По заданию: v = 10 м/мин и dбар = 0,4 м.
nбар = (m x v) / (π х dбар) = (2 x 10)/ (3,14 x 0,4) = 15,9 об/мин,
где m – кратность полиспаста, m = 2.
i = 1500/15,9 = 94,3
Выбираем редуктор РМ400 с iф = 98,57 и Р = 2,7 кВт.
vф = (10 х 94,3)/ 98,57 = 9,57 м/мин
Е = (20 – 19,4)/ 20 = 3 %
Такое отклонение является допустимым.
3. Расчет и построение нагрузочной диаграммы и механической характеристики рабочей машиныМеханизм передвижения кран-балки
Статическая мощность Рс на валу двигателя передвижения кран-балки в установившемся режиме:
Рс = 9,81 х К х vм x (m+mo+mм)x(m x r+f)/(Rх. к х hм), (3.1)
где К - коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления движению из-за реборд ходовых колес о рельсы, К = 2,5; m, mo, mм - соответственно масса перемещаемого груза, захватывающего устройства и моста с тележкой (или только тележки), m=1000 кг, mo=10 кг, mм=3800 кг; vм – скорость передвижения моста, vм = 5/6 м/с; Rх.к – радиус ходового колеса, Rх.к = 0,225 м; m - коэффициент трения в опорах ходовых колес, m = 0,015; r – радиус шейки оси ходового колеса, r = 0,3 м; f - коэффициент трения качения ходовых колес по рельсам, f =0,0005; hм - КПД механизма передвижения моста (тележки); определяем по кривым на рис.4.11 [4].
Статический момент Мс на валу двигателя
Мс = (Рс х Rх. к) / (vм х iр ), (3.2)
где iр – передаточное число редуктора механизма передвижения моста (тележки); iр= 31,5.
Передвижение с грузом
Рс=9,81х2,5х(5/6)х(1000+10+3800)х(0,015х0,03+0,0005)/(0,225х0,9)=461 Вт;
Мс = (461х0,225)/((5/6)х31,5)=3,95 Н∙м.
Передвижение без груза
Рс=9,81х2,5х(5/6)х(10+3800)х(0,015х0,03+0,0005)/(0,225х0,88)=373,6 Вт;
Мс = (373,6х0,225)/((5/6)х31,5)=3,2 Н∙м.
Построим нагрузочную диаграмму механизма передвижения (рис.3.1).
Мс, Н∙м
4Мс, Н м
1,5 10,50 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 t, c
tp1 to1 tp2 to2
tц = 180 с
рис3.2
По диаграмме определим продолжительность включения:
ПВ=(30/180) х100%=16,6%.
Механизм подъема
Статическая мощность Рс.п на валу двигателя в установившемся режиме при подъеме груза:
Рс = 9,81 х vп x (m+mo)/ h, (3.3)
где m, mo - соответственно масса поднимаемого груза, грузозахватывающего устройства, m=1000 кг, mo=10 кг;
vп – скорость подъема груза, vп = 1/6 м/с;
h - общий КПД механизма подъема, определяемый по кривым на рис.4.11 [4].
Рс=9,81х(1/6)х(1000+10)/0,85=1943 Вт.
Статический момент Мс на валу двигателя подъема
Мс = (Рс х Rб) / (v х iр х iп ), (3.4)где v – скорость движения крюка, v = 1/6 м/с;
Rб – радиус барабана, Rб=0,2 м;
iр – передаточное число редуктора механизма подъема; iр= 98,57;
iп – передаточное число полиспаста; iп= 2.
Мс = (1943х0,2)/((1/6)х98,57х2)=11,83 Нм.
При подъеме пустого крюка
Рс.по = 9,81 х vп x mo/ hо, (3.5)
где hо - КПД механизма при m=0.
Рс. по=9,81х(1/6)х10/0,1=163,5 Вт.
М с.по = (163,5х0,2)/((1/6)х98,57х2)=1 Н∙м.
Строим нагрузочную диаграмму механизма передвижения тельфера (рис.3.3)