Разработка механизма подъема груза мостового крана по заданным характерным параметрам, типу привода и особым условиям, страница 4

,                                                                      (16)

где         D – диаметр барабана по средней линии навиваемого каната, м (D = 0,4135 м).

 = 11,55 об/мин.

u_о = 695/11,55 = 60,17.

С учетом числа оборотов входного вала редуктора, режима работы и передаваемой мощности Р подбираем стандартный редуктор. Должно соблюдаться условие:

Р_р > Р,                                                                                       (17)

Из [5] по передаточному числу и с учетом условия (17) выбран редуктор Ц2-400:

–  фактическое передаточное число……………………………..50,94

–  частота вращения быстроходного вала, об/мин……………...750

–  мощность на быстроходном валу, кВт………………………19,9

Так как фактическое передаточное число редуктора отличается от расчетного, необходимо пересчитать скорость подъема груза.

Фактическая частота вращения барабана, об/мин:

n_б = n_дв/u_ф,                                                                                (18)

n_б = 695/50,94 = 13,64 об/мин.

Фактическая скорость подъема груза, м/с:

,                                                                         (19)

 = 0,147 м/с.

Компоновочная схема лебедки приведена на рис. 7.

4.8. Подбор соединительной муфты.

Согласно кинематической схемы (рис. 2) с помощью соединительных муфт соединяется вал двигателя с входным валом редуктора и выходной вал редуктора, выполненный в виде половины зубчатой муфты с валом барабана. Муфта на приводном валу имеет тормозной шкив. Выбирается муфта по диаметрам соединяемых валов, выбранную муфту необходимо проверить по крутящему моменту.

Момент статических сопротивлений на валу двигателя в период пуска (при подъеме груза), Н×м:

,                                                                    (20)

где         z – число ветвей каната, навиваемых на барабан (z = 2).

Расчетом по формуле (20) при F_к = 19818,2 Н, z = 2, D = 0,4135 м, u = 50,94, h_б = 0,96,       h_пр = 0,85 получено:

 = 197,15 Н×м.

Номинальный момент на валу двигателя, Н×м:

,                                                                        (21)

 = 164,89 Н×м.

Расчетный момент, передаваемый муфтой, Н×м:

Т_р = ×k₁×k₂,                                                                         (22)

где          – номинальный момент, передаваемый муфтой, Н×м;

k₁ – коэффициент, учитывающий степень ответственности механизма (k₁ = 1,3 [5]);

k₂ – коэффициент, учитывающий режим работы механизма (k₂ = 1,1 [5]).

Т_р = 197,15×1,3×1,1 = 281,92 Н×м.

С учетом посадочного диаметра из [5] выбрана ближайшая по требуемому крутящему моменту зубчатая муфта с тормозным шкивом. Параметры муфты приведены в табл. 3.

Таблица 3.

Номер муфты	Наибольший передаваемый крутящий момент, Н×м	Диаметр тормозного шкива, мм	Ширина тормозного шкива, мм	Масса муфты, кг	Момент инерции муфты, кг×м2
2	1400	200	135	18	0,15

4.9. Определение тормозного момента. Выбор тормоза.

Выбор тормоза производится по величине тормозного момента, Н×м, определяемого по условию:

Т_т ³ ×k_т,                                                                               (23)

где          – момент статического сопротивления на валу двигателя при опускании груза, Н×м;

k_т – коэффициент запаса торможения (k_т = 1,5 [5]).

,                                                           (24)

 = 131,27 Н×м.

Т_т ³ 131,27×1,5 = 196,905 Н×м.

В механизме подъема груза наибольшее применение находят колодочные тормоза с электромагнитом переменного тока ТКТ, постоянного тока ТП и с электрогидротолкателем ТТ или ТКГ [3].

С учетом диаметра тормозного шкива из [5] выбран тормоз ТКГ-200. Параметры тормоза приведены в табл. 4.

Таблица 4.

Наибольший тормозной момент, Н×м	Диаметр тормозного шкива, мм	Ширина колодок, мм	Масса тормоза, кг
250	200	90	38

4.10. Проверка двигателя на надежность пуска.

Для обеспечения надежности пуска необходимо выполнение следующих условий: