1. Вантажопідйомність G = 75 т;

2. Вага вантажозахватного пристрою G₁ = 2 т;

3. Вага візка G₀ = 35 т;

4. Ширина прольоту L = 25 м;

5. Швидкість переміщення візка V = 43 м/хв.;

6. Діаметр коліс D_х.к. = 750 мм;

7. Діаметр цапф D_ц = 150 мм;

8. Коефіцієнт тертя ковзання = 0,1;

9. Коефіцієнт тертя котіння f = 0,05 см;

10. ККД механізму пересування візка = 90 %;

11. Рід струму, напруга: постійний, 220 В;

12. Передатне число редуктора і = 33;

13. Коефіцієнт, який враховує тертя реборд ходових коліс об рейки К₁ = 2,5;

14. Цикл роботи двигуна складається з пересування візка з вантажем і без нього, пауз між пересуваннями, під час яких виконується завантаження (розвантаження), робота механізму підйому та пересування мосту.

15. Паузи умовно приймаються рівними 180 с.

16. Час пуску приймається рівним часу гальмування у межах 10 – 15 с.

ЗМІСТ

Технічне завдання …………………………………………………………… _____

1 Методика розрахунку …………………………………………………….. _____

2 Розрахунок ………………………………………………………………… _____

Навантажувальні діаграми …………………………………………………. _____

Кінематична схема ………………………………………………………….. _____

Механічна характеристика …………………………………………………. _____

Список літератури

1. Методичні вказівки для розрахунку двигуна механізмів переміщення та підйому мостового крана / О.Й. Засельський. – Запоріжжя, ЗЕТК ЗНТУ, 2008. – 12 с.

2. Електроустаткування підприємств і цивільних споруд: Конспект лекцій для студентів денного і заочного відділень / О.Й. Засельський, О.О. Бондаренко, Ю.Е. Пачколін. – Запоріжжя, ЗЕТК ЗНТУ, 2008. – 364 с.

3. Зимин С.Н., Преображенский В.Н., Чувашов И.И. Электрооборудование промышленных предприятий и установок. – М.: Энергоиздат, 1981. – 552 с.

4. Каталог ЛК 01.40.05-80. Двигатели асинхронные металлургические серий 4МТН225, 280 и 4МТКН225. – М.: Информэлектро, 1980. – 8 с.

5. Каталог ЛК 01.20.02-85. Двигатели асинхронные металлургические серий 4МТН и 4МТКН. – М.: Информэлектро, 1985. – 4 с.

6. Каталог 01.19.01-78. Двигатели постоянного тока металлургические и крановые серии Д мощностью 2,5 – 185 кВт. – М.: Информэлектро, 1978. – 28 с.

1 Методика розрахунку

1.1 Статична потужність на валу двигуна механізму переміщення візка крана в усталеному режимі роботи при русі з вантажем Р_с.1, кВт

, (1)

де К₁ – коефіцієнт, який враховує тертя реборд ходових коліс об рейки

(К₁ = 1,2 – 2,6);

G – вага вантажу, який переміщується, Н;

G₀ – власна вага механізму пересування, Н;

G₁ – вага вантажозахватного пристрою, Н;

коефіцієнт тертя ковзання;

r_ц – радіус шейки валу колеса (цапфи), м;

f – коефіцієнт тертя котіння ходового колеса, м;

V – швидкість переміщення візка, м/с;

R_х.к. – радіус ходового колеса, м;

ККД механізму переміщення, в.о.

1.2 Коефіцієнт завантаження K механізму горизонтального переміщення при холостому ході обчислюється за формулою (2)

, (2)

де G – вага вантажу;

G_н – номінальна вантажопідйомність крана.

, в.о.

90 85 80 75 70 60 %

0 ,8

0 ,6

0 ,4

0 ,2

K

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

Рисунок 1 – Криві залежності коефіцієнта корисної дії механізму горизонтального

переміщення від величини завантаження

1.3 Після цього для обчисленого коефіцієнта завантаження K за графіком рис. 1 визначається ККД холостого ходу , яке відповідає заданому ККД при повному завантаженні.

1.4 При переміщенні порожнього візка статична потужність Р_с.2, кВт, дорівнюватиме

, (3)

1.5 Час горизонтального переміщення візка t_p, c, розраховується за формулою

, (4)

де L – проліт моста, м;

V – швидкість руху візка, м/с.

