2.5 Проверка двигателя на время разгона

Наибольшее время разгона тележки наблюдается, когда она нагружена, а уклон пути препятствует движению

6 с,

где – приведенный к валу двигателя момент инерции при разгоне всех движущихся частей механизма передвижения, включая поступательно движущиеся массы, кг·м²; – среднепусковой момент двигателя механизма передвижения, Н·м; – момент статических сопротивлений при разгоне механизма передвижения, приведенный к валу двигателя, Н·м.

Значение определяют по формуле, Н·м

,

где – номинальный момент двигателя механизма передвижения тележки, Н∙м.

Значение равно, кг·м²

,

где – момент инерции при разгоне всех вращающихся частей механизма передвижения, кг·м²; – момент инерции при разгоне поступательно движущихся частей тележки, приведенный к валу двигателя, кг·м².

Величина определяется

,

где – момент инерции муфты механизма передвижения, кг·м²; – момент инерции ротора электродвигателя механизма передвижения, кг·м²; – момент инерции тормозного шкива механизма передвижения, кг·м².

Значение определяется по приближенной формуле, кг·м²:

,

где – масса тормозного шкива механизма передвижения (таблица 1.8), кг; – диаметр тормозного шкива механизма передвижения (таблицы III.38…III.40, страница 228 [3]), м.

Величина определяется по формуле, кг·м²

,

где m_т – масса тележки, кг.

Момент статических сопротивлений при разгоне, приведенный к валу двигателя

.

Если же время разгона окажется существенно больше рекомендуемых значений, то необходимо выбрать другой более мощный двигатель той же относительной продолжительности включения и той же или близкой частоты вращения. После этого следует проверить – удовлетворяет ли значение фактического ускорения при пуске a_пер следующему условию

0,1…0,2 м/c².

2.6 Проверка времени торможения

Расчетное время торможения должно быть примерно равно его фактическому значению

,

где – момент статических сопротивлений при торможении тележки, приведенный к первому валу механизма, Н∙м; – момент инерции всех движущихся масс механизма и поступательно движущихся объектов при торможении, приведенный к первому валу механизма, кг·м².

Значение равно, кг·м²:

,

где – момент инерции при торможении поступательно движущихся частей тележки, приведенный к валу двигателя, кг·м².

Величина определяется по формуле, кг·м²

.

Момент статических сопротивлений при торможении, приведенный к валу двигателя, Н∙м

.

Статическое сопротивление при торможении тележки, Н

,

где – сопротивление от трения при торможении, Н.

.

2.7 Проверка запаса сцепления колес с рельсами

Проверка запаса сцепления колес тележки с рельсами при пуске двигателя производится по формуле

где =0,2 – коэффициент сцепления в закрытом помещении; – число приводных колёс; =1,2 – наименьший допустимый запас сцепления.

3 Компоновка механизмов

3.1 Компоновка подъемной лебедки

Компонуя лебедку на виде сбоку, устанавливают все предварительно выбранное оборудование – двигатель, редуктор, тормоз, барабан так, чтобы их оси вращения лежали в одной го­ризонтальной плоскости (рисунок 3.1). При этом всегда оказывается, что расстояние по высоте от оси до опор­ных площадок сборочных единиц раз­ное. При назначении высоты располо­жения осей вращения над настилом тележки Н руководствуются стремле­нием расположить лебедку как можно ниже. Как правило, определяющим (самым большим) размером положения лебедки являет­ся высота вала редуктора h.

Так как оборудование нельзя ста­вить непосредственно на верхний лист рамы из-за его неровности, то под сборочные единицы устанавливают рамы в виде приваренных и обра­ботанных платиков, прокатных про­филей или сварных подставок.

1 – внешняя опора барабана; 2 – барабан; 3 – редуктор; 4 – тормоз; 5 – электродвигатель

Рисунок 3.1 – Схема компоновки лебедки при расположении осей их вращения в одной

горизонтальной плоскости

Таким образом, устанавливая ре­дуктор на платики минимальной вы­соты 20...40 мм, получают высоту всех остальных рам h₁, h₂, h₃. Если редуктор имеет поддон, выступаю­щий за опорные площадки, то в верх­нем листе рамы под него делают вырез. Устанавливая оборудование на платики, обеспечивается возможность установки крепежных болтов с верх­него листа рамы тележки при сборке и ремонте оборудования.

На компоновочной схеме относи­тельное положение отдельных сбо­рочных единиц фиксируют размерами (рисунок 3.2), одни (отмечены звездоч­ками) берут из предварительных рас­четов и по справочникам на стандарт­ные изделия, другие (например, l₁, l₂, l₃) – рассчитывают. Расчет размеров, определяющих относительное поло­жение стандартных узлов, рассмот­рим на примере непосредственного соединения двигателя с редуктором при помощи упругой втулочно-пальцевой муфты (рисунок 3.3).

1 – электродвигатель; 2 – муфта; 3 – промежуточный вал; 4 – редуктор; 5 – быстроходный вал редуктора; 6 – тихоходный вал редуктора; 7 – зубчатая муфта (внутренняя опора барабана); 8 – двухколодочный тормоз; 9 – барабан; 10 – ось барабана; 11 – внешняя опора

Рисунок 3.2 – Вид сверху схемы компоновки лебедки

Рисунок 3.3 – Компоновка втулочно-пальцевой муфты

Положение полумуфты с тормоз­ным шкивом на валу редуктора (раз­мер l₁) определяется диаметром рас­точки d₁ втулки полумуфты. Если при конусности вала 1:10 задать диаметр расточки d₁ с точностью ±0,1 мм, то будет гарантироваться установка по­лумуфты в осевом направлении с точ­ностью порядка ±1 мм.

При необхо­димости более точное положение по­лумуфты относительно вала в зависимости от диаметров конусных по­верхностей и их допусков можно рас­считать по методике, приведенной в справочном приложении 4 (ГОСТ 25307–82 (СТ СЭВ 1780-79)) «Система допусков и посадок для конических соединений».

На практике для расчета диаметра расточки d₁ в зависимости от диамет­ра цилиндрической части вала редук­тора d и для контроля установки полумуфты удобнее задавать размер К между торцом полумуфты и нача­лом конической части вала (рисунок 3.3).

Расстояние между осями редуктора и тормоза определяется по формуле, мм

.

Расстояние между осями редукто­ра и двигателя, мм

,

при этом зазор между торцами по­лумуфт (обычно g=2…5 мм) явля­ется компенсатором смещений валов двигателя и редуктора. Заметим здесь, что если длина h ступицы полу­муфты, устанавливаемой на вал дви­гателя, несколько меньше, чем поса­дочная длина вала f, то между торцом и упорным буртиком вала устанавливается дистанционная шайба (позиция 1, рисунок 3.3).