Практичне заняття № 9

Тема: Розрахунок механізму повороту крана.

Мета роботи: Вивчити методику розрахунку поворотних механізмів.

План

1. Визначення маси противаги.

2. Визначення вертикальної та горизонтальної реакції в опорах.

3. Підбір підшипників.

4. Вибір способу повороту крана.

Розрахувати механізм повороту стріловидного крану загального назна­чения з нерухомою колоною (див. рис. 18).

Таблиця 18

Варіанти завдання

№ варіанта		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
Вантажопідйомність, кН	Q	12	24	48	18	32	50	30	45	35	15	12	24	48	18	32
Висота підйому, м	h	8,0	6,0	5,0	7,5	3,5	5,5	7,0	4,0	4,5	6,5	3	8,5	2,5	5,0	7,5
Швидкість підйому вантажа, м/с	v	0,14	0,16	0,20	0,18	0,17	0,15	0,09	0,18	0,19	0,21	0,15	0,09	0,18	0,19	0,21
Виліт стріли, м	L	4,5	3,0	3,0	3,5	2,5	2,8	3,6	4,0	5,0	5,5	2,8	3,6	4,0	5,0	5,5
Кутова швидкість повороту крана, рад/с	ω	0,2	0,2	0,28	0,3	0,26	0,2	0,15	0,1	0,4	0,35	0,28	0,3	0,26	0,2	0,15
Режим роботи		С	Л	Л	С	С	Л	С	Л	С	Л	С	Л	С	Л	С

Рис. 3

1. Визначимо масу противаги :

,

Q – маса вантажу, т;

R – виліт крана, м;

m_с – маса стріли, т.

l_c – відстань від осі обертання до центра ваги стріли, м;

l_пв – відстань від осі обертання до центра ваги противаги, м;

φ=К_г/(К_г+1), кг – коефіцієнт використання крана по вантажопідйомності (К_г=0,75 – середній режим).

Помітимо, що в масу противаги включена і маса приводної станції з платформою.

Фактична ж маса противаги

m_пв^ф=м_пв-м_п._c, т

2. Визначаємо вертикальну реакцію в опорі:

R_vВ=(Q+m_c+m_пв)g, кН,;

Q – маса вантажу т;

m_c – маса стріли т;

m_пв – маса противаги т;

g – сила ваги, Н.

3. Визначимо горизонтальну реакцію в опорах А и С:

R_нА= R_нС=( Q^. R+ m_c^.l_c- м_пв^.l_пв) ^.g/h, .

h – відстань між верхньою і нижньою опорою, м.

З каталогу вибираємо для нижньої частини опори В по статичному навантаженню R_vВ=_____ кН підшипник_________. По горизонтальній реакції R_нА= =R_нС=_____кН вибираємо підшипник __________з радіальним статичним навантаженням, що допускається, ________________.

4. Визначимо середній діаметр підшипника опори В.

d_В=( d_В1+ d_В2)/2, мм

5. Визначимо середній діаметр підшипника опори А и С.

d_С= d_А=( d₁+ d₂)/2, мм

6. Визначимо момент сили тертя в підшипнику опори С

М_тр.c= R_нС · f_c ·d/2, Н.м,

f_c=0,015 – коефіцієнт тертя в підшипниках опори;

7. Визначаємо момент сил тертя в подшшипниках опори А

М_трА=М_трС, Н.м

8 Визначимо момент сил тертя в підшипниках опори В

М_трВ= R_vВ ^. f_В ^. d_В/2, Н.м,

f_В=0,015 – коефіцієнт тертя в підшипниках опори;

9. Визначаємо сумарний момент від сил тертя в опорах

ΣМ_тр=М_трА+М_трВ+М_трС, Н·м _,

10. Визначаємо момент опору обертання крану від ухилу шляху.

М_укл=( м_пов.·l_пов+ Q·R)·g · sin α, Н·м,

де m_пов= m_пв+ m_c, кг – маса поворотної частини крана;

l_пов= (м_пв. l_пв+ m_c ^. l_c)/ m_пов, м

Відстань від осі обертання до центра ваги поворотної частини крана. Знак мінус означає, що l_пов відкидається в протилежну сторону від вантажу;

α=1˚ - кут нахилу шляху крана.

11. Визначаємо сумарний статичний момент сил тертя в опорах, Н·м.

М_ст= ΣМ_тр+ М_укл+ М_в,

М_в – момент від вітрових навантажень, Н·м

Т.к. даний кран передбачається використовувати в закритих приміщеннях, то приймаємо М_в=0 Н·м;

12. Вибираємо спосіб здійснення повороту крана.

Для цього визначимо момент, створюваний робітником при повороті крана вручну:

М_раб=F_раб ^. l, Н.м;

F_раб – сила, створювана робітником, Н;

l – довжина круглоланкового ланцюга, м;

Необхідна умова М_ст < М_раб