Расчетная мощность редуктора:
где:
– коэффициент режима работы; для среднего режима работы; – мощность электродвигателя при ПВ=25%;Выбираем редуктор Ц3ВК-250:
Фактическое передаточное число:
;Крутящий момент на тихоходном валу:
.4.6 Проверка редуктора по двигателю
Наибольший момент, передаваемый редуктором:
;где m – кратность пускового момента;
для среднего режима работы; ;Расчетный момент, передаваемый электродвигателем на тихоходный вал редуктора, с учетом динамических нагрузок, возникающих при пуске:
Где
– коэффициент динамических перегрузок; ;Где:
– составляющая момента при ударе в зацеплении; – коэффициент, учитывающий отношение момента инерции от перемещаемой массы к общему моменту инерции привода. , следовательно редукторы выбраны правильно.При расчетах коэффициента запаса сцепления рассматриваем случай наихудшего сочетания нагрузок: работа крана без груза, усилие от ветровой нагрузки и уклона подкранового пути направлены против движения крана.
Для обеспечения движения крана в период пуска без пробуксовки приводных колес необходимо, чтобы выполнялось условие:
;где:
– коэффициент запаса сцепления; – число приводных ходовых колес крана; – общее число ходовых колес крана; – вес крана; – вес захвата; – коэффициент сцепления колеса с рельсом; – сила внешнего статического сопротивления при работе крана без груза; – масса крана; – ускорение при пуске.Сила внешнего статического сопротивления:
;где:
– полное статическое сопротивление передвижению, при работе крана без груза; – сопротивление от трения в опорах приводных колес. ;где:
– сопротивление в ходовых колесах с учетом трения реборд и торцов ступиц при работе крана без груза; – сопротивление от уклона кранового пути; – ветровая нагрузка. ;Получаем:
;Сопротивление от трения в опорах приводных колес:
Тогда сила внешнего статического сопротивления:
.Определение ускорения при пуске крана:
где:
– пусковой момент двигателя; – момент инерции вращающихся масс на валу двигателя; – частота вращения вала двигателя; – время пуска.Подставляя значения, получим:
;Ускорение при пуске крана:
где
– скорость движения крана;Коэффициент сцепления:
.4.8 Выбор тормоза
Тормозной момент механизма передвижения крана определяютпри обеспечении надлежащего сцепления ходового колеса с рельсом, которое исключило бы возможность юза при торможении крана, движущегося с номинальной скоростью без груза.
Максимально допустимое замедление, при котором обеспечивается заданный запас сцепления ходовых колес с рельсом, равный 1,2, определяют следующим образом:
где
- коэффициент сцепления колеса с рельсом; - коэффициент запаса сцепления; - сопротивление передвижению крана от сил трения, возникающих в ходовых колесах. . Выбираем двухколодочный нормально замкнутый тормоз ТТ-200.Наибольший тормозной момент:
Диаметр тормозного шкива:
5. Расчет вала ходового колеса крана
5.1 Расчет вала на статическую прочность
Расчет валов проводится на статическую прочность и усталость. Расчет валов на статическую прочность проводится при действии максимальных нагрузок рабочего состояния; на усталость – по эквивалентным нагрузкам нормального состояния.
Материал – 40Х
Для расчета приняты следующие нагрузки:
а) в вертикальной плоскости
– максимальное статическое давление на ходовые колеса; – сила тяжести от массы привода; – осевая сила, приложенная к ободу колеса; – изгибающий момент; – пара сил, возникающая от действия осевой силы.б) в горизонтальной плоскости:
– крутящий момент; – горизонтальная сила, возникающая от действия реактивного крутящего момента.Величина максимальных опорных реакций определяется с учетом знакопеременности изгибающего момента от осевой силы, приложенной к реборде ходового колеса. При этом реакция в опоре определяется при худшем случае нагружения вала моментом для данной опоры.