10 Уточненная компоновка

В соответствии с уточненными размерами элементов механизма, а также параметрами подобранных электродвигателя, редуктора, тормоза и соединительной муфты выполняют уточненную компоновку механизма (рис.10.1) с целью:

1. анализа и оценки рациональности построения механизма;

2. уточнение габаритных, установочных и присоединенных размеров;

3. увязки механизма с опорной металлоконструкцией.

Рисунок 10.1 − Уточненная компоновка.

Поскольку уточненная компоновка является основой для выполнения чертежа общего вида, ее делают по возможности подробней, выделяя отдельные узлы и элементы конструкции.

11 Расчет траверсы

Траверса литейного крана представляет собой сварную балку из листового проката. На концах траверсы с помощью осей установлены нижние блоки полиспастов.

Подъем ковша осуществляется двумя однорогими пластинчатыми крюками, установленными на траверсе на расстоянии, определяемом размерами ковша. Крепление крюков к металлоконструкции траверсы выполняется при помощи осей диаметром 160-200 мм. Пластинчатые однорогие крюки (ГОСТ 6619-73) изготавливают из отдельных пластин толщиной не менее 20 мм листовой стали, соединяемых друг с другом заклепками с потайными головками.

Пластинчатые крюки проще в изготовлении, не требуют мощного кузнечно-прессового оборудования и более надежны в работе.

Для предохранения металлоконструкции траверсы от действия высоких температур к ней подвешивается специальный лист, являющийся тепловым экраном.

После конструктивной проработки определяют основные размеры траверсы: ℓ – расстояние между осями блоков – принимают примерно равным расстоянию между осями барабанов; ℓ4 – расстояние между осями крюков – зависит от размеров ковша; δ1 и δ2 – толщина нижнего и верхнего листов траверсы – принимается равной 16 – 20 мм (рис. 11.1); в – ширина траверсы – определяется числом блоков на траверсе, для грузоподъемности 750 кН равняется ~ 650 мм (по два блока с каждой стороны), а при большей грузоподъемности и четырех блоках с каждой стороны равняется ~ 1000 мм, h = 400 – 600 мм.

При расчете металлоконструкции траверсу рассматриваем как свободнолежащую балку на двух опорах, нагруженную сосредоточенными и равномерно распределенными нагрузками.

Рисунок 11.1 − Расчетная схема нагрузок на траверсу.

Q – вес ковша с металлом; Gкр – вес крюка с деталями для крепления; Gм – вес металлоконструкции траверсы (табл.11.1).

Таблица 11.1 Параметры траверс.

Вес, кН.	Грузоподъемность, кН
	750	1000	1250	1800	3000	5200	6300
Gкр	10	15	20	25	35	45	50
Gм	22	35	60	75	150	220	260

Расчет напряжений проводим в сечении А – А, где действует максимальный изгибающий момент.

Площади верхнего. нижнего и вертикальных листов обозначены соответственно F1, F2, F3.

Рисунок 11.2 − Сечение A – A.

Центр тяжести сечения:

Момент инерции сечения А – А:

Момент сопротивления (м³):

Нормальные напряжения в верхнем поясе, в Н/мм²:

Нормальные напряжения в нижнем поясе:

Материал траверсы сталь 09Г2С.

Предел текучести Н/мм².

Запас прочности относительно предела текучести:

,

где – общий запас прочности;

К₁ = 1,5 – коэффициент безопасности; К₂ = 1,3 – коэффициент нагрузки, учитывающий режим работы механизма.