Расчет механизма подъема мостового крана (стр. 5 из 11)
МЭ =
=
==371,6 Н. м
Эквивалентная мощность по нагреву
РЭ =
Условие (РЭ ≤ РП); 31,27кВт < 40кВт соблюдается, следовательно, выбранный электродвигатель удовлетворяет условию нагрева.
6. Расчет тормоза
Расчетный тормозной момент
МТ = кТ. Мст.Т,
где кТ – коэффициент запаса торможения, для режима кТ =1,5 [1, с. 84].
Мст.Т – статический момент на валу двигателя при торможении
Мст.Т =
Выбираем двухколодочный тормоз типа ТКТ-300 с наибольшим тормозным моментом МТ = 50 кгс. м (500 Н).
Момент инерции движения масс механизма, приведенный к валу тормоза, при торможении
JПР.Т =
Время торможения при подъеме груза
tТ.П =
Выбираем диаметр шкива D =300 мм [1, с. 85]
Сила трения между колодкой и шкивом
Fтр =
Сила натяжения колодки на шкив
N =
где f – коэффициент трения f = 0,33 [1, с. 86, таблица 19]
N =
Радиальный зазор между шкивом и колодкой принимаем εmax = 1,5 мм
Работа расторможения при отходе колодок
А =
где η = 0,9 … 0,95 – КДП рычажной системы
А =
Выбираем электродвигатель типа МО – 300Б с рабочим моментом электромагнита МЭ =1000 кгс. см
Работа растормаживания А = 9600 Н. мм; плечо штока l3 = 46 мм;
перемещение штока hш = 4,4 мм. Момент отвеса якоря Мя = 9200 Н. м; угол поворота α = 5,5˚
Усилие, приложенное к штоку, при растормаживании
РШ =
Передаточное число рычажной системы
UТ =
После конструктивной проработки принимаем длину меньшего плеча l1 = 200 мм. Длина большого плеча l2 =l1. UT = 200. 1,96 =392 мм, конструктивно принимаем l2 =400 мм.
Максимально возможный отход колодки
где UТФ – фактическое передаточное число
UТФ =
Высота колодки тормоза
НК = (0,5 … 0,8)D = (0,5 … 0,8).300=150 …240 мм
Принимаем НК = 200 мм, что соответствует углу обхвата шкива β =83˚36’
Ширина колодки при условии, что ее давление на шкив равномерно распределено по поверхности
ВК =
Принимаем ВК = 100 мм.
7. Выбор муфты
Между двигателем и редуктором устанавливается зубчатая муфта с тормозным шкивом DТ =300 мм [1, с. 513, приложение XLVII], имеющая следующую характеристику: наибольший передаваемый крутящий момент
3200 Н. м; момент инерции JМ = 0,471 кг. М2; JПМ = 0,121 кг. М2.
Крутящий момент, передаваемый муфтой в период пуска двигателя при опускании номинального груза
МПО =
где J'Р.М – суммарный момент ротора электродвигателя и полумуфты
J'P.М =Jр +JПМ = 0,688+0,121=0,809 кг. м2
МПО =
Крутящийся момент, при подъеме номинального груза
МТ.П =
Максимальный крутящий момент при двигателя
МП.П = МП max – МП1 = 950-396,3=553,7 Н. м
Крутящий момент от сил инерции, передаваемых муфтой
где JМ – момент инерции машины;
JМ = JПР – J'РМ = 1.93 -0,809=1,12 кг. м2
Крутящий момент, передаваемый муфтой в период пуска
Мmax = MП1 + Ми = 396,3 + 321,3 =717,6 Н. м
Из вычисленных значений моментов выбираем момент Мmax = 717,6 Н. м
Определяем расчетный крутящий момент для муфты
Мрасч = к1. Мmax
где к1 – коэффициент, учитывающий степень ответственности муфты к1 =1,3 [1, с. 525, приложение IV]
Мрасч = 1,3. 717,6 = 932,8 Н. м
Между барабаном и редуктором устанавливается зубчатая муфта.
