Кран козловой двухконсольный (стр. 5 из 7)

Значение F_min определяется расчетом для случая, когда тележка без груза находится у противоположной опоры крана:

, (4.10)

,

,

тогда v= 0,3 [1].

,

,

,

,

.

Условие 4.3 выполняется.

4.1.2 Выбор ходовых колес грузовой тележки

, (4.11)

где К_н – коэффициент неравномерности распределения нагрузки на колеса, К_н=1,1[1]; m_Т – масса тележки, m_Т=3000кг; n_к – число ходовых колес, n_к = 4.

.

Приводное колесо: К2РП-250-1 ОСТ 24.090-09-75

Неприводное колесо: К2РН-250 ОСТ 24.090-09-75

Тип рельса: плоский, В₀=40мм, r=3мм.

Расчетомпо формуле (4.2.1) при B=70мм[1], b=40мм получено:

,

Условие (4.2.1) выполняется.

Напряжение смятия при линейном контакте, МПа:

, (4.12)

где К_Н – коэффициент неравномерности нагрузки по ширине колеса, К_Н = 1,5; b – рабочая ширина головки рельса, м:

, (4.13)

.

Расчетомпо формуле (4.4) при а_ж=0,15[1], v_Т=0,63м/с получено К_Д=1,095.

.

Минимальная нагрузка на колесо, Н:

, (4.11)

.

Расчетомпо формуле (4.9) при F_min=33,688·10³Н, F_max=42,446·10³Н получено:

.

Расчетомпо формуле (4.8) при v=0,63[1], β=0,8[1] получено v_c=0,504м/с.

Расчетомпо формуле (4.7) при v_с=0,504м/с, D=25·10^{-3 м получено} N_c=7,396·10⁶ об.

Расчетомпо формуле (4.6) при v=0,63, N_c=7,396·10⁶ об получено N=4,660·10⁶об .

Расчетомпо формуле (4.5) при [σ₀]=560МПа Сталь 55л[1], N=4,660·10⁶об получено [σ_N] = 285,6·10⁶Па, условие σ ≤ [σ_N] выполняется.

4.2 Определение внешних сопротивлений

4.2.1 Определение сопротивлений передвижению крана

Статическое сопротивление передвижению, Н:

, (4.12)

где F_в – ветровая нагрузка; F_ук – сопротивление от уклона пути; F_тр – сопротивление от трения в ходовых частях, Н:

, (4.13)

где μ – коэффициент трения качения колеса по рельсу, μ=0,0006 [1];

f - коэффициент трения в подшипниках колес, f= 0,02 [1]; k_p – коэффициент, учитывающий трение реборд колеса о головку рельса, k_p = 1,1[1]; d – диаметр цапфы колеса, м:

, (4.14)

,

.

, (4.15)

где i – уклон пути, i =0,001(из задания);

,

, (4.16)

где F_мк – сопротивление от ветровой нагрузки на металлоконструкцию, Н; F_Г – сопротивление от ветровой нагрузки на груз, Н:

, (4.17)

, (4.18)

где А_мк – наветренная площадь металлоконструкции, м²; А_Г – площадь груза,А_Г =12м² [1]; р – распределенная ветровая нагрузка на единицу площади, Па:

, (4.19)

где А_б – площадь брутто, ограниченная контуром крана или тележки, А_б =89м² (из рис.1); φ – коэффициент заполнения, φ = 0,2[1]:

, (4.20)

где q – динамическое давление ветра, q = 300Па (из задания); k – коэффициент учитывающий изменение динамического давления в зависимости от высоты расположения элементов над поверхностью земли, k = 1,1 [1]; с – коэффициент аэродинамической силы, с = 1,5 дл крана, для груза с = 1,2; n – коэффициент перегрузки, n = 1 [1]:

,

,

,

,

,

.

4.2.2 Определение сопротивлений передвижению грузовой тележки

, (4.21)

,

Расчетом формуле (4.13) при μ = 0,0003 [1]; k_p =2,0 [1], m_Т =3000кг, получено F_тр=1,976·10³ Н.

Расчетомпо формуле (4.15) при m_Т =3000кг, получено F_ук=154,35Н.

Расчетомпо формуле (4.17) при А_мк =0,9м², получено F_мк=445,5Н.

Расчетомпо формуле (4.16) при F_мк =445,5Н, получено F_В=5,198·10³Н.

Расчетомпо формуле (4.12) при F_ук =154,35Н, F_В=5,198·10³Н, F_тр=1,976·10³ Н получено F_пер=7,328·10³ Н.

4.3 Определение потребной мощности. Выбор двигателя

4.3.1 Определение потребной мощности. Выбор двигателя крана

Статическая мощность двигателя Р_х, Вт:

, (4.22)

где η – КПД привода, η =0,8:

.

Потребная мощность двигателя, Вт:

, (4.23)

где Z_п – число приводных двигателей, Z_п =2.

,

Принят двигатель MTH 211-6.

Таблица 9 – Основные параметры двигателя

Номинальная мощность Рн, КВт, при ПВ 15%	8,2
Частота вращения nдв, об/мин	900
Момент инерции ротора Iр, кг·м2	0,115
Максимальный момент Тmax, Нм	196
Диаметр вала двигателя dдв, мм	40

Проверка двигателя на время разгона t_р:

, (4.24)

где δ – коэффициент, учитывающий моменты инерции вращающихся масс передачи; I_р – момент инерции ротора двигателя, кг·м² ; I_м – момент инерции муфты, кг·м²; D – диаметр ходовых колес; Т_ср.п – среднепусковой момент двигателя; Т_с – момент статических сопротивлений, приведенный к валу двигателя.

Время разгона не должно превышать 8…10с.

, (4.25)

,

, (4.26)

, (4.27)

,

,

.

Запас сцепления ходовых колес с рельсом:

, (4.28)

где G_сц – сцепной вес; φ – коэффициент сцепления колеса с рельсом

φ = 0,12[1]; F_ин – сопротивления от сил инерции; F_тр^/ – сопротивление сил трения при движении крана без груза; F_ук^/ – сопротивление от уклона путей при движении крана или тележки на подъем без груза:

, (4.29)

.

, (4.30)

.