4.1.6 Определение толщины стенки барабана

В качестве материала барабана принята сталь 20, с пределом текучести:[19]

Напряжение сжатия о ободе барабана:

(4.17)

– натяжение в канате;

– толщина стенки барабана;

– шаг нарезки барабана;

Запас прочности:

(4.18)

Запас прочности

4.1.7 Расчет оси барабана

Барабан рассчитывается как двухопорная балка, нагруженная силой 2S, приложенной в середине барабана (смотрите рисунок 4.3)[19].

(4.18)

(4.19)

Дальнейший расчет ведется по правой полуоси, т.к. конструктивно полуоси выполнены одинаково, и R_B>R_A[17].

Максимальный изгибающий момент, действующий в сечении I-I:

(4.20)

Полуось барабана проверяется по запасу выносливости на изгиб.

(4.21)

ε – масштабный фактор,

– эффективный коэффициент концентрации напряжения.

Рисунок 4.3 - Схема установки барабана

Для данного расчета принимается:

=3,5.

; (4.22)

Материал оси: Сталь 45.,

4.1.8 Расчет тормоза

Тормоз механизма подъема груза дожжен обеспечить тормозной момент с учетом коэффициента запаса торможения «К».

Для среднего режима работы: К=1,75

(4.23)

– необходимый тормозной момент;

– статический момент на валу тормоза.

(4.24)

Для механизма подъема принят тормоз ТКТГ – 300м.

Максимальный тормозной момент тормоза.

4.2 Расчет механизма передвижения

1 –Электродвигатель (смотрите рисунок 4.4).

2 – Муфта типа МУВП1-35, одна из полумуфт служит в качестве тормозного шкива.

3 – Тормоз ТТ-160.

4 – Редуктор ВКН – 480–31,5–I.

5 – Колесо приводное диаметром 400 мм[16].

4.2.1 Выбор мощности электродвигателя

Мощность электродвигателя

(4.25)

-скорость передвижения крана;

- общий КПД механизма передвижения;

- сопротивление передвижению крана с грузом;

(4.26)

- коэффициент, учитывающий исполнительное трение направляющих роликов о рельс.

-сопротивление трения.

- сопротивление уклона подкрановых путей в кГ.

(4.27)

Q = 5000 кГ – вес груза;

G = 19800 кГ – вес крана;

D_k = 40 см – диаметр колеса кран;

d = 8,5 см – диаметр вала цапфы;

μ - коэффициент трения качения в см.

для колес диаметром 400 мм, μ = 0,05

f = 0.015 – коэффициент трения качения в подшипниках[16].

(4.28)

= 0,002 – уклон путей.

Мощность

Принимается электродвигатель 4А132S4У3[14];

Технические данные двигателя:

Р – мощность, кВт 7,5

n – частота вращения, об/мин 1455

I – ток статора, А, при U=380 В 11,1

ŋ – КПД, % 87,5

cosφ 0,86

I_п/I_ном 7,5

M_п/M_ном 2

M_max/M_ном 2,2

J – момент инерции, 10^-2кг·м² 0,028

Номинальный момент электродвигателя

(4.29)

Число оборотов ходового колеса

(4.30)

Передаточное число редуктора

(4.31)

Принимается редуктор ВКН – 480

N_ред=8,9 кВт, i_ред=31,5

4.2.2 Расчет тормоза

Для работы тормоза необходимо чтобы

(4.32)

- расчетный тормозной момент;

- тормозной момент согласно паспорту;

Расчетный тормозной момент

(4.33)

- затормаживающий момент, приведенный к валу тормоза;

- статический момент без груза и без учета трения о боковые ролики, приведенный к валу тормоза.

(4.34)

- маховый момент вращающихся масс, приведенный к валу тормоза, принимается 15% от момента поступательно движущихся масс;

J=0,4 м/сек² – рекомендуемое максимальное замедление при четверти приводных колес

(4.35)

(4.36)

(4.37)

Максимальный момент тормоза

Имеем:

Электродвигатель и редуктор соединены муфтой типа МУВП 1-35. Максимальный момент, передаваемый муфтой