Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
IND_zadan_sborn.doc
Скачиваний:
48
Добавлен:
24.02.2016
Размер:
4.4 Mб
Скачать
    1. Вибір редуктора і передач. Визначення фактичної швидкості пересування візка

Методика вибору редуктора та ж сама, що й у розрахунку лебідки. Редуктор вибирають по передаточному числу і крутному моменту на тихохідному валі. За необхідності (у схемах 2.1,в,г) доцільно враховувати радіальні навантаження на вали редуктора.

Загальне потрібне передаточне число механізму пересування:

uм.п=дв /к.п, (2.11)

де дв – кутова швидкість двигуна, с-1:

дв= nдв / 30  0,1 nдв ;

к.п потрібна кутова швидкість колеса, с-1:

к.п= VB / RK (2.12)

RK – радіус колеса, м;

RK = DK /2000.

Потрібне передаточне число редуктора

uр.п = uм.п / uп , (2.13)

де uп – передаточні числа додаткових передач (пасової – uпп = 1,53; ланцю-гової – uпл = 24; зубчастої – uпз= 46). Додаткові передачі, звичайно, встановлюють не стільки для нарощування передаточного числа, скільки з конструктивних міркувань, для зручності компонування тощо.

Якщо передач декілька, то використовують їхнє сумарне передаточне число uп=uп1uп2 uп3. Якщо в механізмі немає інших передач, крім редуктора (схеми а, б на рис.2.1), то uп=1, uр.п = uм.п .

Потрібний крутний момент на тихохідному валі редуктора, кНм:

МТИХ= Wmax RK / uп . (2.14)

На схемах рис.2.1, а, б радіальні навантаження на вали редуктора відсутні. В інших схемах із додатковими передачами радіальні навантаження на вали редуктора знаходяться за загальноприйнятими формулами 10.

Дані для вибору редукторів наведені в додатку Д. Для циліндричних триступінчастих вертикальних 2ЦЗвк(ф) – у табл. Д.11, кранових ВКУ – у табл. Д.13; горизонтальних двоступінчастих – у табл.Д.1; інших – у табл. Д.20. Умовні графічні зображення варіантів збирання редукторів згідно з ГОСТ 20373-80 наведені в додатку Д після табл. Д.1.

Після вибору редуктора слід визначити фактичну швидкість візка, м/с:

VВФ= к.ф RK , (2.15)

де к.ф – фактична кутова швидкість колеса, с-1:

к.ф=дв /uм.ф , (2.16)

(uм.ф = uр.ф uп - фактичне передаточне число механізму).

Відхилення фактичної швидкості від заданої не повинно перевищувати 20%.

.

Приклад. Вибираємо схему механізму пересування візка таку, яка зображена на рис.2.1, а – з одним циліндричним трьохступінчастим вер-тикальним крановим редуктором типу 2ЦЗвк, без додаткових передач (uп=1), тому потрібне передаточне число механізму uм.п дорівнює потрібному передаточному числу редуктора uр.п. Знаходимо: кутову швидкість вибраного двигуна дв = 3.14785 /30 80 с-1; радіус колеса RК= 250/2000=0,125 м; за (2.12) потрібну кутову швидкість колеса к.п = 0,7/0,125=5,6 с-1; за (2.11) потрібне передаточне число редуктора, що дорівнює потрібному передаточному числу механізму uм.п = uр.п = 80/5,614,3. Потрібний крутний момент на тихохідному валі редуктора - за (2.14) МТИХ = 4,7 0,125 /1 0,59 кНм. Для прийнятої схеми радіальні навантаження на вали відсутні. За табл. Д4.3 вибираємо редуктор 2ЦЗвк-160, який забезпечує МТИХф= =1,1 кНмТИХ=0,59 кНм. З ряду передаточних чисел редукторів цього типу (від 10 до 100) вибираємо найближче менше (uр.ф=12,5uр.п=14,3), оскільки завищення потужності при виборі двигуна було досить значним (Nдв= 3,1 кВт при Nп =2,74 кВт, тобто на 15%). Результати вибору редуктора подано у вигляді табл. 2.5.

Таблиця 2.5 - Результати вибору редуктора

Параметри

Потрібне

Вибране

uр

14,3

12,5

МТИХ ,кНм

0,56

1,1

Маса, кг

130

Умовне позначення вибраного редуктора – 2ЦЗвк-160-12,5-16-Пшл-УЗ

Розшифровка умовного позначення редуктора: редуктор етапу модернізації (2), циліндричний (Ц), трьохступінчастий (3), вертикальний (вк) із зубчастими парами евольвентного зачеплення, міжосьовою відстанню тихохідної ступені 160 мм, номінальним передаточним числом 12,5, варіантом збірки 36 ( відповідно до таблиці умовних графічних зображень варіантів збірки редукторів цей варіант має два вхідних вали: для поєднання з двигуном та гальмом), із двома порожнистими шліцевими вихідними валами (Пшл), кліматичним виконанням У, категорією розміщення 3.

