
- •10.1Кинематическая схема механизма подъема груза.
- •Схемы механизма подъема груза с электрическим приводом
- •10.2Соединение валов элементов механизма.
- •Осевое– δ, радиальное– δ смещение валов, и их угловой перекос– γ
- •10.2.1Соединение валов зубчатыми муфтами.
- •Соединение валов при помощи зубчатых муфт
- •10.2.2Соединение валов упругими втулочно-пальцевыми муфтами.
- •Соединение валов при помощи упругой втулочно-пальцевой муфты
- •10.2.3Соединение валов упругими муфтами с упругой резиновой торообразной оболочкой.
- •Муфта с упругой резиновой торообразной оболочкой
- •10.2.4Использование других типов соединительных муфт в механизмах подъёма.
- •10.2.5Выбор соединительных муфт.
- •10.2.6Установка шкива для тормоза механизма подъёма.
- •10.3Виды соединений барабана с редуктором.
- •Схемы соединения барабана с редуктором
- •Соединения барабана с валом редуктора с помощью зубчатой муфты
- •10.4Проектировочный расчёт механизма подъёма груза.
- •10.4.1Исходные данные.
- •10.4.2Выбор кинематической схемы механизма.
- •Кинематическая схема механизма подъема груза
- •10.4.3Выбор полиспаста.
- •10.4.4Выбор крюковой подвески.
- •10.4.5Выбор каната.
- •10.4.6Выбор диаметра барабана, отклоняющих и уравнительного блоков полиспаста.
- •10.4.7Расчёт геометрических размеров барабана.
- •10.4.8Выбор электродвигателя механизма подъёма.
- •Кпд передач и узлов механизмов
- •10.4.9Выбор редуктора механизма подъёма.
- •10.4.10Выбор соединительных муфт редуктора с двигателем и барабаном.
- •10.4.11Выбор тормоза механизма подъёма.
- •Коэффициент запаса торможения
- •10.5Проверочный расчёт механизма подъёма груза.
- •10.5.1Определение времени пуска механизма с грузом.
- •Кинематическая схема (а) и физическая модель (б) механизма подъема
- •10.5.2Определение времени пуска механизма без груза.
- •10.5.3Определение времени торможения груза.
- •10.5.4Проверка двигателя на нагрев.
- •10.6Вопросы для самостоятельного изучения.
- •10.6.1Особенности кранов, оборудованных грузовым электромагнитом [1], с.310–312
- •Механизм подъема крана с электромагнитным грузозахватывающим устройством
- •10.6.2Особенности кранов, оборудованных двухканатными грейферами [1], с.311–312, [7], с.389–394.
- •Виды соединений барабана с редуктором.
Кпд передач и узлов механизмов
Передачи и узлы |
КПД при подшипниках |
|
скольжения |
качения |
|
Зубчатая цилиндрическая передача: |
|
|
в масляной ванне |
0,95–0,97 |
0,97–0,99 |
в кожухе с густой смазкой |
0,94–0,95 |
0,96–0,97 |
открытая » » » |
0,93–0,94 |
0,95–0,96 |
Зубчатая коническая передача: |
|
|
в масляной ванне |
0,94–0,96 |
0,96–0,98 |
в кожухе с густой смазкой |
0,93–0,94 |
0,95–0,96 |
открытая » » » |
0,92–0,93 |
0,94–0,95 |
Червячная цилиндрическая передача при ведущем червяке: |
|
|
однозаходном (и > 30) |
0,68–0,8 |
|
двухзаходном (14< и ≤ 30) |
0,83–0,87 |
|
четырехзаходном (8 < и ≤ 14) |
0,89–0,91 |
|
Червячная глобоидная передача при ведущем червяке: |
|
|
однозаходном (и = 40 — 63) |
0,55–0,75 |
|
двухзаходном (и = 20 — 31,5) |
0,65–0,8 |
|
четырехзаходном (и = 10 — 16) |
0,7–0,9 |
|
Цевочная передача Цепная передача: в масляной ванне открытая с густой смазкой |
0,92–0,93 0,95 0,93 |
0,94–0,95 0,97 0,95 |
Муфты: упругая втулочно-пальцевая зубчатая (со смазкой) фрикционная |
0,99–0,995 0,99–0,995 0,85–0,95 |
Выбор серии двигателя. В крановых механизмах подъема целесообразно использовать асинхронные двигатели с фазным ротором серий MTF, МТН, 4МТН, 4АК, 4АНК. Из них наибольшее применение получили серии MTF и МТН.
Двигатель выбирают с учетом нужной статической мощности и режимной группы механизма.
Номинальная мощность двигателя NДB (значение, указываемое в таблице ГОСТа) может быть принята меньше максимальной статической, так как эквивалентная мощность, развиваемая двигателем при работе с грузами разного веса и зависящая от использования механизма по грузоподъемности, всегда меньше Nст. В кранах общего назначения можно принимать
NДB = (0,7...0,8) Nст .
При работе с грузами номинального веса крановые двигатели, обладающие перегрузочной способностью, выдерживают кратковременную перегрузку.
10.4.9Выбор редуктора механизма подъёма.
Основным типом передач для механизма подъёма грузоподъемных машин являются цилиндрические редукторы– двухступенчатые горизонтальные типов Ц2, Ц2У, РЦД, РМ.
Конструктивной особенностью данных типов является возможность исполнения конца тихоходного вала с зубчатым венцом для муфты и расточкой для размещения опоры оси барабана.
Редуктор механизма выбирают, исходя из расчетной мощности, частоты вращения двигателя, передаточного числа и режима работы.
Частота вращения барабана пб, об/мин, равна
пб = 60 m vгр / (π Dб) ,
где m– кратность полиспаста;
vгр – скорость подъема груза, м/с;
Dб – диаметр барабана по средней линии навитого каната, м.
Необходимое передаточное число редуктора
иртреб = пдв / пб ,
где пдв – частота вращения двигателя, об/мин; в качестве пдв здесь принимают ее номинальное значение при установившемся движении.
Допустимая величина предельного момента или мощности, передаваемых редуктором
Мпр = ψ MP или Nпр = k NP,
где Мр – расчётный момент на тихоходном валу редуктора;
ψ – кратность пускового момента, принимаемая в зависимости от режима работы;
NP – расчётная мощность;
k – коэффициент зависящий от режима работы.
Группа режима работы |
1М…3М |
4М |
5М |
6М |
ψ |
1,25 |
1,6 |
2,0 |
2,5 |
k |
2,25 |
2,25 |
1,6 |
1,25 |
Передаточное число редуктора не должно отличаться от требуемого передаточного числа более чем на ±15%.
Если данное условие не выполняется, можно идти следующими путями:
а) выбрать другой тип редуктора (например, трехступенчатый вместо двухступенчатого) с большим передаточным числом;
б) изменить требуемое передаточное число путем изменения частоты вращения барабана за счет его диаметра (при этом надо повторить все расчеты, связанные с определением диаметра барабана);
в) выбрать двигатель с другим числом оборотов;
в) ввести в кинематическую схему механизма открытую зубчатую передачу.
Фактическая скорость подъема груза
vф
=
.