Разработка механизма подъема груза мостового крана по заданным характерным параметрам, типу привода и особым условиям, страница 7

где         М_и – максимальный изгибающий момент, Н×м;

d – диаметр оси, м.

 = 110100926 Па = 110,1 МПа < 135 МПа.

Подбор подшипников оси барабана осуществляется по динамической грузоподъемности.

Эквивалентная нагрузка по формуле (44) при F = 20789,7 Н:

 = 6756,65 Н.

Расчетная динамическая грузоподъемность по формуле (46) при n_б = 13,64 об/мин:

 = 10807,12 Н.

По ГОСТ 5720-75 с учетом диаметра вала и размещения подшипника приняты шарикоподшипники радиальные сферические двухрядные легкой серии.

Характеристики подшипников приведены в табл. 7.

Таблица 7.

Тип подшипника	Внутренний диаметр d, мм	Наружный диаметр D, мм	Высота подшипника B, мм	Динамическая грузоподъемность С, кН
1211	55	100	21	26,5

5. Расчет механизма передвижения тележки.

Цель расчета механизма передвижения тележки состоит в определении расчетных параметров, которые дают возможность подобрать по государственным стандартам те узлы и агрегаты, из которых компонуется рассчитываемый механизм [3].

Исходные данные для расчета:

–  грузоподъемность, кН………………………………………………………78,48

–  скорость передвижения, м/с………………………………………………...0,63

–  режим работы……………………………………………………………….3М

–  колея, м………………………………………………………………………2

–  база ходовой части, м……………………………………………………….0,9

–  масса тележки, т…………………………………………………………….2,2

5.1. Определение основных размеров.

По рекомендациям [4] принят механизм передвижения крановой тележки с боковым расположением привода (рис. 12). Принято: число колес z₀ = 4, из них приводных z_п = 2.

Схема механизма передвижения тележки

1 - электродвигатель; 2 - тормоз; 3 - редуктор; 4 – ведущие колеса

Рис. 13

Размеры ходовых колес определены по ГОСТ 3569-74. Ходовые колеса подбираются по максимальной весовой нагрузке на колесо, скорости передвижения и режиму работы механизма.

Для крановых тележек вес с достаточной точностью можно принять равномерно распределенным на все колеса. [3]

Максимальная статическая нагрузка на колесо, Н:

,                                                                    (49)

где         G – грузоподъемность, Н;

m_т – масса тележки, кг;

z₀ – число колес.

 = 25015,5 Н.

По [5] принято колесо одноребордное 200/Р11.

Характеристики колеса приведены в табл. 8.

Таблица 8.

Режим работы	Диаметр колеса, мм	Тип рельса	Допустимая нагрузка, кН	Скорость передвижения тележки, м/с
3М	200	Р11	34,6	0,63

Материал колеса – сталь 65Г ([s_кон] = 2200 МПа).

5.2. Определение внешних сопротивлений.

Для расчета мощности, необходимой для передвижения тележки крана и подбора двигателя надо знать сопротивления передвижению тележки в неблагоприятных условиях. Таким условиям соответствует движение тележки на допустимый уклон (подъем) против ветра с максимальным грузом.

Полное сопротивление передвижению тележки крана, Н:

F_пер = F_тр + F_укл + F_вд,                                                              (50)

где         F_тр – сопротивление передвижению от трения ходовых частей, Н;

F_укл – сопротивление от уклона (подъема) пути, Н;

F_вд – сопротивление от давления ветра, Н.

Сопротивление передвижению от трения ходовых частей, Н:

,                                      (51)

где         k_р – коэффициент, учитывающий дополнительные сопротивления (k_р = 2,2 [5]);

Q – грузоподъемность, кг;

f – коэффициент трения в подшипниках опор вала ходового колеса (f = 0,015 [5]);

d_к – диаметр цапфы вала (оси) ходового колеса, м;

m – коэффициент трения качения ходовых колес по рельсам (m = 0,0003 [5])

D_к – диаметр ходового колеса, м;

Диаметр цапфы для подшипников качения, м:

d_к = (0,2…0,25)×D_к,                                                                  (52)

d_к = 0,2×0,2 = 0,04 м.

= 1320,82 Н.

Сопротивление от уклона пути, Н:

F_укл = (m_т + Q)×g×sina,                                                              (53)

где         a - угол наклона пути (sina = 0,002 [5]).