- •Розрахунок козлового крана
- •1 Розрахунок механізму підйому
- •1.1 Вибір поліспаста, каната
- •1.2 Розрахунок барабана і блоків
- •1.3 Розрахунок потужності двигуна і вибір редуктора
- •1.4 Перевірка двигуна на нагрівання за еквівалентним навантаженням
- •1.5 Розрахунок гальмівного моменту та вибір гальма
- •1.6 Вибір муфт
- •2 Розрахунок механізму пересування візка
- •2.1 Вибір кінематичної схеми
- •2.2 Визначення опору пересуванню візка
- •2.3 Розрахунок та вибір каната і барабана
- •2.4 Розрахунок потужності двигуна і вибір редуктора
- •2.5 Перевірка двигуна на нагрівання за еквівалентним навантаженням
- •2.6 Розрахунок гальмівного моменту та вибір гальма
- •2.7 Розрахунок ходових коліс
- •3. Розрахунок механізму пересування крана
- •3.1 Вибір кінематичної схеми
- •3.2 Вибір ходових коліс
- •3.3 Визначення опору пересуванню крана
- •3.4 Розрахунок потужності двигуна та вибір редуктора
- •3.5 Перевірка двигуна на нагрівання за еквівалентним навантаженням
- •3.6 Розрахунок гальмівного моменту й вибір гальма
- •3.7 Розрахунок ходових коліс
- •Література
3.5 Перевірка двигуна на нагрівання за еквівалентним навантаженням
Момент статичного опору при пересуванні крана з номінальним вантажем, приведений до вала двигуна (при однаковому навантаженні двигунів)
Н×м
Потужність, необхідна для пересування крана з номінальним вантажем
кВт.
Завантаження двигуна при пересуванні крана з номінальним вантажем
,
Користуючись графіком (рис. 3а) при a=0,77, знаходимо відносний час пуску =1,8 с.
Час розгону при пересуванні крана з номінальним вантажем
с,
де - відповідно маса вантажу і крана, кг.
Середній час робочої операції при пересуванні крана,
c,
де - середній робочий шлях крана; для монтажних кранів =8 м, для будівельних =15 м [1]. Приймаємо =15 м.
При за графіком (рис. 4, крива А) значення g=1,57.
Еквівалентна потужність циклу
кВт.
Для режиму роботи 4M еквівалентна потужність двигуна
кВт.
Отже, вибраний двигун MTF211-6 потужністю N=9 кВт задовольняє умови перевірки на нагрівання.
3.6 Розрахунок гальмівного моменту й вибір гальма
Для забезпечення запасу зчеплення =1,2 коліс механізму пересування опори В із рейками при незавантаженому крані і при розташуванні візка в крайньому положенні біля опори А, максимальне прискорення при гальмуванні повинно бути не більшим ніж
.
У даній формулі прийнято =1, що йде в запас при визначенні .
Час гальмування приводу опори В за умови забезпечення максимально допустимого прискорення
с.
Допустима величина гальмівного шляху (табл. 16)
м,
де =1,28×60=76,8 м/хв - фактична швидкість пересування крана.
Таблиця 16 - Допустима величина гальмівного шляху
Значення |
\EMBED Equation при гальмуванні коліс |
||
коефіцієнта зчеплення j
|
усіх: |
половини:\EMBED Equation |
чверті: \EMBED Equation |
0,12 0,20 0,25
|
/6500 /11000 /14000 |
/3250 /5400 /7200 |
/1650 /3000 /3700 |
Примітка: 1. Швидкість пересування v, м/хв; 2. G, - відповідно зчіпна вага та вага крана, Н.
Мінімально допустимий час гальмування
с.
Cтатичний момент, приведений до вала двигуна, при гальмуванні приводу опори В незавантаженого крана
Н×м.
Необхідний гальмівний момент
Н×м,
де кг×м .
Приймаємо колодкове гальмо з гідроштовхачем типу ТТ-160 (дод. ХLIX [1], ХХХІІ [2]) з найбільшим гальмівним моментом 100 Н×м, діаметром гальмівного шківа 160 мм, і регулюємо його на необхідний гальмівний момент.
3.7 Розрахунок ходових коліс
У якості матеріалу дворебордних із циліндричним ободом коліс приймаємо сталь 65Г із твердістю поверхні кочення НВ 320...350 (ГОСТ 1050-74). Ширина поверхні кочення b=100 мм. Для таких коліс приймаємо рейку КР80 із заокругленою головкою R=400 мм (див. п.п. 3.2).
Значення місцевих напружень зминання при точковому контакті
,
де - найбільший із двох радіусів або поверхонь, які контактують, мм;
- радіус заокруглення головки рейки, мм;
m - коефіцієнт, який залежить від відношення найменшого радіуса до найбільшого із двох контактуючих поверхонь (від відношення при < або відношення при > ); приймають за табл. 17,
m=0,42 при .
- допустиме напруження місцевого зминання при точковому контакті; =2200 МПа (дод. LXXI [1]).
Таблиця 17 - Значення коефіцієнта m
|
m |
|
|
m |
|
|
m |
1,0 0,9 0,8 0,7
|
0,39 0,40 0,42 0,44 |
0,6 0,5 0,4 0,3 |
0,47 0,49 0,57 0,60 |
0,2 0,15 0,1 0,05 |
0,72 0,80 0,97 1,28 |
Отже,
МПа< =2200 МПа.
Таблиця №18 - Значення коефіцієнта
Обід ходового колеса |
Місце встановлення механізма |
Привод механізма |
|
Примітки |
Конічний |
|
Центральний |
1,2 |
|
Циліндричний з ребордами |
Крановий міст |
Роздільний або центральний |
1,5 |
|
Циліндричний без реборд |
|
|
1,1 |
З боковими направляючими роликами |
Циліндричний з ребордами |
Крановий візок |
Центральний |
2,5
2,0 |
З жорстким струмопідводом З кабельним струмопідводом |
Конічний одноребордний |
Підвісний кран (двутавровий шлях) |
Односторонній
Двосторонній |
2,5 2,0 2,0 1,8 |
Опора котка підшипники кочення "-" ковзання |
Додаток А
Орієнтовні геометричні характеристики козлових кранів
Габаритні розміри, |
Значення для кранів |
|
м
|
із консолями |
Без консолей |
Проліт крана База крана Довжина крана Висота крана
|
L=(0,6...0,75)L В=(0,2...0,6)L L =(1,75...2,1)L h=(1,3...1,7)Н |
L=(1,09...1,23)L В=(0,13...0,4)L L =(1,15...1,3)L h=(1,24...1,54)Н |
Ширина крана Висота моста Ширина моста Ширина жорсткої опори (вздовж моста) Ширина шарнірної опори (вздовж моста)
|
b=(1,2...1,43)В h =(0,05...0,1)L b =(0,04...0,08)L
l =(1,1...1,3)h
l =(0,2...0,4)h |
Примітка L - ширина площі, яка обслуговується краном, м.
Додаток Б
Орієнтовні масові характеристики козлових кранів
Маса, т |
Значення |
Загальна маса крана Металоконструкцій Моста Жорсткої опори Шарнірної опори Вантажного візка, поліспастів, траверси Механізму підйому Механізму пересування візка Кабіни
|
G=(0,25...0,5)L×\EMBED Equation
G =(0,55...0,75)G G=(0,2...0,3)G G=(0,08...0,1)G
G =(0,05...0,15)Q G =(0,1...0,2)Q G =(0,02...0,04)Q G =1...2 |
Примітка Q - вантажопідйомність крана, т.