Фактична кутова швидкість колеса за (2.16): кф = 80/12,5=6,4 с-1; фактична швидкість пересування візка за (2.15): VВФ =6,4 0,125= 0,8 м/с; процент відхилення становить 1000,7-0,8 0,715% менше за 20%, тобто передаточне число редуктора вибране вірно.

    1. Вибір гальма

Гальмо вибирають за гальмівним моментом, який для механізму пересування визначають з умови відсутності пробуксовки (юза) коліс, що пов’язані з гальмом, під час зупинки порожнього візка. Цю умову в спрощеному вигляді (без урахування інерції елементів приводу) можна записати так:

МГ МЗ , (2.17)

де МГ – гальмівний момент гальма, що розміщене на швидкохідному валі, Нм; МЗ – мінімальний момент зчеплення привідних (пов’язаних із гальмом) коліс порожнього візка з рейками, приведений до цього валу, Нм:

(2.18)

Мінімальна сила FЗ зчеплення (Н) привідних коліс порожнього візка з рейками:

(2.19)

де коефіцієнт зчеплення привідного колеса з рейкою, який під час роботи в приміщенні можна приймати  = 0,2; КЗ.З=1,2 – коефіцієнт запасу зчеплення; РЗ частина ваги порожнього візка, яка припадає на привідні колеса (зчіпна вага), Н. Якщо умовно вважити, що всі nк коліс порожнього візка завантажені однаково, то:

(2.20)

Для кранів та технологічного обладнання з неоднаковим завантаженням коліс треба визначити можливе мінімальне завантаження привідних коліс.

У механізмах пересування широко використовують двохколодкові нормально замкнені гальма ТКТ із пружинним замиканням та розмиканням за допомогою електромагнітних короткоходових штовхачів. Параметри гальм ТКТ наведені в додатку Ж (табл. Ж.2).

Обчисливши МЗ, вибирають гальмо так, щоб виконувалась умова (2.17). Заниження гальмівного моменту приводить до зростання гальмівного шляху завантаженого візка. Можна вибирати гальмо з максимальним гальмівним моментом, більшим, ніж МЗ, при цьому треба обов’язково указувати на необхідність його регулювання до значення МЗ.

Приклад: Вважаючи, що всі чотири колеса порожнього візка завантажені однаково, розраховуємо: частину ваги порожнього візка, яка припадає на привідні колеса (зчіпну вагу) за (2.20): РЗ = 35 1000 2/4 =17500 Н;

мінімальну силу FЗ зчеплення приводних коліс порожнього візка з рейками при коефіцієнті зчеплення = 0,2 і коефіцієнті КЗ.З = 1,2 запасу зчеплення за (2.19): FЗ=17500 0,2/1,22920 Н; мінімальний момент зчеплення пов’язаних із гальмом коліс порожнього візка з рейками, приведений до швидкохідного валу за (2.18): МЗ = 2920 0,125/(12,5 0,8) = 36,5 Нм.

З додатка Ж (табл. Ж.2) за МЗ вибираємо колодкове нормально замкнене гальмо ТКТ із пружинним замиканням та розмиканням за допомогою електромагнітного короткоходового штовхача. Можна вибрати гальмо ТКТ-100 з максимальним гальмівним моментом МГ.max = 20 Нм, що значно менше МЗ = 36,5Нм, але гальмівний шлях у цьому варіанті буде дещо завищеним. Доцільніше вибрати гальмо ТКТ200/100, у якого МГ.max = 40 Нм, що більше, ніж МЗ , але передбачити обов’язкове регулювання гальма до гальмівного моменту МГ.Ф=36 Нм. Таке рішення при зупинці порожнього візка забезпечить запобігання “юзу”, а при зупинці завантаженого візка наймен-ший гальмівний шлях . Гальмо ТКТ200/100 має діаметр шківа DШ = 200 мм; момент інерції шківа JШ = 0,07 кгм2.

2.7 Визначення фактичного прискорення під час розгону

порожнього візка і порівняння його з припустимим

Порівнюються припустиме і фактичне прискорення під час розгону порожнього візка, коли ймовірність пробуксовування найбільша. Умова відсутності пробуксовування привідних коліс по рейках:

ап.ф [ап] , (2.21)

де ап.ф , [ап] – фактичне і максимально припустиме прискорення при розгоні порожнього візка, м/с2.

