1.9Определение длины барабана и толщины его стенки

1.9.1 Определение длины барабана

Длина барабана определяется в зависимости от вида нарезки.

Выбираем барабан с одинарной нарезкой, которыйрассчитывается по формуле [1, стр. 29]:

где длина нарезной части барабана, мм:

где рабочее число витков:

число запасных витков: ;

число витков на закрепление каната:

шаг нарезки,

b b=50…200мм

Тогда: .

длина ненарезного участка:

Тогда:

1.9.2 Расчет стенки барабана на прочность

Если , то расчет ведется только по напряжениям сжатия, изгиба и кручения.

Напряжения сжатия рассчитываются по формуле:

где толщина стенки, для стальных барабанов: ;

допускаемое напряжение, можно принять для стали:

где предел текучести, для стали 55Л .

Тогда:

Кроме того, стенка барабана испытывает напряжение изгиба и кручения. Напряже­ния изгиба имеют максимальное значение при положении каната около центра барабана. Расчетная схема и эпюры крутящих и изгибающих моментов приведены на рис. 180, б:

Сложное напряжение от изгиба и кручения

1.10 Определение диаметра оси (цапфы) барабана

Диаметр оси (цапфы) определяется из условия прочности на изгиб, где коэффициент запаса, :

Для компенсации несоосности опор вал барабана помещается на самоустанавливающихся сферических двухрядных шариковых или роликовых подшипниках.

Эквивалентную нагрузку на правый подшипник определяем по упрощенной формуле:

, Н,

где k_v – коэффициент вращения (при вращении внутреннего

кольца k_v = 1);

k_д – динамический коэффициент (для механизмов подъема

k_д = 1,2);

k_пр – коэффициент приведения (для тяжелого режима принимаем

k_пр = 1,0).

Н

Расчетная динамическая грузоподъемность подшипника определяется по формуле:

Н,

где L – долговечность подшипника, ч;.

,

где L_h – срок службы подшипника, для тяжелого режима равна 5000 ч.;

n_б – частота вращения барабана, мин^-1 ( ).

мин^-1

Таким образом, по ГОСТ 8338-75 выбираем радиальные сферические двухрядные подшипники типоразмера: 1332 (D = 280 мм, d = 180 мм,

В = 75 мм).

1.12Определение тормозного момента, выбор тормоза и соединительной муфты

Тормоз устанавливается на быстроходном валу редуктора, имеющего крутящий момент.

Необходимый тормозной момент определяется по формуле:

где коэф. запаса торможения, зависящий от режима работы, ;

статический момент при торможении, Нм;

.

Тогда:

По требуемому тормозному моменту из каталога выбирается двухколодочный тормоз типа ТКТГ с электрогидравлическим толкателем и пружинным замыканием. При этом необходимо, чтобы .

Из каталога выбираем: ТКГ-300, с

Соединительная муфта выбирается по величине наибольшего крутящего момента , а диаметр тормозного шкива должен соответствовать тормозу [3, стр. 38], соответственно выбираем МУВП-300.

Основные технические данные тормоза ТКГ

Таблица 5.

Тип тормоза	Тормозной момент, Н∙м	Тип толкателя	Масса тормоза, кг	Диаметр шкива, мм
ТКГ – 300	800	ТГМ – 80	55	232

Основные параметры и размеры тормоза ТКГ-300,мм.

Таблица 8.

L	l	l1	B	b1	b2	H	h	A	a	a1		d	t	t1
772	375	489	232	140	180	820	320	340	150	80	8	22	50	30

1.17 Кинематическая схема механизма

Расположение механизмов на грузовой тележке должно обеспечивать её минимальные габариты и массу, равномерную нагрузку на ходовые колёса при номинальном грузе на крюке.

На данном рисунке представлено компоновка тележки мостового крана:

;

Координаты центра тяжести равны: ;

Координаты положения крюковой подвески равны: ; .

2. Расчет механизма передвижения крана

2.1 Выбор схемы механизма

Принимается механизм с приводными колесами, число которых и общее число колес зависят от условия, чтобы нагрузка колеса на рельс не превышала 200-250 кН.

Рисунок 2.1 Схема привода передвижения моста крана.

2.2 Сопротивление передвижению крана на прямолинейном рельсовом пути

сопротивление трения скольжения в цапфах колес и трения качения колес о рельс, кН:

где масса крана, возможное увеличение массы крана до 2 тонн,исходя из этого берем

коэф. сопротивления движению:

где коэф. трения скольжения в цапфах колес, ;

коэф. трения качения колеса,

коэф., учитывающий дополнительные сопротивления в ребордах и ступицах колес при перекосах,

диаметр колеса (см. п. 3.7) и его цапфы, можно принять, что при

Следовательно:

Тогда:

сопротивление, вызванное уклоном пути, кН:

где сила тяжести крана и груза с захватным устройством:

уклон пути, град.: для мостовых кранов

Тогда:

Тогда сопротивление передвижению: