74 (кН·м); Мпов=14,74+2,77+3,93=21,44 (кН·м); W=2·21,44/4,5=9,53 (кН).



      1. Выбор электродвигателя


Статическая мощность двигателя (см. форм. 2.32 [8])

Nмв=

W v

 п.ср
, (2.3.4.1)

где v скорость передвижения колеса по диаметру Dк.р, м/с (см. форм. 2.3.2.7); η  КПД механизма вращения; предварительное значение η=0,8;

ψп.ср  кратность среднепускового момента, введение в формулу ψп.ср объясняется тем, что сопротивление передвижению W определено с учетом сил инерции, исчезающих в момент окончания разгона механизма; ψп.ср=1,6 (см. табл. 2.17 [8]);

9,53 1

Nмв= 0,94 1,6 =6,37 (кВт).

По данной мощности выбираем двигатель (см. табл. II.1.13 [6]) МТН 312-6 (см. рис.

2.3.4.1).



Рис. 2.3.4.1. Кинематическая схема лебедки механизма поворота.


180
 935


З50
444
 176176

14


53,5
Рис. 2.3.4.2. Габаритные и присоединительные размеры двигателя МТН312-6.

Табл. 2.1.4.1.

Основные технические данные электродвигателя (50 Гц, 220/380, 230/400, 240/415, 380/600 и 500 В).

Тип двигателя
Мощность на валу (кВт)

при ПВ(%)
n, об/мин
КПД,

%
Мmax, Н·м
Момент

инерции, кг·м2
Масса, кг

60

МТН 312-6
12
960
80,5
471
0,312
210

Смотрите также файлы