2. Розрахунок механізму пересування візку

2.1. Вибір схеми механізму пересування

Схема механізму пересування візку залежить від типу обраного редуктора [2, с.137; 4, с.118]. Частіше зустрічаються схеми з центральним приводом і з навісним редуктором типу ВКН (рис.2.1 а, б)

Рис. 2.1 Схеми механізмів пересування візків мостових кранів

2.2. Визначення опору пересування

Опір від сил тертя (рис. 2.2)

,

де F_Т – опір від тертя в цапфі, Н;

F_ТК – опір коченню колеса, Н;

μ = (0,3 ÷ 1) мм – коефіцієнт тертя кочення;

f – приведений до цапфи колеса коефіцієнт тертя в підшипниках опор;

(f = 0,8÷0,1 – підшипники ковзання; f = 0,01÷0,02 – підшипники кочення);

К_р = 2÷2,5 – коефіцієнт, враховуючий опір тертя реборд ходових коліс, які встановлені на підшипниках кочення;

d_ц = (0,25÷0,3)D_хк – діаметр цапфи колеса;

G'_T = gG_T = 0,4Q' – ориентировочна сила тяжіння візку, Н;

G'_T – маса візку, кг.

Рис.2.2 Схема до визначення опору пересування.

2.3. Вибір електродвигуна і редуктора

Надійність зчеплення залежить від співвідношення між силою зціплення і силою руху. Якщо сила зчеплення має менше значення при відсутності на візку вантажу, то найбільша небезпека пробуксовки коліс виникає при роботі без вантажу. Тому цей випадок буде розрахунковим.

Необхідний пусковий момент електродвигуна

,

де G_т – маса візка, кг

τ_n – час пуску двигуна, с.

По цій формулі невідомі величини, крім Т_пуск, є маховий момент маси ротора двигуна mD², число обертів електродвигуна n_дв, передаточне число редуктора u_р і к.к.д. механізму η_м. Тому міцність двигуна визначається по статичному опру при пересуванні візку з номінальним вантажем і послідуючою перевіркою двигуна по зціпленню приводних коліс з коліями. Так як у якості передачі використовується циліндричний зубчатий редуктор, то к.к.д. передачі при установці ходових коліс на підшипниках кочення можна прийняти η_м = 0,9.

Статична міцність двигуна:

Р_ст = ,

де V_Т – швидкість візка, м/хв.

Згідно каталогу підбирають двигун і виписують тип, міцність Р_ед, частоту обертання n_дв, маховий момент ротора двигуна mD², кратність максимального пускового моменту К_max (додаток 10).

Число обертів ходових коліс

.

Передаточне число редуктора

По нормалям вибираємо редуктор (додаток 12 та 14) і вказують тип, міцність, що передається, передаточне число редуктора u_р, число обертів ведучого вала

Фактичне число обертів в хвилину ходових коліс

.

Фактична швидкість пересування візку3

.

Час пуску двигуна, при якому забезпечується заданий запас зціплення

,

де [a] – максимально-допустиме прискорення візку під час пуску, при якому забезпечується заданий запас зціплення, який дорівнює 1,2 і визначається по рівнянню

де Z_в, Z – кількість ведучих і всіх коліс візку;

φ = 0,12; 0,22; 0,25 – коефіцієнт зціплення колеса з колією при роботі на відкритому повітрі, в приміщенні та при використанні пісочниць;

к_зц = 1,2 – коефіцієнт запасу зціплення;

F_в – сила тертя;

G – прискорення сили тяжіння.

Момент опору при пересуванні візку без вантажу, приведений до валу двигуна

де

- опор при пересуванні візку без вантажу.

Визначається середній фактичний пусковий момент Т для обраного двигуна по формулам, наведеним в розділі 1.4.

Необхідний середній пусковий момент Т_пуск визначається по формулі, наведеній раніше.

Двигун повинен мати номінальний момент

Якщо номінальний момент Т_ном обраного двигуна менш потрібного номінального моменту Т , робиться перевірка двигуна по зціпленню.

Час пуску

.

Фактичний запас зціплення при пуску

При К_зц< 1,2 необхідно обрати двигун меншої потужності і повторити розрахунок