4.5 Загальний розрахунок механізму пересування вантажного візка

Цей розрахунок виконується, якщо за завданням на курсовий проект детальній конструктивній розробці підлягає тягова лебідка (для тем ІІІ і IV).

Вихідні дані – вантажопідіймальність крана ; швидкість пересування візка (табл. 1.1) та його маса (табл. 3.1); зусилля у вантажному канаті; діапазон зміни вильоту (конструктивна схема з основними розмірами); режим роботи механізму – додаток 4.

Послідовність розрахунку наступна:

1. Обчислити навантаження на ходове колесо вантажного візка та за його значенням вибрати діаметр колеса [додаток 16]:

.

2. По аналогії з рис. 4.3 скласти схему механізму пересування вантажного візка, врахувавши кратність поліспаста механізму підіймання вантажу.

3. Визначити вітрове навантаження на вантажний візок з вантажем при найменшому вильоті за максимальних значень навантажень робочого стану [1, с. 17, 18]. Навітряну площу візка прийняти рівною 1 м².

4. Розрахувати вітрове навантаження при середньому тиску вітру робочого стану на візок з вантажем (І розрахунковий стан) [1, с. 18].

5. Обчислити опір пересуванню від тертя [1, с. 105, формула 3.10].

6. Визначити опір пересуванню від ухилу шляху [1, с. 106, формула 3.11].

7. Розрахувати додатковий опір у блоках вантажного каната, закріплених на вантажному візку [1, с. 110].

8. Обчислити загальний статичний опір пересуванню вантажного візка для І розрахункового стану [1, с. 110].

9. Визначити зусилля в набігаючій на барабан і збігаючій з барабана гілках тягового каната [1, с. 110], попередньо прийнявши лінійну масу такого каната = 0,527 кг/м (для каната діаметром 12 мм).

10. Розрахувати статичну потужність двигуна тягової лебідки при сталому русі [1, с. 111].

Р ис. 4.3 Схема механізму пересування вантажного візка:

1 – тягова лебідка; 2 – вантажна лебідка

11. Підібрати електродвигун [додаток 6-10]. Потужність на валу двигуна дозволяється брати меншою від розрахункової статичної до 20%. Скласти характеристику електродвигуна (тип, потужність на валу, частота обертання, максимальний момент, момент інерції ротора, середній пусковий момент двигуна).

12. Прийняти і викреслити кінематичну схему механізму [1, с. 96, рис. 3.1].

13. Визначити мінімально допустимі діаметри блоків та барабана [1, с. 30, 41, табл. 2.5, 2.6] виходячи з того, що попередньо прийнятий діаметр тягового каната 12 мм.

14. Вибрати з ряду нормальних лінійних розмірів найближчий більший діаметр блоку.

15. Визначити основні розміри барабана. Діаметр барабана у першому наближенні слід вибрати за рядом нормальних лінійних розмірів на 40 – 60% більшим діаметра блока. Як для здвоєного поліспаста визначити необхідне число витків нарізки барабана, крок нарізки та необхідну довжину барабана при одношаровій навивці [1, с. 42, 43].

Рекомендується застосовувати короткі барабани, довжина нарізної частини яких не перевищує трьох діаметрів барабана [1, с. 43, формула 2.3]. Якщо це співвідношення не дотримується, слід відкоригувати (як правило збільшити) діаметр барабана і після чого перерахувати значення його довжини.

16. Визначити частоту обертання барабана і розрахункове передаточне відношення редуктора [1, с. 98].

17. Вибрати редуктор [додаток 11] і виписати його характеристику.

18. Розрахувати фактичну швидкість пересування вантажного візка при вибраному редукторі [1, с. 98].

19. Обчислити втрати на тертя в блоках тягового каната [1, с. 111].

20. Розрахувати номінальне та максимальне зусилля в тяговому канаті [1, с. 111].

21. Розрахувати потрібні розривні зусилля каната [1, с. 23, формула 2.1, табл. 2.2] для двох випадків, що розглянуті в попередньому пункті .

22. По більшому розривному зусиллю уточнити діаметр каната та виписати його характеристику [додаток 5].

23. Перевірити електродвигун на час пуску [1, с. 94, формула 3.6], де зведений до вала двигуна момент інерції механізму

,

(І_р і І_м – моменти інерції ротора двигуна та муфти [додаток 14]; – кутова швидкість обертання вала двигуна; =0,75…0,85 – ККД тягової лебідки), а момент сил статичного опору на валу

,

(D_c – середній діаметр барабана по осі каната; , – зусилля в набігаючій на барабан і збігаючій з барабана гілках тягового каната; – передаточне відношення редуктора).

В разі перевищення допустимого значення часу пуску [1, с. 107] слід змінити вибраний двигун і повторити п. 11, 16 – 23.

24. Вибраний двигун перевірити на короткочасне перевантаження [1, с. 98], де динамічний момент на валу двигуна під час пуску

.

25. Визначити потрібний гальмівний момент для забезпечення такого часу гальмування, коли :

.

Умовні позначення тотожні [1, с.108]

26. Вибрати гальмо і виписати його характеристику [додаток 12, 13].

27. Підібрати зєднувальну зубчасту муфту [додаток 15].