Разработка конструкции пневмоколесного крана грузоподъемностью 100 тонн, страница 9

Mтр = (Q+Gвр)*(D/2)*f*(sinQн*cosa+cosQн*sina)+

+2*M*f0*sinQн*cosa+Pвå*f0*(D/2)*cosQн*cosa =

= (40000+41500)*(2.2/2)*0.01*(0.342*0.966+0.939*0.087)+

+2*28350*0.01*0.342*0.996+2214*0.01*(2.2/2)*0.939*0.996 =

= 2332.77кгм

М – момент, действующий на опорно-поворотный круг в плоскости подвеса стрелы:

М = (Q+Gкр)*l-Gкр*(xм-xк) = (40000+1500)*9-30000*(6-3) =

= 283500кгм

N0 = (40000+41500+(4*283500/2))*0.966 = 576658кгс

S0 = (40000+41500)*0.087+2214*0.966 = 9295.644кгс

Суммарный момент сопротивления составит:

Мтр = 2332.77кгм

Мкрана = М*sina = 24664/5кгм

Mветр = 19374кгм

Mс = 44272.27кгм

Условия скорости поворота составит:

Wн = (2p*n)/60 = (2*3.14*1.5)/60 = 0.157рад

Расчет гидропривода механизма поворота.

Выбор типоразмера гидромотора.

Расчетная мощность на выходном валу редуктора составит:

Nг = (Mс*wн)/1.02*10²*10²*h =

 = (44273*0.157*10²)/1.02*10²*10²*0.94 = 62.4квт

h - кпд редуктора:

h = 0.94

Условия выбора гидромотора Nг » Nгн

Nгн - номинальная мощность гидромотора.

Выбираем гидромотор аксиально-поршневой С-П завода Гидропривод 310.112-*ТУ22 (см. каталог-справочник Свешникова “Гидрооборудование”).

Данные каталога этого мотора:

-  рабочий объем на один оборот V0 = 112см

-  номинальное давление  Р = 20Мпа = 200кгс/см

-  диапазон скоростей вращения – 1500об/мин

-  номинальный момент М = 342Нм

Вычисляемые параметры гидромотора

Теоретическая подача:

Qт = V0*n*10־³ = 112*1500*10־³ = 168 л/мин

Отдаваемая мощность:

Рот = (Р*Qт)/60 = (20*168)/60 = 56 квт

Крутящий момент на валу:

М = (Р*V0)/6.28 = (20*42)/6.28 = 357 Нм

Потребляемая мощность:

Рп = (М*n)/9552.2 = (357*1500)/9552.2 = 56 квт

Эффективный КПД:

h = 159.2*(p*Q)/(M*n) = 0.99

номинальная скорость вращения гидромотора:

wмн = (2p*n)/60 = (2*3.14*1500)/60 = 157рад/с

Определение расчетных параметров гидромотора.

- коэф усиления по скорости:

Кg = 2p/V0 = 6.28/112 = 0.056(см³)־¹

-  коэфициент утечек:

rг = wмн*(1-h)/Kg* p = 157(1-0.99)/0.056*0.99*200 = 0.142см³/кг

Выбор типоразмера редуктора

iр = wмн/w = 157/0.157 = 1000

Из справочника выбираем редуктор червячный  42-100-160-1000

Выбор типоразмера насоса

Расчетная мощность насоса при номинальных нагрузках и скорости составит:

Nн = Nг/h   = 59.25/0.95 = 62.4 квт

По каталогу выбираем следующий насос:

Насос-мотор аксиально-поршневой РМНА 125/35 ТУ2-053-1379-78.

Изготовитель технический завод “Гидропривод”.

Данные насоса:

-  рабочий объем на один оборот V0 = 125 см

-  номинальное давление  Р = 32Мпа = 320кгс/см

-  диапазон скоростей вращения 25 / 2100 об/мин

-  номинальный момент М = 600Нм

Вычисляемые параметры

Теоретическая подача:

Qт = V0*n*10־³ = 125*1340*10־³ = 168 л/мин

Отдаваемая мощность:

Рот = (Р*Qт)/60 = (32*168)/60 = 89.6 квт

Крутящий момент на валу:

М = (Р*V0)/6.28 = (32*125)/6.28 = 636 Нм

Подбираем муфту

Выбираем муфту МУВП с M = 1000нм, Dшкива = 60мм,

М = М*K*K =432*1.1*1.3 = 618 нм

Муфта соответствует по Dшкива = 60мм.

Вычисляемые типоразмеры электродвигателя

Расчетную мощность на валу электродвигателя при номинальных нагрузках и скорости механизмов определим по формуле:

Nэ = Nгн/ *  = 59.25/0.95*0.95 = 65.6 квт

Условия выбора электродвигателя Nэн = Nэ; wэн = wэр;   

Выбираем электродвигатель асинхронный АО2-91-4 со следующими характеристиками:

-  номинальная мощность:

Nэн = 75квт

-  номинальное число оборотов:

n = 1500об/мин

w = 2p*1500/60 = 157рад

-  номинальный момент:

Мэн = 10200*(Nэн/wэн) = 10200*(75/157) = 4870кг*см

ВЫВОД:

Пневмоколесные краны предназначены для погрузочно-разгрузочных, строительно-монтажных работ.

Расчеты показали, что кран работоспособен  и условия  ТЗ  выполнены.

Площадки обслуживания, галереи, ограждения

Кран оборудован системой площадок, лестниц для доступа к механизмам крана и электрооборудованию.

Список используемой литературы

1.  А. И. Дукельский 

''Справочник по кранам . Том 1,2,3''.

2.  А.Г.Ланг        

“Портальные  краны  “

3.  Н. Г. Павлов

''Примеры расчетов кранов''.

4.  К. К. Муханов

''Металлические конструкции''.

5.  С. А. Казак

''Курсовое проектирование грузоподъемных машин''.

6.  В. К. Новиков; М. Ф. Самусенко

''Конструирование и расчет механического оборудования. Часть 1,2,3''.

7  Л.Я. Перель

“Подшипники  качения  “