- •1 Назначение машины, краткое описание её устройства и работы. Описание управления машиной и устройств безопасности
- •2 Определение основных параметров машины и рабочего оборудования. Выбор прототипа
- •3 Расчет механизма подъема груза
- •3.1. Выбор типа крюковой подвески
- •3.1.1. Выбор кратности полиспаста
- •3.1.2. Подбор крюка
- •3.2. Расчет и выбор каната
- •3.3. Определение размеров барабана
- •3.4. Определение потребной мощности. Выбор двигателя.
- •3.5. Кинематический расчет механизма
- •3.6. Выбор редуктора и соединительных муфт
- •3.7. Проверка двигателя на надежность пуска
- •3.8. Определение тормозного момента. Выбор тормоза.
- •3.9. Прочностные расчеты узла барабана.
- •3.10. Расчёт крюковой подвески
- •4 Расчет заданных сборочных единиц
- •4.1. Определение основных размеров
- •4.2. Определение внешних сопротивлений
- •4.3. Определение потребной мощности. Выбор двигателя
- •4.4. Кинематический расчет механизма
- •4.5. Подбор редуктора, муфт и тормозов
- •4.6. Проверка двигателя на надежность пуска
- •4.7. Проверка запаса сцепления
- •4.8. Прочностные расчеты элементов
- •5 Устройства и приборы безопасности грузоподъемных машин
- •6 Организация надзора за безопасносной эксплуатацией кранов
4 Расчет заданных сборочных единиц
4.1. Определение основных размеров
Ходовое колесо подбирается по максимальной статической нагрузке на колесо, которую вычисляют при неблагоприятном положении груза номинальной массы.
(73)
где - масса тележки, кг ( =6000).
.
По полученной нагрузке подбираем диаметр колеса Dк=400 мм и тип рельса Р70 [7].
4.2. Определение внешних сопротивлений
Общее сопротивление передвижению крана от статических нагрузок:
, (74)
где Fтр – сопротивление трения ходовой части; Fук - сопротивление от уклона кранового пути; Fв – сопротивление от ветровой нагрузки.
Сопротивление трения ходовой части:
, (75)
где - коэффициент трения качения колеса по рельсу ( =0,0005 [7]); f - коэффициент трения в подшипниках колес (для подшипников качения f=0,015); D – диаметр ходового колеса, мм (D=400); kр – коэффициент, учитывающий трение реборд колеса о головку рельса (для центрального привода kр=1,1); d – диаметр цапфы колеса.
d=(0,2…0,3)D, (76)
d=0,3·400=120 мм.
Н.
Сопротивление от уклона пути:
(77)
где - уклон пути в тысячных долях ( =0,001).
Н.
Сопротивление от ветровой нагрузки:
, (78)
где Fк – ветровая нагрузка на металлоконструкции крана; Fг - ветровая нагрузка на груз.
где р- распределенная ветровая нагрузка на единицу площади тележки и груза соответственно, , – наветренная площадь тележки и груза соответственно.
Площадь груза принимается в зависимости от грузоподъемности при , принято Аг=16 .
,
р=q·k·c·n, (80)
где q – динамическое давление ветра на высоте 10 м от поверхности земли (q=125 [7] Па); k – коэффициент, учитывающий изменение динамического давления в зависимости от высоты расположения элементов над поверхностью земли (k=1,25 [7]); с – коэффициент аэродинамической силы (для крана с=1,5, для груза с=1,2 [7]); n – коэффициент перегрузки (для нагрузок рабочего состояния n=1[7]).
Распределенная ветровая нагрузка на кран:
р=125·1,25·1,5·1=234,4 Па.
Распределенная ветровая нагрузка на груз:
р=125·1·1,2·1=150 Па.
Ветровая нагрузка на тележку:
Ветровая нагрузка на груз:
Сопротивление от ветровой нагрузки:
Fв=2400+937,6=3,3376 кН.
4.3. Определение потребной мощности. Выбор двигателя
Статическая мощность, необходимая для привода механизма передвижения крана:
, (81)
где - к.п.д. механизма передвижения ( =0,9 [7]).
кВт.
При раздельном приводе мощность одного двигателя:
, (70)
где Zп – число приводных двигателей (Zп=1).
Вт.
По потребной мощности Рдв с учетом режима работы 5М (ПВ=40%) принимается крановый электродвигатель фазным ротором MTF 411-8, имеющий при ПВ = 40% номинальную мощность Pном = 15 кВт и частоту вращения n=705 мин-1, момент инерции ротора Ip = 0,537 кгм2, максимальный пусковой момент двигателя Тmax = 569 Нм, диаметр выходного вала d=65 мм, диаметр корпуса двигателя D=396 мм [5 таблица 3.5].