Кран мостовой. Проект основных элементов крана-балки (механизм подъема груза и механизм передвижения тележки), страница 4

Должно соблюдаться условие:

£,                                              (32)

где а – наибольшее  рекомендуемое  допустимое  ускорение механизма подъема  груза, м/с² (= 0,4…0,6 м/с² – для кранов, работающих  при монтажных работах [ 3 ]).

 

0,18 м/с² £ 0,5 м/с².

Условие (32) выполняется, следовательно, двигатель выбран верно.

3.8 Определение тормозного момента. Выбор тормоза

Тормоз выбран по диаметру барабана.

Принимается дисковый  тормоз  со следующими параметрами:

- максимальный тормозной момент, Т_ТК = 500 Н×м;

- диаметр тормозного шкива, D =250 мм;

- масса m=30 кг.

Выбранный тормоз должен выполнять условию:

Т_ТК≥ Т_ТР ,                                                      (33)

где Т_ТК –значение тормозного момента из каталога;

 Т_ТР – расчетный крутящий момент на валу тормоза;

Т_ТР = k×T_c,                                                     (34)

где k – коэффициент запаса торможения (для режима работы 3М k = 1,5 [6]);

Т_ТР =1,5×135=236 Н×м,

500 Н×м >236 Н×м.

Условие выполняется.

Для получения требуемого тормозного момент тормоз необходимо регулировать.

   3.9 Прочностные расчеты узла барабана

3.9.1  Так как L_б /D_б < 2,5, то барабан проверяется на прочность по приведенным напряжениям с учетом деформации сжатия. (смотреть 17(стр.11))

3.9.2 Подшипники вала выбираются по диаметру  внутреннего кольца(=60 мм)

 мм,

= 60 – 10 = 50 мм.

Принимаем радиальные сферические двухрядные шарикоподшипники 310 ГОСТ28428-90:  .

Расчёт крепления каната заключается в определение числа болтов.

3.9.3    Число болтов, закрепляющих канат на барабане z_б :

,                                         (36)

где k – коэффициент надежности запаса крепления (k = 1,5 [6]);

d₀ – внутренний диаметр резьбы болтов, мм (для М12 d₀ = 10,6 мм [2]);

Расстояние от головки болта до барабана l, мм:

.                             (37)

Приведенный коэффициент трения между канатом и прижимной планкой f₁ :

,                                                       (38)

где f – коэффициент трения между канатом и барабаном (f = 0,15 [6]);

  – угол наклона боковой грани канавки ( = 40˚ [6]).

.

Допускаемое напряжение растяжения в болте [σ]_р, МПа:

,                                                      (39)

где  – напряжение текучести,  ( [2]),

.

Суммарное усилие растяжения болтов F_р, кН:

,                                                  (40)

где α – угол охвата барабана запасными витками ().

.

Принимаем число болтов z_б = 6.

        3.10 Расчет крюковой подвески

Выбираем крюк, в зависимости от режима работы и грузоподъемности.

Рисунок – 7 Эксиз подвески.

Диаметр по дну желоба направляющего блока:

                                          (41)

где h₂ – коэффициент выбора диаметра направляющего блока, его выбирается по режиму работы ( при 3М: h₂=20 [ 3 ]).

мм.

Принято D_бл2 = 320 мм. Из справочника выбираем блок [ 6 ] Размеры блока приведены на рисунке (7).

Рисунок 7 –  Блок крановый

4 РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА ПЕРЕДВИЖЕНИЯ КРАНА

                                             Рисунок 7  -  Расчетная схема

4.1  Выбор ходовых колес

Исходные данные: масса крана(m_к ) – 6 т.

масса тележки(m_т) – 0,3 т.

пролет крана(L) – 22,5 м.

база крана(В) – 5,6 м.

скорость передвижения крана(V_к) – 0,6 м.

Цель: сконструировать механизм передвижения крана заданной грузоподъмностью и произвести прочностной расчет.

Ходовое колесо подбирается по максимальной статической нагрузке (F) на колесо, которую вычисляют при номинальной массе груза, Н:

                                     (42)

где  z₀ – общее число колёс крана (z₀ = 8);

кН.

По полученной нагрузке (F), подбираем диаметр ходового колеса D_к=120 мм  и тип двутавровой балки  200 МШУ [ 3 ].

4.2 Определение внешних сопротивлений

Для выбора электродвигателя необходимо определить внешние сопротивления.

Определим сопротивление от трения ходовой части (), Н:

,                         (43)

где  - коэффициент трения качения колеса по рельсу, его выбирают по диаметру ходового колеса (при D_к=120 мм: =0,0004 [ 3 ]);

f - коэффициент трения в подшипниках колес (для подшипников качения f=0,015 [ 3 ]);

d – диаметр цапфы колеса, м;

k_р – коэффициент, учитывающий трение реборд колеса о головку рельса (для раздельного привода k_р=1,1 [ 3 ]).