Крутящий момент, передаваемый муфтой
Мδ =
где ηδ =0,98 – КПД барабана
Расчетный момент для выбора муфты
Мрасч =856. 1,65.1,1 =1459 кгс. м
По таблице [1, с. 525, приложение V] выбираем стандартную зубчатую муфту (ГОСТ 5006-55) №7 с модулем m = 4; число зубьев z = 56; ширина зуба
b = 35 мм; толщина зуба S1 = 5,83 мм наибольшим моментом, передаваемым муфтой, 19000 Н. м
кран мостовой крюковой подъем
Список использованной литературы
1. Иванченко Ф.К. Расчет грузоподъемных и транспортирующих мащин.- К.: Вища школа, 1978 г.
2. Справочник техника-конструктора. Самохвалов А.Н., Левицкий М.Я., Григораш С.С. – К.: Техніка, 1978г.
3. Правила будови та безпечної експлуатації вантажопідіймальних кранів.
ДНАОП 0.00-1.03-02 Державний нормативний акт про охорону праці.- Харків, ФОРТ, 2002р.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Канаты стальные (ГОСТ 7667-80)
Канат двойной свивки типа ЛК-3 конструкции 6Х25 (1 + 6; 6 + 12) + 1 о. с.
| Диаметр, мм | Расчетная площадь сечения всех проволок,мм2 | Расчетный вес 1000 м смазанного каната, кгс | Маркировочная группа по временному сопротивлению разрыву, кгс/мм3 | ||||||||
| каната | проволоки | ||||||||||
| Центральной | Вслоях | Заполнения | 120 | 140 | 160 | 170 | 180 | 200 | |||
| 6 проволок | 108 проволок | 36 проволок | Расчетное разрывное усилие каната кгс, не менее | ||||||||
| 8,1 | 0,55 | 0,50 | 0,20 | 23,76 | 234,0 | — | — | 3230 | 3430 | 3535 | 3860 |
| 9,7 | 0,65 | 0,60 | 0,24 | 34,14 | 336,5 | — | — | 4640 | 4930 | 5080 | 5545 |
| 11,5 | 0,75 | 0,70 | 0,30 | 46,75 | 450,5 | — | 5560 | 6355 | 6750 | 6960 | 7595 |
| 13,0 | 0,85 | 0,80 | 0,34 | 60,96 | 600,5 | — | 7250 | 8290 | 8805 | 9075 | 9905 |
| 14,5 | 0,95 | 0,90 | 0,38 | 77,04 | 759,0 | — | 9165 | 10450 | 11100 | 11450 | 12500 |
| 16,0 | 1,05 | 1,00 | 0,40 | 94,54 | 931,5 | — | 11200 | 12850 | 13650 | 14050 | 15350 |
| 17,519,5 | 1,151,30 | 1,101,20 | 0,450,50 | 114,58137,18 | 1130,01355,0 | —— | 1360016300 | 1555018650 | 1655019800 | 1705020400 | 18600 |
| 22250 | |||||||||||
| 21,0 | 1,40 | 1,30 | 0,55 | 161,13 | 1590,0 | — | 19150 | 21900 | 23250 | 23950 | 26150 |
| 22,5 | 1,50 | 1,40 | 0,60 | 187,03 | 1845,0 | — | 22250 | 25400 | 27000 | 27850 | 30350 |
| 24,0 | 1,60 | 1,50 | 0,65 | 214,86 | 2120,0 | — | 25550 | 29200 | 31000 | 32000 | 34900 |
