2.3. Розрахунок потужності електродвигуна та вибір редуктора.

Під час підіймання номінального вантажу потужність двигуна підіймального механізму

де - ккд підіймального механізму.

За цими даними обираємо електродвигун змінного струму типу MTH 511-8 з фазовим ротором:потужність якого Р=37 кВт;частота обертання вала n=695 ( ; максимальний пусковий момент момент інерції ротора , масою 470 кг.

Номінальний момент на валу двигуна:

Максимальний коефіцієнтперевантаження двигуна:

Розрахункове передаточне число редуктора:

де - частота обертання барабана:

Вибираємо редуктор типу Ц2-500-50,94-4М (загальна міжосьова відстань А= 500 мм, передатне число ; схема складання 4, вал тихохідний з кінцем у вигляді зубчастої півмуфти).

Допустимий крутний момент на швидкохідному валу редуктора:

де - табличне значення потужності, яку може передавати вибранний редуктор,

- кратність пускового поменту.

Середній пусковий момент електродвигуна:

- умова виконується

2.4. Вибір гальма.

Гальмо встановлюють, як правило на швидкісному валу редуктора. Розрахунковий гальмівний момент, за яким вибирають гальмо,

,

де - коефіцієнт запасу гальмування; для режиму 3-ї групи - = 1,5; – статичний момент на валу двигуна під час гальмування приводу:

-загальне передаточне число механізму:

- ККД механізму

Згідно даним обираємо вибирамо двоклодкове гальмо з електрогідравлічним приводом типу ТКТГ-300 м. Гальмо регулюємо на розрахункований гальмівний момент (

Тормоз налаштовуємо на розрахунковий гальмівний момент.

2.5. Вибір і розрахунок гакової підвіски вантажо-захоплювального пристроя.

Гак. Для вантажу вагою 156960 Н та режиму роботи 3-ї групи вибираємо однорогий гак типу Б №18 виготовлений зі сталі 20, нарызка трап. 70×10.

Гайка гака. Висоту гака визначаємо з умови міцності нарізки на зминання:

де t = 0,01 м – крок різьби; - допустиме зминальне напруження: сталь по сталі = 29,43 МПа(матеріал гайки – сталь 45).

Висота гайки, визначена із геометричних співвідношень для метричної нарізки

З урахуванням стопорної планки беремо висоту гайки Н = 90 мм.

Зовнішній діаметр гайки:

Упорний підшипник. Для гака з діаметром шийки мм вибираємо упорний однорядний підшибник легкої серії 8315 зі статично вантажопідйомною силою Н.

Розрахункова осьова сила, що діє на підшипник, не повинна перевищувати його статичну вантажопідіймальну силу:

де коєфіцієнт безпеки.

2.6. Розрахунок механізму підіймання в неусталені періоди пуску і гальмування приводу.

Якщо рух механізму неусталений, що характерно для повторно-коротко- часного режиму роботи підіймальних машин, то для кожного робочого циклу треба дотримуватись таких умов.

1. Прискорення вантажу має бути таким, щоб забезпечити виконання краном технологічного процесу.

2. Параметри вибраного електродвигуна при підійманні номінально- го вантажу мають відповідати такій умові:

Де - момент двигуна, Н·м; - статичний момент на валу двигуна при підійманні номінального вантажу, Н·м; – динамічний момент на валу двигуна, визначений з умов забезпечення необхідного для пуску прискорення, Н·м; - номінальний момент електродвигуна, Н·м; - кратність середнього пускового моменту.

Моменти на валу двигуна:

а) пуск на підіймання вантажу

б) гальмування під час підіймання вантажу

в) пуск на опускання вантажу

г) гальмування під час опускання вантажу

.Статичний момент на валу двигуна при підійманні різних вантажів визначаємо за формулою:

де - сила натягу каната, який намотується на барабан, Н; a – кількість віток каната, які намотуються на барабан; - ККД механізму підіймання.

При підійманні номінального вантажу статичний момент на валу двигуна:

Сила натягу каната, який змотується з барабана ід час опускання номінального вантажу:

м

Статичний момент на валу двигуна при опусканні номінального вантажу

Зведений до вала двигуна момент інерції, , рухомих мас механізму і вантажу в період пуску та гальмування приводу під час підіймання вантажу

де - коефіцієнт, який враховує моменти інерції мас деталей, що розміщені на інших валах механізму та обертаються повільніше за вал двигуна; - момент інерції ротора двигуна; моментом інерції зубчастої муфти.

Тривалість пуску при підійманні номінального вантажу

Прискорення під час підіймання номінального вантажу

Тривалість гальмування приймаємо приблизно як тривалість пуску і розраховуємо

Середній пусковий момент на валу двигуна при підійманні:

Середній пусковий момент на валу двигуна при опусканні:

Зведений момент інерції в період гальмування та пуску при опусканні вантажу:

Гальмівний момент на швидкісному валу при підійманні вантажу:

Гальмівний момент на швидкісному валу при опусканні вантажу:

Зведені до вала електродвигуна в період гальмування механізму статичні моменти, Н · м при опусканні вантажу

Після гальмування електродвигуном, яке закінчується практичною зупинкою механізму, до швидкохідного вала прикладається гальмівний момент від механічних гальм (гальмівні колодки замикаються на шківі).

Варто зазначити, що сучасні схеми автоматичного керування приводом підіймальних механізмів дають можливість попередньо зважувати вантаж та виводити електродвигун на режими пуску і гальмування із заданими оптимальними параметрами.

_{Таблиця 1. Результати розрахунку підіймального механізму}

Показник розрахунку	Значення показника при вантажності
	Q	0,5Q	0,25Q
Вага вантажу G, Н Сила натягу каната, який намотується на барабан під час підіймання вантажу, Fн , Н ККД механізму підіймання Сила натягу каната, який змотується з барабана під час опускання вантажу, Fн.оп , Н Статичний момент, Н ⋅ м: при опусканні вантажу М при підійманні вантажу М Зведений до вала двигуна момент інерції рухомих мас механізму під час пуску та гальмування при підійманні вантажу І зв.п , кг ⋅ м2 Тривалість пуску tп , с Середній пусковий момент M , Н ⋅ м: при підійманні вантажу при опусканні вантажу Зведений до вала двигуна статичний момент сил опору під час гальмування при опусканні вантажу Mст.г , Н м Тривалість гальмування tг , с Необхідний гальмівний момент на швидкохідному валу М , Н ⋅ м: при підійманні вантажу при опусканні вантажу	156960 39838 0,85 38642 387,3 271,5 3,018 0,55 786,7 -127,9 275,7 0,55 -12,06 675,1	78480 19919 0,8 19321 193,7 135,7 2,989 0,55 589,2 -259,8 129,7 0,55 -201,8 525,2	39240 9959,5 0,67 9661 96,84 67,9 2,975 0,55 490,5 -325,8 54,3 0,55 -296,8 448