Фактичне прискорення ап.ф визначається за такою самою методикою, як і для механізму підіймання вантажу:

ап.ф = VВФ / tп.п ; tп.п = Jп дв / Мдин ; Jп = Jпост.п + Jоберт ;

JОБ = Jш.в  С ; Jш.в = Jр + Jш ;

Мдинсер.п - Мст.п ; Мсер.п = Мн  Ксер.п ; Мн = 1000NДВ / ДВ ;

(2.22)

де tп.п– тривалість розгону порожнього візка, с; Jп – сумарний момент інерції рухомих частин механізму пересування під час розгону порожнього візка, приведений до вала двигуна, кгм2; JПОСТ.П , JОБ – моменти інерції самого візка без вантажу та обертових частин механізму, приведені до вала двигуна, кгм2; Jш.в– момент інерції швидкохідного вала, кгм2; Jр, Jш – моменти інерції ротора двигуна і шківа, кгм2; С=1,2 – коефіцієнт, що враховує моменти інерції частин механізму, які обертаються повільніше, ніж вал двигуна; Мдин – частина крутного моменту двигуна, за рахунок якої здійснюється розгін, Нм; Мсер.п , Мн – середній крутний момент двигуна в процесі пуску і номінальний момент двигуна, Нм; Мст.п – статичний крутний момент на валі двигуна, створюваний силою опору пересуванню порожнього візка, Нм; Ксер.п - кратність середньопускового моменту (для двигунів МТF з фазним ротором можна приймати Ксер.п 1,5; для двигунів з короткозамкненим ротором МТКF, АИР, 4А, 4АС можна приймати Ксер.п =1,82); mп – маса порожнього візка, кг: mП =GП 1000 / g.

На відміну від механізму підіймання, у механізмі пересування, як правило, JПОСТ JОБ.

Припустиме прискорення під час розгону порожнього візка визначають за умови, що сила зчеплення повинна бути не меншою, ніж сума сил опору й інерції:

FЗ Wд.п.+ Wпор , (2.23)

де Wд.п – сила опору внаслідок інертності порожнього візка: Wд.п = mп[ап];

Wпор – сила опору під час пуску порожнього візка. Без урахування тертя в підшипниках привідних коліс, із деяким запасом можна приймати Wпор  Wmіx.

Із умови (2.23):

(2.24)

Якщо умова (2.21) не виконується, то можна або вибрати двигун меншої потужності, або зменшити швидкість візка, або збільшити вагу візка.

При виборі двигуна МТF з фазним ротором невиконання умови (2.21) не приведе до пробуксовування, оскільки прямий пуск двигуна з фазним ротором є нехарактерним.

Приклад перевірки на відсутність пробуксовування під час розгону порожнього візка. Використовуючи моменти інерції ротора вибраного двигуна JР=0,03 кгм2 та шківа гальма JШ=0,07 кгм2, знаходимо момент інерції швидкохідного вала JШ.В = 0,03 + 0,07=0,1 кгм2, а також момент інерції частин механізму, які обертаються, JОБ = 0,1 1,2= 0,12 кгм2. Маса порожнього візка mП =35 1000 / 9,813570 кг. Приведений до вала двигуна момент інерції самого візка без вантажу JПОСТ.П =3570 0,1252/(12,52х0,8) 0,45 кгм2. Cумарний момент інерції рухомих частин механізму пересування під час розгоуі порожнього візка, приведений до вала двигуна Jп=0,45+0,12=0,57кгм2. Для визначення Мдин частини крутного моменту двигуна, за рахунок якої здійснюється розгін, розраховуємо: номінальний момент двигуна Мн = 10003,1 /8039 Нм; середній момент електродвигуна в процесі пуску (Ксер.п = 1,5): Мсер.п = 39 1,5 58 Нм; статичний крутний момент на валі двигуна, створюваний силою опору пересуванню порожнього візка: Мст.п= 0,60,125 1000/(12,5 0,8) = 7,5 Нм. Далі отримаємо: Мдин= 58 - 7,5= 50,5 Нм; тривалість розгону порожнього візка при прямому пускові вибраного двигуна tП.П = 0,57 80/50,5 0,9 с; фактичне приско-рення при знайденій тривалості: ап.ф = 0,8 / 0,9=0,89 м/с.

Припустиме прискорення визначимо за (2.24) при Wпор Wmіx=0,6 кН: [ап]=(2920 0,61000)/3570 = 0,65 м/с2. Маємо ап.ф= 0,89 м/с2[ап]=0,65 м/с2, тобто умова (2.21) не виконується. Але прямий пуск вибраного двигуна МТF із фазним ротором є нехарактерним, тому залишаємо для використання вибраний двигун.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]