| 25,5 | 1,70 | 1,60 | 0,70 | 244,61 | 2410,0 | — | 29100 | 33250 | 35300 | 36400 | 39700 |
| 27,5 | 1,80 | 1,70 | 0,75 | 276,31 | 2725,0 | — | 32850 | 37550 | 39900 | 41150 | 44900 |
| 29,0 | 1,90 | 1,80 | 0,80 | 309,93 | 3055,0 | — | 36850 | 42100 | 44750 | 46150 | 50350 |
| 32,0 | 2,10 | 2,00 | 0,85 | 380,49 | 3750,0 | — | 45250 | 51700 | 54950 | 56650 | 61800 |
| 35,5 | 2,30 | 2,20 | 0,95 | 460,98 | 4541,0 | 47000 | 54850 | 62650 | 66600 | 68650 | 74850 |
| 38,5 | 2,50 | 2,40 | 1,00 | 546,30 | 5385,0 | 55700 | 65000 | 74250 | 78900 | 81350 | 88750 |
| 42,0 | 2,80 | 2,60 | 1,10 | 644,54 | 6350,0 | 65700 | 76650 | 87650 | 93100 | 96000 | 104500 |
| 45,0 | 3,00 | 2,80 | 1,20 | 748,13 | 7370,0 | 76300 | 89000 | 101500 | 108000 | 111000 | 121500 |
| 48,5 | 3,20 | 3,00 | 1,30 | 859,44 | 8466,0 | 87650 | 102000 | 116500 | 124000 | 128000 | 139500 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Канаты стальные (ГОСТ 14954-80)
Канат двойной свивки типа ЛК-Р конструкции 6 X 19 (1 + 6 + 6/6) + 1 о. с.
| Диаметр, мм | Расчетная площадь сечения всех проволок,мм2 | Расчетный Вес 1000 м смазанного каната, кгс | Маркировочная группа по временному сопротивлению разрыву, кгс/мм2 | |||||||||||
| каната | проволоки | |||||||||||||
| центральной | 1-го слоя (внутреннего) | 2-го слоя (наружного) | ||||||||||||
| 120 | 140 | 160 | 170 | 180 | 200 | 220 | 240 | |||||||
| 6 проволок | 36 проволок | Расчетное разрывное усилие каната, кгс, не менее | ||||||||||||
| 4,1 | 0,30 | 0,28 | 0,22 | 0,30 | 6,55 | 64,1 | — | — | — | — | 1000 | 1110 | 1190 | 1275 |
| 4,8 | 0,34 | 0,32 | 0,26 | 0,33 | 8,61 | 84,2 | — | — | — | — | 1315 | 1420 | 1535 | — |
| 5,1 | 0,36 | 0,34 | 0,28 | 0,36 | 9,76 | 95,5 | — | — | — | — | 1490 | 1615 | 1740 | — |
| 5,6 | 0,40 | 0,38 | 0,30 | 0,40 | 11,90 | 116,5 | — | — | — | — | 1820 | 1965 | 2125 | — |
| 6,9 | 0,50 | 0,45 | 0,38 | 0,50 | 18,05 | 176,6 | — | — | 2450 | 2605 | 2685 | 2930 | — | — |
| 8,3 | 0,60 | 0,55 | 0,45 | 0,60 | 26,15 | 256,0 | — | — | 3555 | 3775 | 3895 | 4245 | — | — |
| 9,1 | 0,65 | 0,60 | 0,50 | 0,65 | 31,18 | 305,0 | — | — | 4235 | 4505 | 4640 | 5065 | — | — |
| 9,9 | 0,70 | 0,65 | 0,55 | 0,70 | 36,66 | 358,6 | — | — | 4985 | 5295 | 5455 | 5955 | — | — |
| 11,0 | 0,80 | 0,75 | 0,60 | 0,80 | 47,19 | 461,6 | — | — | 6415 | 6815 | 7025 | 7665 | — | — |
