Тележка мостового крана (работа 1)
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УГТУ-УПИ
КАФЕДРА ПТМ
Оценка за проект:
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
ТЕЛЕЖКА МОСТОВОГО КРАНА
Выполнил студент: Казанцев _____________
Группа: СМ-381
Руководитель проекта: Лукашук ______________
Екатеринбург
2002
1.Механизм подъема груза.
1.1 Выбор крюковой подвески.
-
число ветвей каната, на которых висит
груз;
-
число ветвей каната, которые навиваются
на барабан.
1.2 Выбор каната.
- диаметр блока подвески;
G – вес номинального груза и крюковой подвески, Н;
-
КПД полиспаста.
Вес номинального груза и крюковой подвески, Н:
-
масса номинального груза (численно
равная грузоподъемности) и масса подвески
соответственно, кг;
-
ускорение силы тяжести;
d>К>=21мм
S>р>=122850Н – усилие разрыва;
|
Условие 1:
|
Условие 2:
|
-
коэффициент запаса
Канат войной свивки типа ЛК-Р конструкции 6x19(1+6+6/6)+1о.с.,
ГОСТ 2688-80.
1.3 Установка верхних блоков.
Минимальный диаметр барабана и блока, огибаемых стальными канатами:
Окончательно принимаем D>Б>=500мм.
-
коэффициенты выбора диаметров
соответственно барабана и блока.
Размеры профиля ручья должны соответствовать следующим соотношениям:
1.4 Установка барабана.
Длина барабана
,
где
- длина одного нарезанного участка;
-
длина гладкого среднего участка;
-
длина одного гладкого концевого участка.
Длина одного нарезанного участка
,
где
-
шаг навивки каната;
Z>РВ> – число рабочих витков для навивки половины рабочей длины каната;
Z>Н>
– число неприкосновенных
витков, необходимых для разгрузки
деталей крепления каната на барабане
(
);
- число витков для крепления
конца каната.
Число рабочих витков определяется по формуле:
,
где Н>П> =10,5м – высота подъема.
Длина гладкого среднего участка определяется барабана определяется из соотношения:
,
где В>Н>=364мм – расстояние между осями наружных блоков крюковой подвески;
- минимальное расстояние между
осью блоков крюковой подвески и осью
барабана;
- допустимый угол отклонения
каната.
Длина гладкого концевого участка,
необходимого для закрепления барабана
в станке при нарезании канавок, может
приниматься
.
;
;
.
.
1.5 Выбор двигателя.
Выбор двигателя производится по относительной продолжительности включения ПВ (легкий режим 15%) и необходимой статической мощности при подъеме груза максимального веса, кВт.
где
– вес груза;
- скорость подъема груза;
- КПД механизма.
Принимаем электродвигатель MTF 412-6 с фазным ротором; 50Гц; 220/230В.
1.6. Выбор редуктора.
Передаточное число редуктора
где
-
частота вращения вала двигателя.
Параметр
определяется
формулой
где
-
коэффициент для передачи с односторонней
нагрузкой;
- частота вращения тихоходного
вала барабана;
-
норма времени работы редуктора по ГОСТ
25835-83, ч, принимается в зависимости от
класса использования.
Эквивалентный момент на выходном валу редуктора
где
-
коэффициент интенсивности режима
нагружения.
-
базовое число циклов перемены напряжений.
где
- минимальное время разгона при пуске;
-
максимальное ускорение при пуске;
-
вес крюковой подвески.
- КПД полиспаста и барабана
соответственно.
Принимаем редуктор Ц2-500.
1.7 Выбор соединительных муфт.
Муфты выбираются в зависимости от передаваемого вращающего момента и условий работы по формуле
где
- расчетный вращающий момент;
-
действующий вращающий момент;
- допускаемый вращающий момент,
который способен передать
муфта;
- коэффициент запаса прочности
(
-
коэффициент учитывающий
степень ответственности соединения. В
предварительных расчетах принимается
;
-
коэффициент режима работы;
-
коэффициент углового смещения).
Зубчатая
муфта по ГОСТ 5006–55
.
1.8 Выбор типоразмера тормоза.
Расчетный тормозной момент определяется по формуле
где
- коэффициент запаса торможения;
-
статический крутящий момент при
торможении, создаваемым номинального
груза на валу, на котором установлен
тормоз.
