Момент опору відносно осі обертання крана

, (9.42)

де L, c і b – відстані центрів ваги вантажу, стріли та крана відносно осі обертання.

9.5.2 2.3. Визначення опору Т₃

Для визначення моменту Т₃ (рис. 9.16) застосовані формули з розділу визначення опору пересуванню крана від вітряного натиску.

За розрахунковий приймаємо випадок, коли кран знаходиться під кутом 90^о до вітряного натиску робочого стану q_р.

Рис. 9.16. Розрахункова схема для визначення опору Т₃

1. Визначити питомий тиск на вантаж

.

2) Рівнодіюча сила на вантаж

.

3. Рівнодіючі сили на стрілу та кран:

; ; .

4) Момент опору Т₃ відносно осі обертання крана

. (9.43)

9.5.2 2.4. Визначення опору Т₄

Інерційний момент у механізмі обертання має три складові:

Т_пр – інерційний момент привідної частини механізму;

Т_к – інерційний момент обертової конструкції;

Т_вт – інерційний момент вантажу.

У проектувальному розрахунку визначаємо моменти Т_к і Т_вт, момент Т_пр, враховуємо коефіцієнт δ≈1,2.

Рис. 9.17. Розрахункова схема крана для визначення інерційних моментів

Тоді інерційний момент відносно осі обертання крана

. (9.44)

Моменти Т_к і Т_вт визначимо, користуючись розрахунковою схемою, що зображена на рис. 9.17:

;

,

де I_кр – момент інерції обертових конструкцій крана,

,

де – моменти інерції окремих елементів конструкції, які прийняті до розрахунку,

_,

де m_i – маси окремих елементів;

х_і – відстані мас до осі обертання крана;

І_вт – момент інерції вантажу,

;

ε_кр – пускове прискорення обертової конструкції,

,

де – заданий час пуску механізму,

.

9.5.2.3. Вибір двигуна

Двигун вибирають за пусковою потужністю

.

Потрібна номінальна потужність двигуна

. (9.45)

9.5.2.4. Вибір механічних передач приводу

Загальне потрібне передаточне число механічних передач

_.

Якщо в механізмі застосована відкрита зубчаста передача, то спочатку треба призначити її передаточне відношення U_в.м , а потім визначити потрібне передаточне відношення редуктора:

.

У механізмах обертання застосовують циліндричні з вертикальними валами конічно-циліндричні і черв'ячні редуктори. В останньому випадку в механізмі необхідна муфта граничного моменту (рис. 9.18).

Рис. 9.18. Муфта граничного моменту

На вал вихідної шестерні 1 редуктора жорстко посаджений конічний диск 2, який з рухомим диском 4 та вінцем черв'ячного колеса 3 створює фрикційну пару 7. Зусилля натиску у фрикційній парі створює пружина 5, сила стиснення якої регулюється гайкою 6. Якщо момент, який передається муфтою, перевищує розрахунковий, черв'ячний вінець 3 проковзує відносно диска 2 і розвантажує механізм.

9.5.2.5. Вибір гальма

Гальмо для механізму обертання вибирають за умови допустимих сповільнень обертових конструкцій [ε_кр], чим передбачається обмеження інерційних навантажень на кран. Обмеження йде через допустимий час гальмування

.

Обмежений інерційний момент, зведений до вала гальма,

,

де – повний момент інерції механізму, обертових частин та вантажу, зведений до вала гальма.

Потрібний момент гальма

, (9.46)

де – сумарний момент від нахилу площадки та вітряного натиску, зведений до вала гальма;

– момент від сил тертя в опорно-поворотному пристрої на валі гальма.

9.5.3. Перевірочний розрахунок механізму обертання обертової частини крана

9.5.3.1. Перевірка двигуна на час пуску

Час пуску визначають для механізму з вантажем, щоб пересвідчитись у достатній продуктивності крана і в тому, що інерційні навантаження не виходять за межі допустимих , тобто:

; (9.47)

.

9.5.3.2. Перевірка двигуна на нагрівання