4. Расчет механизма поворота крана

Изучить конструкции и характеристики консольных кранов, .

4.1. Расчет механизма поворота крана с вращающейся колонной. Принять общую схему крана и схему механизма поворота, дать ее описание и обоснование (рис. 6, 7).

4.1.1. Ориентировочно определить вес поворотного крана и его механизмов (формула 4, 5). Определить нагрузки, действующие на кран и координаты точек их приложения относительно оси поворота.

4.1.2. Определить вертикальные F_v реакции верхней и нижней опоры по уравнениям статики, Н,

Fv= G+ Gk + Gтел+GТ	(64)
Fh=	(65)

где G=Qg_,,_, G, G_те ,G_Т- соответственно вес груза, крана, тележки и тали, Н;

L- вылет стрелы, м;

l- расстояние от центра тяжести крана до оси вращения, м.

4.1.3. По вертикальной и горизонтальной реакциям опор определить диаметры опор колонны.

4.1.4. Определить моменты сопротивления повороту крана при установившемся движении, Нм,

ТС= ТНh+Твh+THV,

(66)

где Т_Hh=F_hf - момент сопротивления в нижней опоре от горизонтальной реакции, Нм;

Т_вh= F_h - момент сопротивления в верхней опоре от горизонтальной реакции, Нм;

Т_HV=F_V - момент сопротивления в нижней опоре от вертикальной реакции, Нм;

d_Н, d_b, d_V - диаметры опор, м;

f =0,015…0,03 –коэффициент трения для подшипников качения, ;

f=0,08…0,1 – для подшипников скольжения, .

4.1.4. Определить маховый момент поворотной части крана с грузом (формула 12), кгм².

4.1.5. Принять время пуска t_n=4…6 с.

Определить момент сил инерции Т_н поворотной части крана с грузом (формула 8), Нм.

4.1.6. Определить момент сопротивления вращению при пуске, Нм,

Тn=Tст+кТu,

(67)

где к=1.1 …1.3 – коэффициент, учитывающий дополнительные нагрузки от вращающихся масс.

4.1.7. Определить среднюю пусковую мощность двигателя, кВт,

Рп.ср= ,

(68)

где - коэффициент кратности среднего пускового момента номинальному (приложение А, таблица 9);

- угловая скорость крана, с^-1;

= 0,85 – КПД механизма поворота .

4.1.8. По методике изложенной в п.1.5.2 по расчетной мощности Р_пср подобрать двигатель.

4.1.9. Определить общее передаточное число привода.

U=

(69)

Назначить передаточное число открытой передачи (U₀=6…8) .

Определить передаточное число редуктора

Up=U/U0

(70)

4.1.10. По методике п.п. 2.5.5; 2.5.6 подобрать муфту и редуктор.

4.1.11. Двигатель проверить по условию пуска, по методике ВНИИПТмаш (п. 2.5.7).

4.1.12. Согласно правилам Гостехнадзора в приводах механизмов поворота обязательно устанавливается тормоз нормально замкнутого типа. Определить расчетный тормозной момент.

ТТ=Тит-Тст

(71)

где Т_ит= - общий момент сил инерции вращающихся масс при торможении приведенный к валу тормозного шкива, кгм²;

Тс.т.=Тс -

(72)

- статический момент сопротивления повороту крана, приведенный к валу тормозного шкива, Нм;