Величина
определятся
по формуле
,
где
-
КПД механизма;
- общее передаточное число
механизма
Тормоза
колодочные с электро-гидротолкателем
ТКГ-300. Наибольший тормозной момент
.
2.Механизм передвижения.
Число ходовых колес
Максимальная статическая
нагрузка
,
где
-
вес номинального груза главного подъема
и тележки соответственно;
-
число колес;
-
коэффициент неравномерности распределения
нагрузки на колеса.
2.1 Определение сопротивлений передвижению тележки.
Полное сопротивление передвижению тележки в период разгона, приведенное к ободу колеса, включает в себя следующие составляющие :
,
где
-
сопротивление, создаваемые силами
трения;
- сопротивление, создаваемое
уклоном пути (
-
уклон рельсового пути).
- сопротивление, создаваемое
ветром (при работе на открытом воздухе);
-
сопротивление, создаваемое инерцией
вращающихся и поступательно движущихся
масс тележки;
- сопротивление, создаваемое
раскачиванием груза на гибкой подвеске;
Сопротивление, создаваемые силами трения определяются по формуле:
где
-
соответственно вес тележки и вес
максимального
груза;
- коэффициент трения в подшипниках
колес;
- коэффициент трения колес по
рельсу;
-
диаметр колеса;
-
коэффициент дополнительных сопротивлений.
;
;
;
(
-
коэффициент учитывающий инерцию
вращающихся масс;
т
– масса тележки;
-
ускорение при разгоне);
2.2 Выбор двигателя.
Электродвигатель выбирают по мощности с учетом относительной продолжительности включения – ПВ%. Необходимую мощность N, кВт, определяют по формуле
где
-
кратность среднепускового момента
двигателя по отношению к номинальному;
- предварительное значение КПД
механизма;
-
скорость тележки.
Электродвигатель MTF 111-6 с фазным ротором.
2.3 Выбор передачи.
Выбор типоразмера редуктора осуществляется по эквивалентному вращающему моменту на выходном валу с учетом режима работы и передаточному числу.
Необходимое передаточное число редуктора
Максимальный момент на тихоходном валу редуктора
Эквивалентный вращающий момент на выходном валу определяется аналогично механизму подъема груза:
Редуктор ЦЗвк-160.
2.4 Выбор тормоза.
Расчетный тормозной момент механизма при работе крана в закрытом помещении определяется для движения без груза под уклон в предположении, что реборды колес не задевают за головки рельсов:
где
- соответственно моменты, создаваемые
уклоном, инерцией и силами трения,
приведенные к валу тормоза. Значения
этих параметров можно определить по
следующим зависимостям:
где
-
КПД механизма;
- сопротивления передвижению
тележки без груза, создаваемые уклоном,
инерцией и трением соответственно. Их
значения определяются зависимостями
;
;
;
где
-
коэффициент, учитывающий инерцию
вращающихся масс механизма;
-
коэффициент, учитывающий сопротивление
движению тележки от троллейного
токопровода.
;
;
;
Тормоза колодочные с электро-гидро
толкателем ТКГ-160. Наибольший тормозной
момент
.
3. Компанование тележки мостового крана
3.1 Определение координаты центра тяжести (точка О>Т>) порожней тележки:
где
-
вес отдельных сборочных единиц;
- соответственно координаты
точек их приложения.
3.2 Определение положения неприродных колес, т.е. база тележки из условия одинаковой нагрузки на приводные и ходовые колеса:
где
- расстояние от равнодействующих веса
порожней тележки и груза соответственно
до оси приводных колес;
3.3 Определяем нагрузки на ходовые колеса тележки в порожнем состоянии и от веса груза.
Нагрузки на ходовые колеса от веса порожней тележки:
От веса груза:
Статическая нагрузка на ходовые колеса в груженом положении:
Разница в статической нагрузке на колеса составляет 2,5%
4. Библиографический список
Металлургические подъемно-транспортные машины: Методические указания к курсовому проектированию /Ю.В. Наварский. Екатеринбург: УГТУ, 2001. 84 с.
Подъемно-транспортные машины: Атлас конструкций: Учебное пособие для студентов втузов /В.П. Александров, Д.Н. Решетов, Б.А. Байков и др.; Под. ред. М.П. Александрова, Д.Н. Решетова.-2-е изд., перераб. и доп. – М: Машиностроение, 1987.-122 с., ил.
Справочник конструктора машиностроителя: В 3-х т.-5-е изд., перераб. и доп. – М: Машиностроение, 1987.-557 с., ил.