1. Розрахунок механізму повороту крана.

2.1. Визначення конструктивних елементів крана.

Для визначення потужності електродвигуна механізму повороту крана потрібно побудувати розрахункову схему крана, вибрати конструкції опор його поворотної частини, визначити розміри конструктивних елементів крана. Основні елементи крана наведено на розрахунковій схемі рис. 2.1

Рис. 2.1. Розрахункова схема двоопорного крана із возиком

Розмір «h» - відстань між опорами, визначають із врахуванням висоти підвішування «H» вантажу, величини зазора «с» при верхньому крайньому положенні вантажу та із врахуванням положення верхньої опори (визначається конструктивно):

h=H+h₂+c (2.1)

де Н – задана висота підйому вантажу;

h₂ = (0,5…0,6) м – розміщення верхньої опори;

с = (0,5…0,6) м – відстань від осі рухомих блоків гакової підвіски до стріли крана;

h₃ = (0,4…0,5) м – відстань від нижнього вузла конструкції крана до нижньої опори (підшипника);

Для кранів із поворотною колонною розмір «h» повинен бути не менше, ніж 0,5a(h=0.15G_вант.), де «а» - виліт стріли крана.

Відстань «в» від осі обертання до центра маси поворотної частини крана:

в =(0,25…0,30)а c (2.2)

Вага поворотної частини крана без противаги:

G_кр=(0,6…0,9)G_вант c (2.3)

Вага противаги G_пр:

G_пр=G_вант.а/2d+G_кр.b/d c (2.4)

Де d=(0,4…0,6)а – відстань від центра ваги противаги до осі обертання крана.[2].

2.2. Вибір конструкції опор поворотної частини крана.

Конструктивні рішення опор поворотних кранів представлено на рис. 2.2 – 2.3.

Рис. 2.2 Опори крана на підшипниках ковзання

Рис. 2.3 Опори крана на підшипниках кочення

Рис. 2.4. Роликова коробка

У стаціонарних кранах із поворотною колоною, у настінних кранах, у верхніх опорах монорельсових одноопорних кранів використовують підшипники ковзання та кочення. Для сприймання радіальних навантажень використовують радіальні сферичні двохрядні підшипники. Для сприймання осьових навантажень використовують упорні шарикові підшипники. У стаціонарних одноопорних кранах із нерухомою колоною – роликові коробки.

Основними критеріями роботоздатності підшипників кочення є динамічна та статична вантажопідйомність. Вибір підшипників за динамічною вантажопідйомністю «С» використовують у випадках, коли частота обертання вала перевищує 10 об/хв. За умови, коли n < 10 об/хв підшипники вибирають за статичною вантажопідйомністю С₀

С₀=0,1φ_сР₀ c (2.5)

Де С₀ – табличне значення статичної вантажопідйомності, кгс.;

φ_с – 0,8…1,2 – коефіцієнт надійності при статичному навантаженні;

Р₀ – еквівалентне навантаження (статичне), Н;

Величину еквівалентного статичного навантаження для радіальних та радіально-упорних шарикових і роликових підшипників визначають за залежністю:

Р₀ = Х₀ Р_Z+Y₀Fa_Σ, Н c (2.6)

де Х₀ – коефіцієнт радіального статичного навантаження;

Y₀ – коефіцієнт осьового статичного навантаження;

Р_Z – сумарне радіальне навантаження на підшипник;

Fa_Σ – сумарне осьове навантаження на підшипник;

Для упорних та упорно-радіальних підшипників еквівалентне статичне навантаження визначають за залежністю:

Р₀ = 2,3 tgβ+ Fa_Σ, Н c (2.7)

де β – умовний кут контакту підшипника;

Технічні характеристики та геометричні розміри підшипників кочення наведено в додатку (А).