- •Проектирование тележки электрического мостового двухбалочного крана Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине
- •Введение
- •Расчет механизма подъема груза
- •1.1 Общее содержание проекта, предъявляемые требования к оформлению и исходные данные
- •1.2 Выбор кинематической схемы механизма
- •1. 3 Выбор крюковой подвески
- •1.4 Уточнение схемы полиспаста и определение его кратности
- •1.5 Выбор каната
- •1.6 Определение основных размеров сборочной единицы «Установка верхних блоков»
- •1.7 Определение основных размеров сборочной единицы «Установка барабана»
- •1.8 Выбор двигателя
- •1.9 Выбор передачи
- •1.10 Выбор муфт
- •1.11 Выбор тормоза
- •1.12 Проверка двигателя механизма подъема по времени разгона
- •2 Расчет механизма передвижения тележки
- •2.1 Кинематическая схема механизма передвижения, выбор колесных установок и рельса
- •2.2 Определение сопротивлений передвижению
- •2.3 Выбор двигателя
- •2.4 Выбор редуктора, муфт и тормоза
- •2.5 Проверка двигателя на время разгона
- •2.6 Проверка времени торможения
- •2.7 Проверка запаса сцепления колес с рельсами
- •3 Компоновка механизмов
- •3.1 Компоновка подъемной лебедки
- •3.2 Компоновка привода механизма передвижения тележки
- •3.3 Компоновка тележки
- •Библиографический список
2.2 Определение сопротивлений передвижению
Полное сопротивление передвижению тележки складывается из нескольких составляющих
,
где Wтр – сопротивление, создаваемое силами трения, кН; Wу – сопротивление, создаваемое уклоном подтележечного пути, кН; Wу – сопротивление, создаваемое инерцией вращающихся и поступательно движущихся масс, Н.
Сопротивление от сил трения определяется по формуле, Н
,
где μ – коэффициент трения качения колеса по рельсу (таблица 2.2), м; f=0,015…0,02 – приведенный коэффициент трения скольжения в подшипниках колес; dц – диаметр цапфы колеса, м; Dк – диаметр колеса, м.
Таблица 2.2 – Коэффициенты трения качения μ крановых колес
Форма головки рельса |
Диаметр колеса, мм |
||||
200…320 |
400…560 |
630…700 |
800 |
900...1000 |
|
Плоская |
0,0003 |
0,0005 |
0,0006 |
0,00065 |
0,0007 |
Закругленная |
0,0004 |
0,0006 |
0,0008 |
0,001 |
0,0012 |
Сопротивление, создаваемое уклоном, находится по выражению
,
где α – уклон рельсового пути, составляющий для тележки 0,002.
Сопротивление, создаваемое силами инерции, Н
,
где mпост – масса поступательно движущихся частей крана (тележки и груза), кг; δ – коэффициент, учитывающий инерцию вращающихся частей механизма (при скорости передвижения меньше 1 м/c δ = 1,25; больше 1 м/c δ = 1,15); а – ускорение при разгоне, м/c2.
Значение а предварительно можно принять равным
а=(0,5…1,0)[а],
где [а] – допустимое ускорение, м/c2 (предварительно принимается при грузоподъемности до 3,2 т [а]=0,2 м/c2; при грузоподъемности 3,2…12,5 т [а]=0,15 м/c2; при грузоподъемности более 12,5 т [а]=0,1 м/c2).
2.3 Выбор двигателя
Мощность двигателя мех. передвижения тележки определяют по формуле, кВт
,
ψп.ср – кратность среднепускового момента двигателя к номинальному (таблица 1.7).
Выбор серии двигателя производится аналогично тому, как это рекомендовано для механизма подъема груза. После выбора двигателя выписываются условное обозначение его типа и все основные параметры (таблицы III.19…III.21, стр. 183 [3]).
2.4 Выбор редуктора, муфт и тормоза
В механизмах передвижения тележек, как правило, используют вертикальные крановые редукторы ВК и ВКУ-М, закрепляемые на вертикальной плите и навесные редукторы ЦЗвк и ЦЗвкФ (таблицы 5.15…5.18, страница 299 [1]).
Типоразмер редуктора выбирают по той же методике, что и для механизма подъема с соблюдением четырех отличий.
Первое отличие – для редукторов ЦЗвк и ЦЗвкФ базовое число циклов контактных напряжений составляет z0=63∙106.
Второе отличие – суммарное число циклов контактных напряжений тихоходного зубчатого колеса определяют по формуле
.
Третье отличие – расчетный крутящий момент на тихоходном валу редуктора механизма передвижения тележки определяют по формуле
,
где
Тдв.max
– максимальный момент двигателя (или
пусковой момент), Н∙м;
– требуемое передаточное число редуктора.
Требуемое передаточное число редуктора механизма передвижения находится по соотношению
,
где
–
частота вращения электродвигателя
механизма передвижения, об/мин; nк
– частота вращения колеса, об/мин.
Частота вращения колеса равна
.
Четвертое отличие – коэффициент долговечности kд должен быть в пределах 0,5…1,0.
Фактическая скорость передвижения тележки должна быть равна, м/c
,
где
– угловая скорость ротора электродвигателя
механизма передвижения тележки (см.
(1.4), рад/c;
–
передаточное число, взятое из паспортных
данных на принятый тип редуктора
механизма передвижения.
Выбор муфт и тормозов производится по методике, изложенной в п.п. 1.10 и 1.11.
Расчетный тормозной момент механизма передвижения тележки определяется по формуле
,
где Wин.0 – сопротивление, создаваемое силами инерции, Н; Wтр.0 – сопротивление, создаваемое силами трения при движении тележки без груза, кН; Wу.0 – сопротивление, создаваемое уклоном подтележечного пути при движении тележки без груза, кН.
Сопротивление, создаваемое силами инерции
,
где mт – масса тележки без груза, кг.
Сопротивление от сил трения определяется по формуле
.
Сопротивление, создаваемое уклоном, находится по выражению
.
Выбор типоразмера тормоза и тормозного шкива производится так же, как для механизма подъема, после чего выписываются их основные параметры.
