- •1. Выбор кинематической схемы
- •2. Выбор типоразмера крюковой подвески
- •3. Уточнение схемы полиспаста
- •4. Выбор каната
- •4.1. Выбор типа каната
- •5. Определение основных размеров сборочной единицы «Установка барабана»
- •5.1. Вычисляем толщину цилиндрической стенки барабана
- •5.2. Проверка на устойчивость цилиндрической стенки барабана
- •5.3. Крепление каната к барабану
- •6. Выбор двигателя
- •6.1. Определение максимальной статической мощности
- •6.2. Выбор типа двигателя
- •6.3. Техническая характеристика и габаритные размеры кранового электродвигателя серии мтк 211-6 с короткозамкнутым ротором
- •7 Выбор типа редуктора
- •7.1. Выбираем редуктор цилиндрический двухступенчатый типа ц2у-315 н
- •8 Выбор муфты с тормозным шкивом
- •9 Выбор тормоза
- •10 Проверка двигателя на время разгон
- •11. Проверка времени торможения
- •12. Уточнение кинематической схемы механизма подъема
8 Выбор муфты с тормозным шкивом
Для передачи вращающего момента от электродвигателя к редуктору устанавливаем муфту с тормозным шкивом. Выбираем зубчатую муфту, которая хорошо компенсирует возможные неточности монтажа, и может передавать большие крутящие моменты. Типоразмер муфты выбирается по диаметрам концов валов и расчетному крутящему моменту. Диаметры концов валов:
диаметр вала электродвигателя (цилиндрическое исполнение), = 50 мм;
диаметр вала редуктора (коническое исполнение), = 50 мм.
Расчетный крутящий момент определяется:
,
где - номинальный крутящий момент на валу двигателя;
- коэффициент режима работы, =3…5, принимаем=3;
- наибольший крутящий момент муфты (по стандарту).
;
;
с-1;
Н·м34 Н·м;
=3·34=102 Н·м.
Рис. 11 Зубчатая муфта с тормозным шкивом
=200 мм; =95 мм;=(35…50) мм; Тм=686 Н·м; =170 мм;=(40…50) мм;=(50…69,5) мм;=0,3 кг·м2.
9 Выбор тормоза
Расчетный тормозной момент определяется:
где - коэффициент запаса торможения, назначаемый Правилами ГГТН РФ в зависимости от режима работы [1,табл.2.6]. Для легкого режима работы=1,75.
- статический крутящий момент, Н·м
,
где - КПД механизма, подсчитанный по максимальным значениям КПД отдельных участков кинематической цепи [1,табл.2.5]
,
где - КПД полиспата,=0,99;
- КПД пары подшипников качения, =0,995;
- КПД редуктора, =0,99;
- КПД муфты, =0,99;
- КПД зубчатой передачи, =0,98.
=0,99·0,995·0,97·0,99·0,98=0,93.
Итак - общее передаточное число механизма
=2·40=80,
Н·м,
Н·м.
Рис. 12 Тормоз ТКТГ-200
Выбираем тормоз ТКТГ-200М[1, табл. П.7.3.1].
Габаритные размеры и технические характеристики:
=245 Нм; =200 мм; ширина колодки=90 мм;=140 мм;
=213мм;=125 мм; отход колодкимм.L=613 мм.
Условие выполнено 245>107,8
10 Проверка двигателя на время разгон
Двигатель должен разгонять механизм за достаточно короткое время, иначе уменьшится производительность крана. С другой стороны, если оно будет слишком мало, то разгон будет сопровождаться большим ускорением, что скажется на прочности элементов конструкции, устойчивости груза и т.д.
Для механизма подъема груза наибольшее время разгона получается при разгоне на подъем. Его можно определить по приближенной формуле
,
где - угловая скорость двигателя, с-1; =79,5 с-1;
- приведенный к валу двигателя момент инерции при разгоне всех движущихся частей механизма, включая поступательно движущиеся массы, кгм2;
- среднепусковой момент двигателя, Н·м;
- момент статических сопротивлений при разгоне, приведенный к валу двигателя, Нм.
Значение определятся по формуле
,
где – кратность среднепускового момента двигателя,=1,3…2,6;
- номинальный крутящий момент на валу двигателя
,
Н·м,
Н·м.
где - момент инерции при разгоне всех вращающихся частей механизма, приведенный к валу двигателя;
- момент инерции при разгоне поступательно движущихся частей механизма плюс груза, приведенный к валу двигателя
,
где =1,1…1,15 - коэффициент учета инерции вращающихся масс, расположенных на втором, третьем и последующих валах механизма;
- момент инерции вращающих масс, расположенных на первом валу, равный сумме моментов инерции ротора двигателя , муфты, тормозного шкива.
=,
,
где – масса полиспаста;
–масса груза;
- передаточное отношение механизма, =80;
- радиус барабана, =0,165 м;
кг.
кг·м2.
Так как в каталогах на двигатель и муфту с тормозным шкивом даются маховые моменты (), то используем соотношение между моментом инерции и маховым моментом:
=,
где - ускорение свободного падения, м/с2;
–маховый момент вращающейся массы -го звена, приведенный к валу электродвигателя, Н·м2.
кг·м2.
кг·м2.
кг·м2.
кг·м2.
кг·м2.
Момент статических сопротивлений при разгоне, приведенный к валу двигателя
=,
Н·м,
с.
Время разгона механизма подъема принимают 1…2 с.
Проверяем среднее ускорение (). Оно не должно превышать рекомендуемую величину []0.15 м/с2 [2, табл. 2.16].
Определим фактическую скорость подъема груза.
; м/мин.
Отличие от заданной скорости
; .
Допускается отклонение фактической скорости от заданной на 5%
Определим среднее ускорение
;.
Это значение практически равно допускаемому ускорению.