Конструкция мостового крана (стр. 2 из 6)

где:

Кзап. – коэффициент запаса (1,1);

Если пролет моста >18 м.,для привода выбираем 2 двигателя по условию:

Рном

Рном

=14 кВт.

По номинальной мощности выбираем двигатель:

Двигатель:МНТ512-8

Мощность-45кВт;

n – 700 об/мин.;

КПД-80%

Ммах.-569;

Момент инерции-0,537 кг*м;

I_2ном-59 А;

Е_2ном – 206 В.

Для выбранного двигателя рассчитываем передаточное число редуктора

I_p=

где:

П-3,14;

n-номинальное число оборотов двигателя, об/мин.;

Dкм-диаметр катков моста, м.

I_p=

=10

По справочнику подбираем редуктор с ближайшим стандартным передаточным числом. Выбираем одноступенчатый редуктор со стандартным передаточным числом 10.

3.2 проверка двигателя на нагрев, перезагрузочную способность и пусковую способность. Двигатели выбранной мощности должен перемещать нагрузку не перегреваясь выше допустимого уровня. Кроме того двигатель должен привести в движение максимально нагруженный кран. Проверка двигателя на нагрев, пусковую способность, рассчитываем нагрузки на валу двигателя.

Статический момент перемещения груза:

Мст г.= * 10^-3 , Н*м

Мст о.=

* 10^-3 , Н*м

Мст г.=

* 10^-3 = 1708

Мст о.=

* 10^-3 = 868

По рассчитанным нагрузкам двигатель проверяется на перегрузочную способность по условию:

0,86* Мм ≥ Мст.п.г

где:

Мм – максимальный момент выбранного двигателя (так как данное условие не выполняется, выбираем двигатель с больше перегрузочной способностью)

Двигатель: МНТ512-8;

Мощность-475кВт;

n-695 об/мин;

КПД-83%;

Ммах-1370

Момент инерции-1,43

I_2ном – 94 А;

Е_2ном – 305 В

0,86*2*1370≤1708

2356≤1708

Условие удовлетворяется.

Определяем полный момент инерции при работе с грузом:

J = 1,05 J +(m+m₀)(

)²

где:

m-масса в кг;

J - момент инерции двигателя кг*м²

ω- угловая скорость вращения двигателя, с^-1

ω =

, с^-1

n-число оборотов двигателя, об/мин.

ω =

= 72

J = 1,05 *1,43 +(50000+1700)(

)²=1,5+51700*0,0001=6,6

Момент инерции механизма без груза:

J = 1,05 J +m₀(

)²

J = 1,05 1700 +m₀(

)²= 1,6

Время пуска двигателя МНТ512-8 при перемещении моста с грузом:

t_пуск= J

где:

Мпуск – момент пуска = 0,85²*Ммах

Мпуск=0,85²*1370*2=1979

t_пуск= 10

2сек.

t_пуск= 6,6

=16 сек.

t_пуск0= 1,6

=1 сек.

Если время пуска загруженного привода <5 сек, то необходимо ограничить пусковой момент исходя из допустимого времени пуска.

Рассчитываем эквивалентный момент нагрузки:

Мэкв.=

;

где:

tуст =;

tуст =

6,25

Мэкв.= = 232,56

Если Мном ≥ Мэкв, то двигатель по нагреву проходит.

Мном=

Мном=

=618

618 ≥ 232

Двигатель по нагреву проходит.

Раздел 4. Расчет и выбор тормозных устройств крана.

В мостовых кранах должны применяться только стопорные тормоза, которые обеспечивают остановку механизмов и удерживают их в неподвижном состоянии. Такими тормозами являются колодочные или дисково-колодочные, имеющие автоматическое пружинное замыкание; их размыкание осуществляется электромагнитами, электрогидравлическими или электромеханическими толкателями или гидравлическими управляемыми устройствами.

Для управления тормозами применяют однофазные магниты типа МО, которые изготовляют для напряжения 220, 380 и 500 В. Момент магнитов при ПВ 40% составляет : МО-100Б 55 кгс-см и МО-200Б 400 кгс-см, а масса магнитов соответственно 3,5 и 23 кг. Магнитопровод магнитов состоит из двух частей — ярма и якоря, которые набираются из листов электротехнической стали. На ярме закреплена катушка, а якорь может свободно поворачиваться на оси, закрепленной в стойках ярма. Усилие электромагнита передается перемычкой, расположенной между боковинами якоря. Собственное время втягивания якоря составляет около 0,03 с, а время отпадания — около 0,015 с. Число включений магнитов допускается не более 300 в час при ПВ 40%.

Пружинные тормоза с короткоходовыми электромагнитами просты по конструкции и весьма компактны. Однако закрепление электромагнита на одном из рычагов создает большую разницу в моментах инерции рычагов. Поэтому при резком замыкании тормоза динамическая неуравновешенность тормозных рычагов вызывает неравномерное движение последних и резкие удары колодок о тормозной шкив. Это приводит к появлению кратковременно действующих (в течение сотых долей секунды) радиальных динамически нагрузок, которые в 2—3 раза

превышают соответствующие статические силы давления колодок на тормозной шкив. Поэтому большее распространение получают тормоза с электрогидравлическими толкателями, обладающие рядом преимуществ по сравнению с электромагнитными. К ним относятся практически неограниченное число включений, возможность работы толкателя при любом режиме, повышенная долговечность, меньшая электрическая мощность и в 12—20 раз меньший пусковой ток.

Его шток также шарнирно соединен с большим плечом двуплечего рычага, установленного на тормозном рычаге. С меньшим плечом рычага соединена тяга, прикрепленная гайками к тормозному рычагу. Замыкание тормоза осуществляется усилием вертикальных пружин. При движении штока толкателя вверх рычаг поворачивается, сжимая пружины, а рычаг вместе с тормозной колодкой отходит от шкива до тех пор, пока упор не дойдет до основания. Затем отходит от колодки рычаг.

В электрогидравлических толкателях — одноштоковых и двухштоковых— используется принцип создания гидравлического давления под поршнем; шток поршня получает при этом прямолинейное движение. Корпус толкателя заполнен рабочей жидкостью — маслом АМГ-10 ГОСТ 6794—75 (при температуре окружающего воздуха +50° ч- +15°С), жидкостью ПГ-271А или ПМС-20 (при температуре окружающего воздуха +20°С — 60°С). Внутри корпуса закреплен цилиндр, в котором перемещается поршень со штоком, и электродвигатель. На валу последнего закреплено роторное колесо с односторонним всасыванием. Корпус и шток имеют проушины для присоединения соответственно к основанию и к двуплечему рычагу тормоза.

При работающем электродвигателе роторное колесо создает давление рабочей жидкости, которая перемещает поршень вместе со штоком вверх и удерживает его в этом положении в течение всего времени работы электродвигателя. Рабочая жидкость в это время перетекает из пространства над поршнем по каналам между цилиндром и корпусом к нижней части колеса.

При выключении электродвигателя давление рабочей жидкости падает, и поршень под действием собственного веса и усилия со стороны тормоза опускается вниз.

К недостаткам электрогидравлических толкателей относятся существенное уменьшение усилия на штоке при отклонении геометрической оси толкателя от вертикали, большее по сравнению с электромагнитным приводом время срабатывания и изменение его величины в зависимости от температуры окружающего воздуха.

Выбор тормоза производится исходя из средней допускаемой мощности торможения N за наиболее напряженный (15-минутный) период работы механизма с учетом коэффициента фактического использования механизма за рассматриваемый период работы.