Разработка конструкции башенного крана с балочной стрелой и поворотной головкой, страница 8

где n_т - частота вращения тихоходного вала редуктора, об/мин; t_маш ,ч – машинное время работы механизма; при классе использования А2 принимаем t_маш = 3200 ч.

Значение t_маш приведены в табл. 5

Машинное время работы механизма.

	А0	А1	А2	А3	А4	А5	А6
Общее время работы, ч	До 800	800… …1600	1600… …3200	3200…6400 6400…12500	До 12500	12500… …25000	25000… …50000

z_Р = 16 677 120·5 = 83 385 600

 

k_g = 1·0,87 = 0,87

Следовательно расчетный эквивалентный момент на тихоходном валу редуктора будет равен:

M_ТЭ = 0,87·2,96 = 2,59 кН·м

Выбираем цилиндрический, горизонтальный, двухступенчатый редуктор Ц2-300 со следующими характеристиками:

- передаточное число: u_Р = 12,5

- вращающий момент на тихоходном валу: M_Т = 4,4 кН·м

Фактическая скорость подъема груза (средняя при многослойной навивке):

 

В формуле приведено в м.

Вычислить отклонение фактической скорости от заданной

 

Фактический КПД лебедки:

 

где η_i – КПД i-ой передачи; η_М1 – КПД муфты между барабаном и редуктором;

η_М2 – КПД муфты между двигателем и редуктором.

 

Общий КПД механизма:

Уточнить статическую мощность двигателя:

 

6.Расчет и выбор тормоза

Момент статических сопротивлений на валу при торможении:

 

Принимаем коэффициент запаса торможения k_Т = 1,25.

Расчетный тормозной момент:

M_ТОРМ^РАСЧ = k_Т ·M_С^ТОРМ = 1,25·233,24 = 291,55 Н·м

Выбираю тормоз по таблице 5.2.23(4) тормоз ТКГ-200:

- тормозной момент 300 Н·м;

- тип толкателя ТГМ-25;

- масса тормоза 35 кг;

- диаметр шкива 200 мм.

 

          Уточним фактический к-т запаса торможения:

7.Расчет и выбор муфты

Муфта, соединяющая двигатель с редуктором, должна быть обязательно компенсирующей зубчатой или упругой втулочно-пальцевой.

Для выбора муфты, соединяющей двигатель с редуктором, вычислим момент статических сопротивлений на валу двигателя при подъеме груза:

 

Принимаю коэффициенты:

K₁ = 1,8 – коэффициент ,учитывающий ответственность соединения;

K₂ = 1,1 – коэффициент режима работы;

K₃ = 1 – коэффициент углового смещения.

               Находим коэффициент запаса прочности муфты:

K_M=K₁·K₂·K₃=1,8·1,1·1 = 1,98

Расчетный вращающий момент, передаваемой муфтой:

M_Р^МУФТ = K_М·M_С^ПОДЪЕМ = 1,98·268,52 = 531,67 Н·м

Выбираю упругую втулочно-пальцевую муфту с тормозным шкивом, имеющую следующие характеристики:

- номинальный вращающий момент: М_К = 500 Н·м;

- тормозной момент: М_Т = 160 Н·м;

- момент инерции: J=0,32 кг·м²;

- масса не более: m = 18,5 кг

Соединение барабана с редуктором производится с помощью зубчатой муфты.

Момент статических сопротивлений на валу барабана при подъеме груза:

 

Расчетный вращающий момент передаваемой муфты:

 M_Р^МУФТ = K_М·M_С^ПОДЪЕМ = 1,98·268,52 = 531,67 Н·м

где К_м - коэффициент запаса прочности муфты.

Пусковой момент двигателя при подъеме груза:

 

где ψ – кратность среднего пускового момента: ψ = 1,5 (по таблице 5.1.2.5(4)).

Время пуска двигателя при подъеме груза:

 

где J_Р, J_М – моменты инерции ротора двигателя и тормозной муфты, кг·м²;

n_ДВ – частота вращения двигателя, об/мин;

V_П – скорость подъема фактическая;

η₀ – общий КПД механизма подъема;

M_СР^П – средний пусковой момент двигателя;

Время торможения при спуске груза

Время пуска и торможения должно быть не менее 1…2 секунд.

8.Расчет механизма передвижения