2.4 Подбор тормоза

Момент статического сопротивления на валу двигателя при торможении:

Тормозной момент с учетом коэффициента запаса:

Выбираем тормоз ТКП-200, диаметр тормозного шкива – 200 мм, наибольший тормозной момент - 130 Н*м.

Выбираем муфту упругую втулочно-пальцевую с тормозными шкивами:

Номер муфты – 2, наибольший передаваемый крутящий момент – 500 Н*м,

диаметр тормозного шкива – 200 мм.

3 Расчет механизма передвижения

Рисунок 6 – Расчетная схема

3.1 Расчет нагрузки на колеса и выбор ходового колеса

При расположении стрелы в направлении движения крана вертикальная реакция V будет равна

V=Q+G₁+G_g

G₁– вес стрелы;

G_g– вес противовеса.

Вес противовеса G_g определяют из равенства моментов, изгибающих колонну:

М₁=Q*L+G₁*x-G_пр*b и М₂=G_пр*b-G₁*x

b=0.3*L=1200 мм – расстояние от центра колонны до центра тяжести противовеса;

x=0.4*L=1600 мм – центр тяжести стрелы;

Находим: G_пр= 47230 Н

V=2500*9,81+4760+47230=76530 Н

Горизонтальные опорные реакции колонны равны

Момент от собственного веса стрелы полностью уравновешивается противовесом, а момент от груза – только наполовину.

Если стрела расположена перпендикулярна рельсовому пути и вертикальные реакции те же, что при стреле расположенной в направлении движения, то на нижнем и верхнем рельсовом пути горизонтальные реакции

А горизонтальные реакции колонны

Горизонтальные опорные реакции колонны и рельсов в зависимости от угла поворота стрелы α изменяются от нуля до максимума.

Вертикальные давления колес A и B меняются соответственно положению стрелы. Для стрелы, стоящей под произвольным углом α, относительно направления движения крана, получим

Для α=90 стрела перпендикулярна направлению движения

Когда стрела с полной нагрузкой расположена в направлении движения (α=0), наибольшее вертикальное давление на колесо

G₂– вес колонны.

Максимальное давление на горизонтальные ролики (α=90)

;

Предварительный диаметр ходового колеса:

D=1.7*=1.7*

Принимаем D = 400 мм;

Контактное напряжение при точечном контакте:

для стального колеса к-т с_нк=3600;

F_HE=F_max*γ*K_HV- эквивалентная нагрузка;

γ=0,8…0,92=0,85 – к-т эквивалентности;

K_HV= 1+2,5*10^-3*V=1+2,5*10^-3*16=1,04 – к-т динамичности;

F_HE=5,8*10⁴Н;

m=0.143 – к-т, зависящий от отношения r/D;

Допускаемое напряжение определяют по формуле:

;

N=t_Σ*60*n_кол*β=2,6*10⁶– наработка колеса

t_Σ=4000 – машинное время работы, ч;

n_кол= V/(πD) =12.73 об/мин – частота вращения колеса;

β = 0,85 – к-т, учитывающий уменьшение средней частоты вращения в периоды неустановившихся движений.

367<377 МПа – контактные напряжения меньше допустимых, следовательно, колесо подходит.

Сопротивление при движении

D_k – диаметр ходового колеса;

µ - к-т трения качения (µ=0,6 для ходового колеса и µ=0,25 для вертикальных роликов);

f– к-т трения (для шариковых подшипников качения f=0.01) ;

d– диаметр подшипников колес;

k_p = 1,5 – к-т учитывающий трение реборд о рельс;

F_ст= 780 Н

Когда стрела с полной нагрузкой расположена в направлении движения крана и занимает место над ходовым колесом, то приводное колесо имеет наименьшую нагрузку . Для того чтобы кран в этом положении мог тронуться с места без буксования приводного колеса, должно быть соблюдено условие:

34000*0.12>780

4080>780 – условие выполняется