1.6 Після визначення статичних потужностей та часу переміщення візка, будується навантажувальна діаграма. Параметри найхарактернішого робочого циклу механізму переміщення візка наведені у табл. 1.

Таблиця 1 – Робочий цикл механізму переміщення візка

Ділянки діаграми	Переміщення завантаженого візка	Пауза	Переміщення порожнього візка	Пауза
Рс, кВт	Рс.1	0	Рс.2	0
t, с	tp	t0	tp	t0

1.7 За навантажувальною діаграмою знаходиться еквівалентна потужність Р_е, кВт, за сумарний час роботи двигуна

. (5)

1.8 Дійсна тривалість вмикання ТВ_д, %

, (6)

де t₀ – час паузи.

1.9 Обчислюється розрахункова потужність двигуна Р_е.ном, кВт, шляхом перерахування отриманої величини еквівалентної потужності Р_е на найближчу стандартну тривалість вмикання ТВ_ном

(7)

1.10 Частота обертання валу двигуна п_дв, об/хв.

, (8)

де V – швидкість пересування візка, м/хв.;

і – передатне число редуктора;

D_х.к. – діаметр ходового колеса, м.

1.11 Двигун попередньо вибирається за відповідними каталогами на номінальну потужність Р_н при стандартній тривалості вмикання ТВ_ном згідно умови

(9)

Для привода моста або візка на змінному струмі необхідно вибирати асинхронний двигун з фазним ротором серії 4МТ (Каталог ЛК 01.40.05-80. Двигатели асинхронные металлургические серий 4МТН225, 280 и 4МТКН225. – М.: Информэлектро, 1980. – 8 с.; Каталог ЛК 01.20.02-85. Двигатели асинхронные металлургические серий 4МТН и 4МТКН. – М.: Информэлектро, 1985. – 4 с.)

Для привода моста або візка на постійному струмі необхідно вибирати двигун постійного струму серії Д незалежного збудження (Каталог 01.19.01-78. Двигатели постоянного тока металлургические и крановые серии Д мощностью 2,5 – 185 кВт. – М.: Информэлектро, 1978. – 28 с.)

Його номінальна частота обертання n_ном повинна відповідати заданій швидкості горизонтального переміщення візка V у межах допустимих відхилень. З каталогу виписуються основні дані вибраного двигуна, а саме: тип, номінальні параметри (потужність при стандартній тривалості вмикання, напруга, струм, частота обертання, номінальний та максимальний моменти).

1.12 Якщо у каталозі не наведений номінальний момент двигуна, його можна обчислити за формулою М_ном, Н∙м

, (10)

де Р_ном – номінальна потужність двигуна, кВт;

– номінальна кутова швидкість двигуна рад/с.

1.13 Статичні моменти на валу двигуна горизонтального переміщення візка М_с, Н∙м, розраховуються за формулою:

, (11)

де Р_с – статичні потужності при горизонтальному переміщенні візка з вантажем і без нього, які розраховані за формулами (1), (3), кВт;

1.14 Перевірка двигуна на допустиме перевантаження виконується згідно умови:

М_доп. > M_c.1, (12)

де М_доп – максимальний допустимий момент двигуна (за каталогами [4 – 6]), Н∙м;

1.15 Середній пусковий момент двигуна М_{ср.пуск}, Н∙м, визначається за формулою

, (13)

де М₁ – максимальний момент двигуна; М₁ для двигунів типу Д приймається рівним 2,5 М_ном; М₁ для двигунів типу 4МТ приймається рівним 2,1 М_ном, Н∙м;

М₂ – момент перемикання (М₂ = 1,2 М_ном), Н∙м.

Примітка: При цих даних Мср.пуск. для двигунів типу Д дорівнює ; для двигунів типу 4МТ дорівнює

1.16 Перевірка двигуна на здійснюваність пуску виконується за умовою

, (14)

1.17 Перевірка двигуна на динамічні навантаження.

Якщо відношення

, (15)

де t_уст – час усталеної роботи двигуна, с;

t_п – час розгону двигуна при пуску, с (див. початкові дані);

t_г – час гальмування двигуна, с.

то впливом динамічних навантажень на нагрівання можна знехтувати і необхідність у побудові уточненої навантажувальної діаграми відпадає, у противному випадку при побудові уточненої навантажувальної діаграми необхідно врахувати час пуску і гальмування.