где
- усилие в навиваемом на барабан катате при подьеме груза, Н; - число ветвей, навиваемых на барабан; - к.п.д. механизма подъема, принимаемых в зависимости от поднимаемого груза по экспериментальному графику (рис.36) .При подъеме номинального груза определяем статический момент на валу двигателя
Усилие в канате, свиваемого с барабана, при опускании груза Q
Статический момент на валу двигателя при опускании номинального груза
Время пуска привода при подъеме и опускании груза
где
- момент инерции двигающихся масс, приведенных к валу двигателя, при подъеме или опускании груза; - угловая скорость двигателя; - статический момент на валу двигателя при подъеме или опускании груза; .Знак «минус» соответствует пуску при подъеме груза, знак «плюс» - при опускании. Момент инерции движущихся масс механизма, приведенный к валу двигателя, при подъеме груза
- момент инерции ротора двигателя; - момент инерции зубчатой муфты с тормозным шкивом (прил. XLVII), выбранной предварительно поδ – коэффициент, учитывающий моменты инерции масс деталей, вращающихся медленнее, чем вал двигателя, принимают δ=1,05…1,25; в нашем случае 1,2;
- масса поднимаемого груза; , – радиус барабана по центру наматываемого каната.При подъеме номинального груза
Время пуска при подъеме груза Q соответственно равно:
Ускорение при пуске поднимаемого номинального груза
Такое ускорение удовлетворяет рекомендациям для перегрузки массовых грузов.
Среднеквадратический момент, эквивалентный по нагреву действительному переменному моменту, возникающему от заданной загрузки
электродвигателя механизма подъема в течение цикла, в общем случае определяют по формуле:
где
общее время установившегося движения, с; суммарное время пуска в течение одного цикла, с; общее время пауз, с;β – коэффициент, учитывающий ухудшение условий охлаждения при пуске и торможении,
коэффициент, учитывающий ухудшение условий охлаждения во время пауз; принимают для закрытых двигателей. Для выбранного двигателяДля мостового крана, транспортирующего готовую продукцию, среднюю высоту подъема груза примем Нс=3м(табл.17).
Время установившегося движения:
Суммарное время за цикл работы:
установившегося движения
неустановившегося движения
Рабочее время:
=144+1,409=145,409 сВремя пауз за цикл работы при ПВ=25%:
Время цикла:
сЧисло включений в час:
Эквивалентный момент:
Эквивалентная мощность по нагреву:
Следовательно, выбранный двигатель удовлетворяет условию нагрева (
).1.12 Расчет тормоза
Тормоз устанавливается на быстроходном валу редуктора. Расчетный тормозной момент
где
- коэффициент запаса торможения, по Правилам Госгортехнадзора для среднего режима [2, табл.18]. - статический момент на валу двигателя при торможении,По таблице (прил. LI) выбираем двухколодочный тормоз типа ТКТ-200 с наибольшим тормозным моментом
160 Н∙м, отрегулированный на расчетный тормозной момент.Время торможения механизма подъема
- момент инерции движущихся масс механизма, приведенный к валу тормоза при торможении,Рис. 1.3. – Схема колодочного тормоза с короткоходовым электромагнитом
Время торможения:
при подъеме груза
при опускании груза
В зависимости от тормозного момента выбираем диаметр тормозного шкива D = 200 мм.
Тормозной шкив изготовляют из стального литья марки 45Л, тормозные колодки футерованы фрикционной лентой типа Б (ГОСТ 1198 - 69). Допускаемые давление и коэффициент трения между ними выбираем по [2, табл.19].
Сила трения между колодкой и шкивом:
Сила нажатия колодки на шкив:
Работа растормаживания при отходе колодок:
По [2, табл. прил.LIII ] выбираем электромагнит типа МО - 300Б рабочим моментом электромагнита Мэ = 10000 Н∙см.
Работа растормаживания (при ПВ=40%) А= 960 Н∙см, плечо штока
, перемещение штока hш = 4,4 мм, момент от веса якоря Мя = 920 Н∙см, угол поворота ∝ = 5,5°.Усилие, приложенное к штоку, при растормаживании:
Передаточное число тормозной рычажной системы:
После конструктивной проработки принимаем длину большего плеча
Длина меньшего плечаКонструктивно принимаем