1.10 Выбор муфт

Типоразмер муфт выбирают по диаметрам концов соединяемых данной муфтой валов. При этом расчетный момент муфты Т_р.м должен удовлетворять условию

.

Технические данные зубчатых муфт приведены в таблице П.6.1, страница 301 [1]. После выбора муфт необходимо выписать условные обозначения их типоразмеров и следующие основные параметры (исключая муфты, ведущим элементом которых является зубчатый венец на конце тихоходного вала редуктора): номинальный момент муфты Т_м.н. (Н∙м); максимально допустимые диаметры расточек во втулках полумуфт под концы валов d_{лев max} и d_{прав max} (мм); момент инерции муфты J_м (кг·м²), и массу муфты m_м (кг). Рекомендуется также начертить «габаритку» муфты.

1.11 Выбор тормоза

Расчетный тормозной момент определяют по формуле

,

где k_т – коэффициент запаса торможения, назначаемый правилами Госгортехнадзора (для режимов 1М, 2М, 3М k_т=1,5; для 4М – k_т=1,75; для 5М – k_т=2; для 6М – k_т=2,5); Т_ст.т – статический крутящий момент при торможении, создаваемый весом номинального груза на валу, на котором устанавливается тормоз, Н∙м

.

По расчетному тормозному моменту выбирается автоматический нормально замкнутый тормоз типов ТКТ, ТКП или ТКГ (последний при группах режима работы 4М, 5М и 6М). При этом должно выполняться условие

,

где Т_т.н. – номинальный тормозной момент тормоза (таблицы III.38…III.40, страница 228 [3]), Н∙м.

Выбрав тормоз, необходимо выписать условные обозначения типоразмеров тормоза и его привода, а также следующие основные параметры; номинальный тормозной момент Т_т.н. (Н∙м); относительную продолжительность включения катушки электромагнита ПВ_к.эл (только для тормозов с электромагнитным приводом), %; номинальное усилие на штоке толкателя Р_шт или тяговое усилие Р_эл, Н (или тяговый момент Т_эл, Н∙м) электромагнита; максимальный ход штока толкателя h_{шт max} или якоря h_{як. max} электромагнита, мм; установочную длину замыкающей пружины L_уст, мм; требуемый диаметр тормозного шкива D_т.ш, мм; ширину колодок В_к, мм; массу тормоза, m_тор, кг. Рекомендуется начертить «габаритку» тормоза.

1.12 Проверка двигателя механизма подъема по времени разгона

Наибольшее время разгона получается при разгоне на подъеме и определяется по формуле, с

,

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

Значение Т_п.ср. определяют по формуле, Н·м

,

где Т_дв.н – номинальный момент двигателя механизма подъема, Н∙м; ψ_п.ср – кратность среднепускового момента двигателя к номинальному (таблица 1.7).

Таблица 1.7 – Кратность среднепускового момента к номинальному ψ_п.ср

Тип двигателя	ψп.ср
Асинхронные с фазным ротором (МТF, МТН)	1,5…1,6
С короткозамкнутым ротором: МТКF МТКН 4АС 4АЕ	1,3…2,6 1,6…2,4 1,65…1,80 1,1…1,8
Постоянного тока с последовательным возбуждением	1,8…2,0

Значение J_мех.р равно, кг·м²

,

где J_вр – момент инерции всех вращающихся частей механизма при разгоне, кг·м²; J_пост.р – момент инерции при разгоне поступательно движущихся частей механизма плюс груза, приведенный к валу двигателя, кг·м².

Величина J_вр определяется

,

где γ=1,1…1,2 – коэффициент учета инерции вращающихся масс, расположенных на втором, третьем и последующих валах механизма; J_т.ш – момент инерции тормозного шкива, кг·м².

Значение J_т.ш определяется по приближенной формуле, кг·м²

,

где m_т.ш – масса тормозного шкива (таблица 1.8), кг; D_т.ш – диаметр тормозного шкива (таблицы III.38…III.40, страница 228 [3]), м; ξ_т.ш≈0,6 – коэффициент, учитывающий распределение массы шкива (коэффициент приведения геометрического радиуса вращения к радиусу инерции).

Таблица 1.8 – Массы тормозных шкивов

Диаметр шкива, мм	160	200	250	300	320	400
Масса шкива, кг	4,1…4,9	8,4…9,2	13,6…14,4	23,0…25,4	23,8…45,2	48,6…50,4

Величина J_пост.р определяется по формуле, кг·м²

,

где m_гр – масса поднимаемого груза, кг; m_п – масса подвески, кг.

Момент статических сопротивлений при разгоне, приведенный к валу двигателя

.

Полученное значение t_р.факт не должно выходить за границы диапазона экспериментальных данных t_р, определенных по графику (рисунок 1.6). 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 , м/c², следующему условию

.

1 – механизм подъема; 2 – механизм передвижения тележки; 3 – механизм передвижения крана

Рисунок 1.6 – Зависимости времени разгона механизмов от грузоподъемности крана