| 12,0 | 0,85 | 0,80 | 0,65 | 0,85 | 53,87 | 527,0 | — | — | 7325 | 7780 | 8020 | 8750 | — | — |
| 13,0 | 0,90 | 0,85 | 0,70 | 0,90 | 61,00 | 596,6 | — | 7255 | 8295 | 8810 | 9085 | 9910 | — | — |
| 14,0 | 1,00 | 0,95 | 0,75 | 1,00 | 74,40 | 728,0 | — | 8850 | 10100 | 10750 | 11050 | 12050 | — | — |
| 15,0 | 1,10 | 1,00 | 0,80 | 1,10 | 86,28 | 844,0 | — | 10250 | 11700 | 12450 | 12850 | 14000 | — | — |
| 16,5 | 1,20 | 1,10 | 0,90 | 1,20 | 104,62 | 1025,0 | — | 12400 | 14200 | 15100 | 15500 | 16950 | — | — |
| 18,0 | 1,30 | 1,20 | 1,00 | 1,30 | 124,73 | 1220,0 | — | 14800 | 16950 | 18000 | 18550 | 20250 | — | — |
| 19,5 | 1,40 | 1,30 | 1,05 | 1,40 | 143,61 | 1405,0 | — | 17050 | 19500 | 20750 | 21350 | 23300 | — | — |
| 21,0 | 1,50 | 1,40 | 1,15 | 1,50 | 167,03 | 1635,0 | — | 19850 | 22700 | 24100 | 24850 | 27100 | — | — |
| 22,5 | 1,60 | 1,50 | 1,20 | 1,60 | 188,78 | 1850,0 | — | 22450 | 25650 | 27250 | 28100 | 30650 | — | — |
| 24,0 | 1,70 | 1,60 | 1,30 | 1,70 | 215,49 | 2110,0 | — | 25600 | 29300 | 31100 | 32050 | 35000 | — | — |
| 25,5 | 1,80 | 1,70 | 1,40 | 1,80 | 244,00 | 2390,0 | — | 29000 | 33150 | 35250 | 36300 | 39650 | — | — |
| 28,0 | 2,00 | 1,90 | 1,50 | 2,00 | 297,63 | 2911,0 | — | 35400 | 40450 | 43000 | 44300 | 48350 | — | — |
| 30,5 | 2,20 | 2,10 | 1,60 | 2,20 | 356,72 | 3490,0 | — | 42400 | 48500 | 51500 | 53100 | 57950 | — | — |
| 32,0 | 2,30 | 2,20 | 1,70 | 2,30 | 393,06 | 3845,0 | — | 46750 | 53450 | 56750 | 58500 | 63850 | — | — |
| 33,5 | 2,40 | 2,30 | 1,80 | 2,40 | 431,18 | 4220,0 | — | 51300 | 58600 | 62300 | 64200 | 70050 | — | — |
| 37,0 | 2,60 | 2,50 | 2,00 | 2,60 | 512,79 | 5016,0 | — | 61000 | 69700 | 74050 | 76350 | 83350 | — | — |
| 39,5 | 2,80 | 2,60 | 2,20 | 2,80 | 586,59 | 5740,0 | 59800 | 69800 | 79750 | 84750 | 87350 | 95300 | — | — |
| 42,0 | 3,00 | 2,80 | 2,30 | 3,00 | 668,12 | 6535,0 | 68100 | 79500 | 90850 | 96500 | 99500 | 108500 | — | — |
| 44,5 | 3,20 | 3,00 | 2,40 | 3,20 | 755,11 | 7385,0 | 77000 | 89850 | 102500 | 106000 | 110000 | — | — | — |
| 47,5 | 3,40 | 3,20 | 2,60 | 3,40 | 861,98 | 8431,0 | 87900 | 102500 | 117000 | 121000 | 126000 | — | — | — |
| 51,0 | 3,60 | 3,40 | 2,80 | 3,60 | 976,03 | 9546,0 | 99550 | 116000 | 132500 | 137000 | 142500 | — | — | — |
| 56,0 | 4,00 | 3,80 | 3,00 | 4,00 | 1190,53 | 11650,0 | 121000 | 141500 | 161500 | 167000 | 174000 | — | — | — |
ПРИЛОЖЕНИЕ 3