Проектирование подъёмного механизма (стр. 4 из 4)

Таким образом, все варианты свелись к применению шестиполюсного электродвигателя, редуктора Ц2-350 и барабана диаметром 200 мм.

20. РАСЧЕТ КОЛЕИ ТЕЛЕЖКИ

Если диаметр барабана (200 мм) превышает диаметр делительной окружности зубчатого венца редуктора (240 мм) более, чем на 40%, т.е.

,

то барабан будет бесступенчатым. В нашем случае для всех вариантов неравенство не выполняется, значит барабаны будут иметь ступенчатый вид.

Вариант
1-1	200<1,4·6·40=336
10	200<1,4·6·40=336
2-4	200<1,4·6·40=336

Так как колея параллельна оси барабана, то ее ширина определяется по следующей формуле:

,

где

¾ межосевое расстояние редуктора;

¾ минимально допустимый зазор между двигателями.

Вариант с применением промежуточного вала отклоняется, т.к. он не значительно уменьшит колею, но серьезно увеличит длину тележки, что резко уменьшит полезную площадь обслуживания мостового крана.

ВЫВОДЫ

1. Для грузоподъемности 8,0 т кратность 2 и 3 неприемлема, т.к. диаметр барабана составляет менее 160 мм, а длина барабана более чем в 6 раз превышает его диаметр. Наиболее приемлем вариант с кратностью

, т.к. в этом случае барабан имеет минимальную длину и наибольший диаметр.

2. Использование восьмиполюсных двигателей нецелесообразно в связи с увеличением массы двигателя по сравнению с шестиполюсными.

3. Наиболее приемлем вариант 6.1-1.350 (без промежуточного вала) с диаметром барабана 200 мм, т.к. он обеспечивает максимальную площадь обслуживания.

РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА ПЕРЕДВИЖЕНИЯ ДВУХКОНСОЛЬНОЙ ТЕЛЕЖКИ

1. Тележка (рис.3) имеет опорные ходовые колеса 1 и 2. Ходовое колесо 1 приводится в движение при помощи электродвигателя 3 через редуктор 4. На металлоконструкции тележки 5 установлен механизм подъема 6.

Рис.3 Тележка двухконсольная

1.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ МАССЫ ТЕЛЕЖКИ.

На основании статистических данных массу тележки можно выразить зависимостью:

, (1)

где

- масса груза.

Получим:

кг

Вес тележки:

, (2)

Получим:

H

Вес груза:

, (3)

Получим:

H

Вес тележки с грузом:

H . (4)

1.2. ДАВЛЕНИЕ НА ХОДОВОЕ КОЛЕСО

Максимальная статическая нагрузка на ходовое колесо:

H, (5)

Определим диаметр ходового колеса

,мм

Подберём

по таблице 1:

Таблица 1.

Несущая способность ходовых колёс

	2-5	5-10	10-20	20-25	25-32	32-50	50-80	80-100	>100
	200 250	320 400	400 500	500 560 630	630 710	710 800	800 900 1000	900 1000	1000

, (6)

Итак, выберем колесо, диаметром 200мм: диаметр внутреннего отверстия подшипника d=45мм. Значения

и d принимают по ГОСТу 24.090.09-75, а значение (плечо трения качения) в этом случае равно 0,4мм по [4], с. 276 .

2. РАСЧЕТ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПЕРЕДВИЖЕНИЮ

Сила сопротивления передвижению тележки с грузом.

, (7)

где f – коэффициент трения качения подшипников буксы ( f=0,015) см. [4], с. 275 ;

=2,5 - коэффициент сопротивления реборды ( ), см. [4], с. 275 .

По формуле (7):

H

3. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Номинальная мощность электродвигателя механизма передвижения:

Вт, (8)

Т.к. класс использования данной тележки М2 , то частота включений <60, поэтому выберем электродвигатель 4АС90LE6 со встроенным тормозом.

4АС90LE6: P = 1.7 кВт

n = 930 об/мин

= 37 Нм

= 33 Нм

= 0,0073 кг

= 16 Нм

m = 29 кг

Рассчитаем минимальный пусковой момент

4. ВЫБОР РЕДУКТОРА

Угловая скорость ходового колеса:

рад/с, (9)

Угловая скорость электродвигателя:

рад/с, (10)

Определим требуемое передаточное число:

, (11)

Принимаем навесной редуктор Ц3ВКф-125-16-11М. Диаметр быстроходного вала равен 28мм

= 16

= 500 Нм

КПД = 0,96

М = 80 кг

Нм.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАПАСА СЦЕПЛЕНИЯ ПРИВОДНЫХ КОЛЕС С РЕЛЬСОМ ПРИ ПУСКЕ

, (12)

где

- сила сцепления приводных ходовых колес с рельсами;

- сила статического сопротивления передвижению тележки без груза и без учета трения в подшипниках приводных колес;

- сила динамического сопротивления передвижению тележки без груза;

- допускаемое значение коэффициента запаса сцепления ( =1,15), [4].

При этом

, (13)

где

- коэффициент сцепления приводного ходового колеса с рельсом. Если исключено попадание влаги и масел, то ,[5] с.12.

- число приводных колес.

Имеем по формуле (15):

H

Определим

:

Н, (14)

Определим

:

, (15)

где

- максимально допустимое значение ускорения (замедления) тележки.

Принимая

,согласно [4], получим:

H

Таким образом, запас сцепления при пуске достаточен.

ЛИТЕРАТУРА

1. Расчёты крановых механизмов и их деталей / М.П. Александров, И.И. Ивашков, С.А. Казак; Под ред. Р.А. Лалаянца.- М.: ВНИИПТМаш, 1993.- Т. 1. - 187 с.

2. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъёмных кранов: Утв. Госгортехнадзором России 31.12.2000.- М., ПИО ОБТ, 2000.- 266 с.

3. Редукторы и мотор-редукторы: Каталог /АО ВНИИТЭМР, ИФК «Каталог».- М., 1994.- Ч. 1.- 75с.

4. Подъемно-транспортные машины / Александров М.П., - М.: Высшая школа,1979. 558с.

5. Расчет механизма подъема груза мостового крана: Методические указания к домашнему заданию и курсовому проектированию по курсу «Грузоподъемные машины».— М.: Ермоленко В.А. Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003.

6. Курсовое проектирование грузоподъёмных машин. Руденко Н.Ф. Александрав М.П. и Лысяков А.Г. изд.3—е , переработанное и дополненное. М., изд—во “Машиностроение”, 1971, 464стр.