Приклад рішення

Для механізму підйому, з технічними даними: вантажопідйомність - 30т; проліт крану – 31,5м; висота підйому – 14м; швидкість підйому - 10м/хв.; вага крану - 40т; ПВ механізму підйому - 38%; синхронна швидкість двигуна механізму підйому - 600об/хв.; вага вантажозахоплюючого пристрою - 0.9т

• розрахувати параметри кінематичної схеми;

• розрахувати потужність та здійснити вибір електродвигуна.

ВИБІР ПОЛІПАСТА.

Передатне число поліпаста (1): .

де - кількість несучих гілок канату (таб.1);

- кількість гілок канату, які спускаються з барабану.

РОЗРАХУНОК І ВИБІР КАНАТА

Визначимо найбільше зусилля, що припадає на одну гілку канату:

53.69 10³ Н,

де =0,94 - коефіцієнт корисної дії поліспаста (вибирається по табл. 1).

Розрахункове розривне зусилля: 268.45 10³ Н;

де приймаємо =5 для легкого режиму експлуатації (табл. 2).

З урахуванням вимоги вибираємо канат за [16, додат.1-1V,с.451-457]: стальний з двійною завивкою, типу ЛК-3, конструкції 6х25(1+6; 6+12)+1о.с. (ГОСТ 7665-69), з діаметром 24,0 мм для розрахункового рівня міцності дроту 2120,00 кгс/мм², площа перетину усіх дротів 214,86 кгс та розривним зусиллям 29200 кгс.

Умова вибору канату виконується: 290 10³ > 268.45 10³ Н.

З урахуванням вибраного типу канату фактичний коефіцієнт запасу міцності (7.4) буде дорівнювати: 290 10³ / 53.69 10³ =5.4.

Міцність канату забезпечується.

За табл.7.2 для легкого режиму експлуатації =5. Перевіримо міцність канату: 5.4 > 5.

Довжина канату, який накручується на барабан 84 м.

ВИБІР БАРАБАНУ

Діаметр канатного барабану (6):

456 мм.

За [1, додаток XVI,с.476-477] обираємо барабан БК 510 мм.

Робимо перевірку .

Діаметр робочих блоків у поліспасті за [1, додаток XVI,с.476-477] 600 мм.

Попередній розрахунок передавального числа редуктора механізму підйому

Передатне число редуктора: 32.04 32.00,

де 1.96с^-1 - кутова швидкість барабана;

62.8 с^-1 - синхронна кутова швидкість електродвигуна.

Швидкість обертання барабану: 18.73 об/хв.

Розрахунок потужності і попередній вибір електродвигуна механізму підйому

Статичний момент, при підйомі корисного вантажу визначається за формулою:

1005,4 Нм,

де - повне передаточне число проміжних передач від вала електродвигуна до вантажозахватного пристрою з урахуванням кратності поліспаста; ККД механізму крана при його номінальному навантаженні вибираємо згідно табл.3.

Статичний момент при підйомі порожнього вантажозахватного механізму :

78.09 _Нм.

При гальмівному спуску номінального вантажу :

643.49 _Нм.

Момент, що розвиває ЕД при силовому спусканні вантажу:

= -749.7 Нм;

де =54.66 Нм.

При силовому спуску порожнього вантажозахватного пристрою момент, що розвивається електродвигуном:

31.2 Нм.

Попередній вибір потужності двигуна механізму підйому здійснюють методом середньоквадратичного моменту:

597.12 Нм.

Попередній розрахунок потужності двигуна:

44.998 кВт,

де - коефіцієнт запасу, що враховує вплив динамічних навантажень.

Перерахунок потужності двигуна, кВт, на стандартну відносну тривалість включення (ПВк):

55.477 кВт.

За розрахованим значенням потужності і відповідній їй стандартній тривалості включення ПВ_к=25%, а також по заданій синхронній швидкості робимо попередній вибір двигуна за [17] з урахуванням умови (21).

Асинхронний двигун с ФР серії МТН (50Гц; 220/380В):

тип МТН 612-10 70 кВт; 560 .

Вимога вибору: 77кВт > 55.477 кВт.

Уточнене передаточне число:

29.86.

За потужністю , уточненому передаточному числу і заданому режиму роботи крана вибираємо редуктор [16, додат.XLV с.509-512]:

тип Ц2-400, кВт; 32.42.

Тоді фактична швидкість підйому вантажу:

0.15 м/сек = 9 м/хв.

ВИБІР ГАЛЬМА МЕХАНІЗМУ ПІДЙОМУ

Гальмовий момент: 965.2 ;

де =1.5 - коефіцієнт запасу гальмування.

За [16,додат.L-LII, c.517-523] вибираємо гальмо: тип ТКТ-300/500

та мм, який відрегульований на розрахунковий гальмовий момент.

За [16, додат.XLVII, c.513] обираемо муфту: зубчата муфта з гальмовим шківом мм, найбільший крутячий момент який передасть муфта 320 кгс м, момент інерції 0.0471 кгс м с².