Механизм передвижения тележки

Последовательность расчета

1. Выбор схемы механизма, ее описание.

2. Выбор массы тележки, ходовых колес и определение сопротивления передвижению.

3. Выбор электродвигателя, редуктора, муфт, тормоза.

4. Проверка двигателя на пусковой режим и устойчивость процесса пуска.

5. Проверка двигателя на нагрев.

6. Расчет ходовых колес.

Если по условиям пуска получаются неприемлемые время пуска и ускорение, принять более мощный двигатель, проверить пригодность ранее принятых редуктора (по и) и тормоза (по).

Методика расчета

Задано: грузоподъемность (т), скорость передвижения(), режим работы.

1. Схема² механизма (рис.4).

Электродвигатель через муфту соединен с вертикальным редуктором ВК. Выходной вал редуктора муфтами и промежуточными валами соединен с ходовыми колесами.

2. Сопротивление передвижению.

Масса тележки [1. с. 13].

Наибольшая нагрузка на одно колесо

где - количество колес тележки; принимаем= 4.

Выбираем¹ [1, табл.III.2.3] при заданной скорости передвижения и режиме работы колесо : диаметрмм, допускаемая нагрузкакН, тип рельса . В опорах колеса установлены подшипники² (табл.П.10) с внутренним диаметром мм; диаметр ребордмм (табл.П.10).

Сопротивление передвижению с номинальным грузом

, кН,

где - коэффициент трения в опорах колеса,- коэффициент трения качения колеса по рельсу,- коэффициент, учитывающий трение реборд о рельс,- уклон пути; принимаем[1, с.33],мм примм и рельсе³ с головкой [1, табл.1.28], при подшипниках качения [1, с.33],[1, табл. 2.10].

3. Выбор элементов привода

3.1 Электродвигатель

Статическая мощность привода

, кВт ,

где - КПД механизма передвижения; принимаем[1, табл. 1.18]. Выбираем⁴ [1, табл.ІІІ.3.5] двигатель : номинальная мощность при ПВ = % кВт, частота вращениямин^-1, максимальный (пусковой) момент , момент инерции редуктора, мощность при ПВ = 25%кВт, диаметр вала, высота центровмм [1, табл. ІІІ.3.6].

Условное обозначение: [1, с.38].

3.2. Редуктор

Частота вращения ходовых колес

, мин^-1

Передаточное отношение привода

Минимально возможное суммарное межосевое расстояние редуктора

Выбираем¹ [ ] редуктор : передающая мощность кВт при режиме работы, частота вращениямин^-1. передаточное число , диаметр входного валамм [ ], диаметр выходного валамм [ ].

Фактическая скорость передвижения

,

3.3. Муфта на быстроходном валу

Номинальный момент на валу

Расчетный момент

,

где - коэффициент, учитывающий степень ответственности механизма,- коэффициент, учитывающий режим работы; принимаем [1, табл.1.35],.

Выбираем² муфту [ ]: номинальный момент , момент инерции, диаметр отверстийимм.

3.4. Муфта на тихоходном валу

Расчетный момент

,

где - момент на валу редуктора.

,

где - КПД редуктора; принимаем. [1, табл. 1.18]

Выбираем муфту [ ] ; ,,,мм.

3.5. Тормоз

Максимально допустимое замедление при движении тележки без груза

где - число приводимых колес,- коэффициент сцепления ходовых колес с рельсами; принимаем,[1, с.33].

Время торможения

Сопротивление¹ передвижению тележки без груза при торможении

Тормозной момент при движении без груза

Выбираем² тормоз с тормозным моментом , который следует отрегулировать до.

Рекомендуемая длина пути торможения [1, табл. 1.23],

где .

Фактическая длина пути торможения

4. Проверка пускового режима двигателя

Максимально допустимое ускорение при пуске

где - минимально допустимое значение коэффициента запаса сцепления; принимаем[1, табл. 1.27].

Наименьшее допускаемое время пуска

Средний пусковой момент двигателя

где - минимальная кратность пускового момента; принимаем= [1, с.35].

Сопротивление передвижению при работе без груза

Статический момент при работе без груза

Момент инерции вращающихся масс привода

Фактическое время¹ пуска при работе без груза

Фактическое ускорение² при пуске и работе без груза

Фактический запас³ сцепления приводных колес с рельсами при работе без груза

5. Проверка⁴ двигателя на нагрев

Статический момент на валу двигателя при номинальной нагрузке

Коэффициент перегрузки двигателя

Перегрузочная способность двигателя

Момент инерции движущихся масс, приведенный к валу двигателя

Время пуска

где - относительное время пуска¹; принимаем при и[ ],.

Среднее время рабочей операции

,

где - средний путь² передвижения тележки.

Расчетный коэффициент .

Эквивалентная по нагреву мощность³ при ПВ = 25%.

где - коэффициент, учитывающий относительную продолжительность включения,- коэффициент⁴ влияния пускового момента на эквивалентную мощность; принимаем [1, табл. 1.32] при режиме работы,при[1, рис. 1.6, кривая ].

6. Узел ходовых колес

Нагрузка⁵ на одно колесо

Расчетная нагрузка

где - коэффициент режима работы,- коэффициент, учитывающий переменность нагрузки; принимаем[5, табл. 34],

Напряжение смятия [5, с. 116]

Подшипники опор⁶.