Определение фактических нагрузок на колёса:
Максимальная нагрузка на колесо:
Рк. max.= Роп. max. / Zоб=755,54/4=188,9 кН
Минимальная нагрузка на колесо:
Рк. min.=Роп. min./Zоб=209,2/4=52,3 кН
Расчёт числа приводных колёс:
Расчётное значение приводных колёс должно быть таким, чтобы обеспечивалось устойчивое передвижение крана при неблагоприятных условиях
Zпр.к.оп. = ∑Рк.пр./4Рк.min.=723/4*52,3=3,5=4 ед.
где ∑Рк.пр.=Wоб/µ+ µсм=93,99/0,01+0,12=723 кН
µ=0,01-коэффициент трения в цапфах колеса;
µсм=0,12-коэффициент трения между колесом и цапфой.
Диаметр ходового колеса:
Дк=Рк.max.*1000/вк[g]=188,9*1000/7*500=53,97 см
По ГОСТу принимаем Дк=560 мм
где вк – ширина опорной части колеса – вк=вр=70 мм (вр – ширина рельса)
Расчёт сопротивлений передвижению крана:
Общее сопротивление передвижению крана равно:
Wоб=Wтр+Wв+Wу+Wин=7,94+32,8+29,5+23,75=93,99 кН
Сопротивление трения:
Wтр=(Gкр+Gгр)* (µ*dц+2f)*Кр/Дк=(1792,3+137,34)*(0,01*9,2+2*0,05)*1,2/56=7,94 кН
где dц = Дк/4÷8=9,2
f – коэффициент трения качения по рельсу (f=0,05 см)
Кр – коэффициент, учитывающий трение реборд колеса о рельс
Сопротивление от уклона подкрановых путей:
Wу=(Gкр+Gгр)*sinβ=(1792,3+137,34)*0,017=32,8 кН
где β – угол уклона подкрановых путей.
Сопротивление от сил инерции:
Wин=(Gкр+Gгр)*а/g=(1792,3+137,34)*0,15/9,81=29,5 кН
где а – ускорение передвижения машины.
Wв=(∑Fkpi*[р]*Kсп+Fгр*[рв]* Kсп)*0,001=(81*250+14*250*1)*0,001=23,75 кН
где ∑Fkpi – сумма всех наветренных площадей крана.
[рв] – удельное давление ветра на единицу площади (для рабочего состояния крана [рв]=250 Па)
Kсп - коэффициент сплошности конструктивных элементов крана.
Расчёт мощности электродвигателя и его выбор.
Общая мощность электродвигателей крана:
Nр=Wоб.’*Vпер./ ηобщ=64,5*0,53/0,8=42,73 кВт
Wоб.’=Wоб – Wин=93,99-29,5=64,5 кН
Nр 1:4=1,25* Nр/4=1,25*42,73/4=13,35 кВт
Производим корректировку мощности на ПВф
Nн=Nр* ПВф/ПВн=13,35* 14/15=12,95 кВт
Выбираем электродвигатель из [2]
Тип выбранного электродвигателя
Максимальный момент на валу электродвигателя Мmax= Нм
Момент инерции J=кВт
Мощность электродвигателя Nдв= кВт
Частота вращения вала электродвигателя nдв= об/мин
Ширина электродвигателя Вдв= мм
Определение передаточного числа и выбор редуктора.
Расчёт общего передаточного числа:
iоб= nдв/ nк=/35,39
Частота вращения ходового колеса
nк=60* Vп/π*Dк=60*1/3,14*0,54=35,39об/мин
Выбираем коническо-цилиндрический редуктор с передаточным числом iр=
Тогда передаточное число открытой передачи будет равно: iо.п.= iоб/ iр=
Расчёт и выбор тормоза, соединительной втулочно-пальцевой муфты.
Величина тормозного момента, приведённого к валу электродвигателя рассчитывается по формуле:
Мт=β*(Wоб-Wт)*Дк* ηобщ /2 *iоб =2,5*(93,99-7,94)* 539,7*0,8/2* Нм
где β=2,5 – коэффициент запаса торможения для грейферного режима;
По величине тормозного момента выбирается тормоз:
Тип тормоза м
Диаметр тормозного шкива - мм
Тормозной момент Мт= Нм
Отход колодок-мм
Тип толкателя
Усилие толкателя Н
Ход толкателя мм
Выбор муфты.
По величине диаметра тормозного шкива выбирается втулочно-пальцевая муфта:
Число пальцев
Наибольший передаваемый момент Нм
Момент инерции Jм= кгм
Обоснование компоновочной схемы лебёдки.
Проверяется возможность принятия П – образной компоновочной схемы по выражению:
А>Dб/2+Вдв/2=630/2+766/2=698
1000>698