- •Портовые грузоподъемные машины Методическое пособие к курсовой работе “ Проект крана”
- •Портовые грузоподъемные машины: Методическое пособие к курсовой работе “ Проект крана“ / Сост.: Афанасьев а.К., Карпов в.В., Матвеева е.В. –спб: спгумрф, 2014. –
- •1. Общие положения
- •1.1 Порядок работы над проектом
- •1.2 Использование литературы
- •2. Компоновка и предварительные расчеты механизмов кранов
- •2.1 Общие указания
- •2.3.1. Определение размеров колес
- •2,3.2 Выбор количества приводных колеc
- •2.3.6 Компоновка конструкции механизма передвижения
- •3.1 Мостовые, козловые и консольные краны .
- •3.2 Поворотные краны на круговом рельсе и краны потолочные
- •4. Требования к пояснительной записке
2.3.1. Определение размеров колес
Количество колес у кранов и их тележек определяется нагрузками на их опоры, которыми и являются эти колеса.
В курсовом проекте можно принять:
- у тележек мостовых и козловых кранов четыре колеса;
- у мостовых и козловых кранов четыре колеса;
- у козловых кранов большой грузоподъемности (более 20т) и большого пролета (более 20м)- восемь колес, т. е. по два колеса на каждой ноге.
Размеры колес тележек и кранов определяются по действующим на них нагрузкам (давлениям).
В предварительных расчетах давление на колеса можно определить:
- для четырехколесных тележек, кН:
Q- грузоподъемность кранов, т
-для мостовых и козловых четырехколесных кранов, кН:
По полученным значениям давление на одно колесо его размеры выбирается по таблицам. По этим таблицам вместе с размерами колес выбираются и ег опорные узлы (буксы) с подшипниками.
Затем проводится проверка ходового колеса на контактные напряжения по формулам (V.2.28) и (V.2.29) стр. 319. [т.2]
12
2,3.2 Выбор количества приводных колеc
, где
- нагрузка на приводные колеса кН;
- нагрузка на колеса кН;
Нагрузка (давление) на приводные колеса определяется для кранов работающих под открытым небом:
Здесь - сопротивление сил трения.
, где
- коэффициент сопротивления движению;
, здесь
- коэффициент трения в подшипниках качения (0,01);
(- диаметр цапфы);
- коэффициент трения качения колеса ();
-диаметр ходового колеса, мм.
- коэффициент сопротивления в ребордах (для тележек , для кранов )
- коэффициент сцепления приводных колес с рельсами ().
- сопротивление от уклона пути, кН
,
где i=0,001 – для мостовых кранов,
i=0,003 – для козловых кранов,
i=0,002 – для тележек.
- ветровая нагрузка для второго расчетного случая, кН
13
,
где – давление ветра на наветренную поверхность, Па;
– расчетная наветренная площадь конструкции и груза, .
Давление ветра
–динамическое давление ветра, ;
– коэффициент, учитывающий возрастание скоростного напора в зависимости от высоты конструкции над поверхностью земли ( ; при )
–аэродинамический коэффициент ( );
– коэффициент учитывающий пульсирующий характер ветрового давления (;
- коэффициент перегрузки (;
, где
- коэффициент сплошности конструкции ( - для сплошностенчатых конструкций);
- площадь передней со стороны ветра грани конструкции, .
Для груза , если ; , если .
- сила инерции крана с грузом при времени разгона ;
- скорость передвижения, м/с
и в т
14
2.3.3 Предварительный расчет мощности двигателя
Если кран работает под открытым небом мощность электродвигателя механизма передвижения (кВт) определяется по формуле:
Если кран работает внутри помещений
- средний коэффициент перегрузки электродвигателя во время разгона (
По вычисленной мощности P с учетом количества приводов и заданного ПВ механизма подбирается крановой двигатель типа МТН. Если количество приводов 2, то , если количество приводов 4, то .
2.3.4. Выбор редуктора
Редуктор подбирается по передаваемой мощности , передаточному отношению с учетом ПВ и числа оборотов двигателя
Передаточное отношение
- частота вращения ходового колеса, об/мин;
- скорость передвижения, м/с.
- диаметр колеса, м.
Выбирают редуктор типа ВК, ВКН или Ц2, в зависимости от кинематической схемы механизма и его конструктивных особенностей.
15
2.3.5 Выбор тормоза
В качестве тормоза в механизмах передвижения обычно применяются колодочные тормоза типа ТКГ.
Определяется приближенно тормозной момент, ;
- коэффициент запаса торможения, ,
- частота вращения вала электродвигателя, об/мин,
- мощность электродвигателя, КВТ
Тормоза устанавливаются на быстроходном валу, на втулочно-пальцевой муфте с тормозным шкивом, соединяющей вал электродвигателя с быстроходным валом выбранного редуктора. Выбирается муфта упруго втулочно-пальцевая с тормозным шкивом равным диаметру тормозного шкива тормоза.