Машиностроение \ Грузоподъемные машины

Разработка конструкции башенного крана с балочной стрелой и поворотной головкой, страница 10

Частота вращения колеса:

 


Передаточное число механизма:

 


Тормозной момент на валу двигателя при движении на ветру под уклон:

По табл. 5.2.23 (4) принимаем колодочный тормоз типа ТКГ-200:

MT = 300 Н·м; тип двигателя ТКГ-25, масса 35 кг.

Проверка двигателя на время разгона до номинальной скорости вверх по уклону против ветра с давлением Рв = 51,12 кН.

MСРП – средний пусковой момент двигателя:

MСРП = (0,7…0,8)·Mmax = 0,8·339,66 = 271,73 Н·м

 


Время пуска не должно превышать 8…10 секунд.

Проверка на кратковременную перегрузку:

 


Проверка тормоза на отсутствие пробуксовывания:

 


где NПР – нагрузка на приводные колеса;

μ0 – коэффициент сцепления с рельсом, = 0,2;

FИ – сила инерции; FИ = (mK +Q)·V/tП = (254700 + 5000)·0,42/3,75=29086,4 Н

          Проверка тормоза на время торможения:


Время торможения должно быть не больше 6…8 секунд.

11.Расчет крюковой подвески

Допустимое напряжение на крюк при режиме работы 4М и материале крюка Ст3 принимается по ГОСТ 1050 – 74, по табл. 5.3.5(4):

РПИК = 49 кН, (σТ = 260МПа)

По табл. 5.3.1.(4) выбираем односторонний кованный крюк, имеющий наибольшую грузоподъемность = 5 т.

Ось блока считается свободно опертой балкой с пролетом b, нагруженной силой РПИК. Диаметр оси принимаем по внутреннему диаметру подшипника d=35мм.

 


11.1.Расчет выносливости крюка:

n - число включений в час, принимаем равным 30.

tМАШ - машинное время, ч;

tМАШ  = tC·nДН·tK = 16·250·20 = 80000 ч.

tC – время смены 12ч.

nДН – число рабочих дней в году = 250

tK – срок службы = 20лет

При N < NД = 107 расчет на выносливость не производится.

11.2.Расчет прочности:

Момент сопротивления от блока:

W = 0,1·d3 = 0,1·0,0353 = 4,29·10-6 м3

 


Изгибающий момент:

где b - ширина подвески, принимаем конструктивно = 200мм.

 


Напряжение изгиба:

Напряжение кручения:

 


Условие прочности:

Для стали Ст3 σТ = 920 МПа, при коэффициенте запаса n=5, соответствует режиму работы 4М, допустимое напряжение равно [σ] = σТ / n = 920 / 5 = 184 МПа, условие прочности: σЭКВ ≤ [σ] не выполняется.

Фактический коэффициент запаса:

12.Расчет подшипников блока

Проектируемая крюковая подвеска имеет два блока, в каждом из которых установлено по два подшипника. Осевой нагрузкой пренебрегаем, радиальная нагрузка:

где QН – номинальная нагрузка; QФ – фактическая нагрузка;

zi – число нагружений; Σzi – суммарное число нагружений при нагружениях всех интенсивностей.

Считаем, что блоки работают при грузоподъемности 5т – в течении 10% всего времени, при 2,5т – 40%, при 1,5т – 30%, а при 0,4т – 20%.

Тогда:

 


Откуда:

Принимаем радиальные однорядные шариковые подшипники 311 средней серии, имеющие следующие характеристики:

- внутренний диаметр d = 35мм;

- динамическая грузоподъемность С=26,2 кН

- статическая грузоподъемность СО=17,9 кН

Эквивалентная динамическая нагрузка:

P = F·V·KБ·KТ = 1880·1·1,1·1,1 = 2274,8 Н

Долговечность подшипников в часах, при необходимой частоте вращения блока:

Проверка статической грузоподъемности производится при условии,

что FA = 0 (осевая сила): P0 = FP > C0

где P0 – эквивалентная статическая нагрузка.

P0 = 3005 Н < С0 = 17900 Н.

Список литературы

1. Курсовое проектирование грузоподъемных машин /С.А. Казак, В.Е. Ду, Е.С. Кузнецов и др. под ред. С.А. Казака. М.;

2. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов, М., 1993;

3. Справочник по кранам /под ред. М.М. Гохберга. Т.1. Л., 1988.

4. Справочник по кранам /под ред. М.М. Гохберга. Т.2. Л., 1988.

5. Башенные краны /Л.А. Невзоров, А.А. Зарецкий, Л.М. Волин и др. М., 1979.

6. Строительные башенные краны /И.Я. Когпн, М., Машиностроение 1971.

7. Подъемно-Транспортные машины /А.А. Вайнсон, М., Машиностроение 1989.

8. Подъемно-транспортные машины строительной промышленности /

А.А. Вайнсон, атлас конструкций, М,, 1976.

Скачать файл