Зробити висновки. Завдання: Розрахувати підіймальний механізм мостового електричного крана (по завданню), який має вантажний гак в нормальній гаковiй підвіски типу I;

Завдання: Розрахувати підіймальний механізм мостового електричного крана (по завданню), який має вантажний гак в нормальній гаковiй підвіски типу I; вантажність G_ГР; висота піднімання вантажу Н; швидкість підйому вантажу V_ГР; режим роботи (Л, С, Т). Для бракування на поверхні каната зареєстровано задана кількість обривів дротиків. Блоки змонтовані на підшипниках кочення.

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ.

1. Визначення параметрів барабана.

1.1.Визначаємо радіус канавки для канату на поверхні барабану, виходячи з того, що канат намотується на барабан в один шар

r = (0, 6...0, 7)d_к = 0, 6 х 16, 5 = 10мм

Уточнити радіус канавки на поверхні барабану по табл.2.8. стор.60.

З табл. r = 9, 5 мм.

Висновок. Для даних умов розраховано правильно.

1.2.Визначаємо глибину канавки на барабані

С = (0, 25...0, 40)d_к = 0, 3 * 16, 5 = 4, 95»5, 0 мм

1.3.Визначаємо крок нарізування канавки

S = d_к + (2...3) = 16, 5 + 2, 5 = 19 мм

з урахуванням, що канат намотується на барабан в один шар.

1.4.Канатоємнiсть барабана (тобто довжина канату).

Для даної схеми при здвоєному поліспасті барабан має дві робочих дiльницi. На кожну робочу дільницю намотується канат довжиною .

Для даного розрахунку

= Н * i_п = 10 * 3 = 30 м

де Н - висота підйому вантажу (м) по завданню;

i_п - кратність поліспасту в п.1.1 iп = 3

(для простого поліспасту завжди iп=2)

1.5.Визначаємо повну довжину барабана, мм.

Для одинарного поліспаста (для простого)

Для здвоєного поліспаста (для складного)

де - довжина нарізаної дільниці барабана, мм

= 2 + 2 + 18 = 22

де - сумарна кількість витків каната,

- кількість витків для закріплення каната;

= 2...3; обираємо = 2;

- кiлькiсть запасних виткiв при нижньому розташуванні вантажу;

= 1, 5...2; обираємо = 2;

- вiдстань мiж нарiзками в випадку здвоєних поліспастів, мм

= 120...200; = 150мм; - довжина кінцевої (гладкої) дільниці барабана, мм

= (2...3) * S = 2 * 19 = 36 мм

- кiлькiсть робочих виткiв

D_сер - середнiй дiаметр барабана підставляємо та Н в (м)

D_сер = D_б + d_к = 530 + 16, 5 = 546, 5мм

Для заданої схеми поліспасту визначаємо L_бар

L_бар= 2 * 484 + 2 * 36 + 150 = 1206мм

1.6.Визначаємо товщину стінки барабана

Для стального зварного барабану

δ = 0, 01Dб + 3 мм; або δ =1, 2d_к;

Для чавунного барабану

δ = 0, 02Dб +(6...10) мм;

δ = 0, 02*530+8=18, 6 мм;

де D_б підставляєтьсяв (мм).

Матеріал барабана вибирається в залежності від режиму роботи підйомного механізму.

Призначаємо матеріал барабана сірий чавун (СЧ), так як це економічно вигідно для даного механізму i умов. Стінки барабана знаходяться в складному напруженому стані, вони працюють на згін, стиснення i кручення. Проводимо перевірочний розрахунок стінки барабана на стиснення (якщо розраховане Gсж буде більше [Gсж], то необхідно вибрати інший матеріал барабану i розрахувати знов)

[G_сж]=80 МПа для СЧ15;

[G_сж]=160 МПа для сталi 3 (зварного);

[G_сж]=190 МПа для сталi 25 (ливарного)

F_м в ньютонах з пункту 1.2; δ з пункту 4.6; S з пункту 4.3

G_сж = (26, 5*1000)/(18, 2*19)=77, 21 МПа

Висновок: мiцнiсть стiнки барабану достатня 77, 21 < 80

1.7.Визначаємо діаметр реборди барабана, мм

D_р= D_б + (1, 5...2) d_к = 530 + 2 х 16, 5 = 563 мм

D_б в мм; dк в мм;

1.8.Ширина реборди визначається конструктивно;

приблизно дорівнює dк діаметру каната; h_р=16, 5мм.

1.9.Частота обертання барабану

n_б = (V_гр * i_п)/(П х D_б) =(18 * 3)/(3, 1 4 * 0, 5) = 34, 39 об/хв

2. Вибiр електродвигуна.

2.1.Потужнiсть двигуна механізму підйому в русі, який установився з урахуванням гакової підвіски

де η - ККД поліспаста, барабана, редуктор, з табл.1.18 стор.23 [1]

η = 0, 85

2.2.По розрахованій потужності Р_с=54 кВт, використовуючи ГОСТи та довідник [1] iз cтор. 299 та далi, вибираємо ел. двигун змінного струму серії 4А тип 4А225М4У3, у якого Р=55 кВт, n=1500 об/хвил; з урахуванням того, що передаточне відношення механізму (U_О) повинне бути не більше 50, якщо воно буде набагато більше 50, то потрібно зменшити кількість обертів за хвилину (3000, 1500, 1000, 750, 500); з табл.III.3.3. стор.305 вибираємо діаметр вихідного валу обраного двигуна d_В = 65 мм.

3.Вибiр редуктора.

3.1.Передаточне відношення механізму

3.2.Крутний момент на валу барабана з яким з'єднується вихідний вал

де G_гр i G_п в (ньютонах), D_б в (м).

3.3.По U_о=43 i Т_б=12750 нм, використовуючи ГОСТи дивись довідник стор.318 табл.III.4.2. або табл.III.4.5.стор. 322 [1] вибираємо стандартний двоступінчастий редуктор Ц2У-500, у якого U =40, потужність P=35, 8 кВт.

Висновок. Вибір електродвигуна i редуктора відповідає умовам завдання.

Контрольні запитання.

1. Які типи двигунів загального призначення можна використовувати для кранів та підйомних машин?

2. Які типи двигунів спеціального призначення використовують для кранів та підйомних машин

3. Які конструкції та типи редукторів використовують для промисловості?

4. Для чого проводиться перевірка обраного електродвигуна і редуктора?

Література