Практичне заняття № 6

Тема: Розрахунок механізму пересування крана чи кранового візка.

Мета роботи: Ознайомити із методикою розрахунку механізмів пересування кранів.

План

1. Вибір схеми механізму.

2. Розрахунок передавального механізму.

Таблиця 15

Варіанти завдання

№ варіанта		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
Вантажопідйомність, т	Q	3	4	5	3	4	5	3	4	5	3	4	5	6	7	8
Швидкість підйому вантажу, м/с	v	1,3	1,2	1,1	1,0	1,0	1,3	1,2	0,8	1,2	1,1	1,3	0,9	0,8	1	1,3
Проліт крана, м	L	15	15	15	15	15	15	15	12	12	12	12	12	12	12	12
Тривалість ввімкнення, %	ПВ	25	25	25	25	25	25	25	25	25	25	25	25	25	25	25

Рис. 2 Кінематична схема приводу механізму пересування мо­стових кранів з центральним приводом

1- Ходове колесо, 2- муфта, 3- вал проміжний, 4 - редуктор,

5 - гальмо, 6 - електродвигун

Розрахунок механізму пересування кранів полягає в підборі і розрахунку ходових коліс, визначенні опору пересуванню, виборі і перевірці двигунів, редукторів, валів, муфт і гальм.

Вихідні дані. Розрахувати механізм пересування електричного мостового крану вантажопідйомністю Q = ___т, призначе­ного для перевантаження штучних вантажів в закритому приміщенні. Проліт крана = __ м. Швидкість пересування v_пер= __ м/с. Режим роботи середній ПВ = 25%. Привід центральний з швидкохідним валом.

Визначення опорів пересуванню крану. Згідно ре­комендаціям орієнтовна маса мостового кра­на

m = 0,96Q+0,84L т.

Згідно рекомендацій вибираємо діаметр ходових коліс D_k =__.

Коефіцієнт тертя кочення ходових коліс по рейках з пло­скою голівкою =0,0005м . Коефіцієнт тертя в під­шипниках кочення ходових коліс f= 0,02 (підшипники конічні).

1. Діаметр цапфи валa ходового колеса d_k=0,2D = ___ мм. Приймемо k_p = 2,5

, Н

2. Вибір електродвигуна, сполучних муфт і редуктора. Статична потужність приводу по формулі при  = 0,85

, кВт

3. Вибираємо крановий електродвигун типу MTF потужністю Р = ___кВт при ПВ = 25% з частотою обертання n = __ хв^-1. Момент інерції ротора І _р =__ кгм².

Номінальний момент двигуна:

Н  м

4. Частота обертання ходового колеса:

хв^-1

де D_k - діаметр ходових коліс, м.

5. Необхідне передаточне число приводу

6. Оскільки в приводі механізму пересування, що розраховується, мають бути встановлені два однакові редуктори, на кожен з них (з врахуванням нерівномірності розподілу) доводиться потужність, рівна (0,5...0,6) Р_c, тобто _____кВт. Розрахункова потужність для вибору редуктора

Рр = kp  Рс, кВт

7. Виходячи з цієї потужності і необхідного пе­редаточного числа вибираємо для середнього режиму роботи і частоти обертання швидкохідного валу n_б=____хв^-1 ре­дуктор типу ____ з передавальним числом

u_p= ____ і потужністю Р_р= ___ кВт.

8. Номінальний момент, що передається двома муфтами двигуна, приймається рівним моменту статичних опорів, згідно

, Н  м

9. Розрахунковий момент для вибору сполучних муфт

T_м = T ^ном к₁ к₂ (Н • м) ( к₁ і к₂ = 1,2)

10. Враховуючи, що момент, що крутить; передається двигуном на дві муфти (привід центральний з швидкохідним валом) і можливий нерів­номірний розподіл навантажень між ними, розрахунковий момент для однієї муфти

T_м=0,6Т_м,Н · м

11. Вибираємо пружну втулочно-пальцеву муфту з крутним моментом ___ Н·м. Діаметр муфти (втулочно-пальцевої) D = __ мм, момент інерції І_м = 0,1m

D² = _____ кг·м², m – вага муфти

12. Фактична швидкість пересування крану:

v_пер^ф = v_пер u / u_p

де : v_пер – швидкість пересування (з вихідних даних)

u - необхідне передавальне число приводу

u_p - передавальне число

13. Вважаємо, що загальне число ходових коліс крану z = 4, з них привідних z_пр= 2. Приймемо коефіцієнт зчеплення ходових коліс з рейками  = 0,15, коефіцієнт запасу зчеплення k_ = 1,2.

14. Максимально допустиме прискорення крану при пуску в припущенні, що вітрове навантаження F^р=0

, м/с²

15. Найменший час пуску, що допускається, по умові зчеплення

t_доп = v_пер^ф / a_{max ,} c

v_пер^ф - фактична швидкість пересування крану

16. Середній пусковий момент двигуна

, Н  м

де: _max – максимальна кратність пускового моменту електродвигуна;

_max = 1,9…3,2;

_mіп – мінімальна кратність пускового моменту електродвигуна;

_mіп = 1,1…1,4.

17. Момент статичних опорів при роботі крану без вантажу.

, Нм

18. Момент інерції муфт швидкохідного валу

І_м = 6 І_р

І = І_р + І_м кг м²

19.Фактичний час пуску механізму пересування без груза

, с

20. Фактичне прискорення крана без груза при руску

(м/с²) < а_max

21. Перевіряємо фактичний запас зчеплення. Для цього знайдемо:

• сумарне навантаження на привідні колеса без вантажу:

, Н

• опір переміщенню крана без вантажу

, H

=0,0005м - коефіцієнт тертя кочення ходових коліс по рейках з пло­скою голівкою.

f= 0,02 - коефіцієнт тертя в під­шипниках кочення ходових коліс (підшипники конічні).

22. Фактичний запас зчеплення:

де: F_np - сумарне навантаження на привідні колеса без вантажу

F_nep - опір переміщенню крана без вантажу

 - коефіцієнт зчеплення ходових коліс з рейками