2366

7.3.14 Выбор муфты

Муфту выбирают по расчетному крутящему моменту Тм, Нм

Тм Тс К1 К2 К3,

где Тс – статический момент; К1 – коэффициент, учитывающий степень ответственности механизма (К 1,2); К2 – коэффициент, учитывающий группу режима (см. таблицу 5.2); К3 – коэффициент для зубчатых муфт (К3 = 1,5).

7.3.15 Выбор тормоза Необходимо обеспечить соблюдение условия

ТТ ТТмех ,

ТТ – тормозной момент тормоза; ТТмех – расчетный тормозной

момент механизма.

Опасным расчетным случаем является торможение порожнего (Q=0) крана (тележки). Торможение (замедление) крана (тележки) должно происходить без юза ходовых колес.

ТТмех Тип Тив Ту Тв ТТ ,

где указанные моменты определяют при Q = 0. Общий КПД из знаменателя переносят в числитель. Время торможения Т п .

Тип 9,55mкVк2 0 ;

n1 Т

Ту Fу Dхк 0 ;

2Up

Тв Fв Dхк 0 ;

2Up

ТТ FТ Dхк 0 .

2Up

Значение момента Тив остается неизменным. В необходимых случаях передаточное число Up редуктора заменить на передаточное число механизма Uмех. По моменту ТТ выбирают типоразмер

101

тормоза при Кзт = 1,0…1,2. В механизмах передвижения допускается устанавливать управляемые тормоза. По аналогичной методике рассчитывают механизм передвижения самоходной тележки.

Рисунок 7.7 – Схемы установки колес:

а– в балансирных тележках; б – в балансирных тележках с балансирными балками

Грузоподъемность кранов может составлять 320 т при массе крана порядка 100 т и более. В этом случае с целью уменьшения нагрузки на колеса мост крана должен опираться на восемь колес при грузоподъемности крана 80 и 125 т и на шестнадцать колес при большей грузоподъемности. Колеса попарно объединены в балансирные тележки 2, которые при наличии восьми колес (с обеих сторон крана) шарнирно закреплены на концевых балках 1 моста (рисунок 7.7, а), а при наличии шестнадцати колес – с помощью балансирных балок 3 (рисунок 7.7, б).

Вследствие возможного поворота в шарнирах обеспечен контакт колес с рельсами, имеющими отклонения в вертикальной плоскости, а следовательно, и одинаковые нагрузки Fк Rк на колеса балансирных тележек. Механизм передвижения выполнен с раздельным приводом: при восьми колесах – приводными являются два колеса, при шестнадцати колесах – четыре.

8 Механизм передвижения тележки с канатной тягой

Второе наименование этого механизма – механизм изменения вылета (рисунок 8.1). Используют его в башенных и консольных кранах. Расчету механизма необходимо предпослать анализ исходных данных (Q, VТ , L, группа режима); выбор и анализ прототипа.

102

8.1 Выбор ходового колеса

Определение силы Fхк и выбор типоразмера ходового колеса подобен МП кран. Достоинством МП с канатной тягой является малая собственная масса тележки mТ 0,1Q. Тогда,

где zхк – количество ходовых колес. По комплексу

Fхк

Vк (VТ )

→Выбирают ходовое колесо с определенным Dхк

Группа режима

Рисунок 8.1 – Схема механизма передвижения тележки

8.2 Определение суммарной силы F1 сопротивления передвижению тележки

F1 FТ Fу Fв Fб Fк ,

где FТ ,Fу ,Fв – силы сопротивления от трения, уклона и ветровой нагрузки соответственно; Fб – составляющая от силы натяжения грузового каната (реактивная сила); Fк – сила от провисания тягового каната. С учетом тТ 1,1Q

FТ 1,1Qg fdц 2 ;

Dхк

Fу 1,1Qg ;

Fв рАг ;

103

Fб Fб 1 п ;

Fк qg 2 ,

8h

где – уклон пути, = 0,05…0,1; Fб – сила натяжение грузового каната; п – КПД грузового полиспаста; q – погонная масса тягового

где б – КПД барабана и обводного блока ( б = 0,98).

8.4 Выбор типоразмера тягового каната (dкт )

F Fпр zp,

где zp – коэффициент использования каната, зависит от группы режима.

8.5 Определение расчетного диаметра барабана

Dб dкт hк ,

где hк – коэффициент выбора диаметра, зависит от группы режима.

Диаметр обводного блока допускается принимать равным Dб .

8.6 Определение мощности и выбор электродвигателя

Условие выбора

P1 Pст ,

где P1 – мощность электродвигателя; Pст – расчетная мощность.

Pст Tc 9,55 0 ,

где Tc – статический момент ( 0 = 0,85)

104

принимают равной 1000 мин-1. Проверку двигателя не производят.

8.7 Выбор стандартных элементов

Редуктор и муфту выбирают по указанным выше методикам.

8.8 Выбор типоразмера тормоза Условие выбора ТТ ТТрасч КЗТ ,

где ТТ – тормозной момент тормоза; ТТрасч – расчетный тормозной момент; КЗТ – коэффициент запаса торможения (КЗТ = 1,2).

ТТрасч F1Т Dб 0 ,

2Up

где F1T Fу Fв Fб Fк FТ .

9 Механизм поворота (вращения) крана

Механизм вращения поворотной части крана (рисунок 9.1) состоит из двух взаимосвязанных устройств – собственно механизма вращения и опорно-поворотного устройства, с которым механизм взаимодействует. Механизм поворота (рисунок 9.1) содержит двигатель 4, тормозное устройство 3, редуктор 2 с шестерней 1, которая входит в зацепление с зубчатым колесом (венцом) 5 опорноповоротного устройства 6, в качестве которого применяют шариковые, роликовые подшипники и круги.

105

где a 0,2L; b 0,15 L; h1 0,3h; h 2,0...2,25 м.

Рисунок 9.3 – Расчетная схема крана на неподвижной колонне

9.1.2 Выбор типоразмера подшипников

При nc 1 мин-1 подшипники ОПУ выбирают по коэффициенту

С динамической работоспособности (в противном случае – по статической грузоподъемности). Коэффициент С

108

9.1.3 Определение суммарного момента Т сопротивления повороту крана

Момент сопротивления вращению поворотной части крана относительно оси колонны определяют по формуле

Т Тгн Тгв Твв ,

где Тгн – момент сопротивления вращению относительно оси колоны в нижней опоре; Тгв – момент сопротивления вращению относительно оси колонны в верхней опоре; Твв – момент сопротивления вращению относительно оси колонны в верхней опоре.

Момент сопротивления вращению относительно оси колонны в нижней опоре и момент сопротивления вращению относительно оси колонны в верхней опоре определяют по формуле

где d2 – диаметр цапфы, (внутренний диаметр радиального подшипника); f – коэффициент трения, f 0,015 0,02.

Момент сопротивления вращению относительно оси колонны в верхней опоре определяют по формуле

Твв Rв f d1 ,

2

где d1 – диаметр цапфы (внутренний диаметр упорного подшипника);

момент Тгн можно принять равным Тгв .

Момент Тс статического сопротивления на валу двигателя для механизма поворота крана определяют по формуле

1

Тс Т Uм 0 ,

где 0 – КПД механизма поворота крана, 0 0,85; Uм – общее передаточное число механизма поворота крана. Его определяют по формуле

Uм Uр Uзп ,

где Uр – передаточное число редуктора; Uзп – передаточное число зубчатой пары, Uзп 10 50.

109