Разработка механизма подъема груза мостового крана по заданным характерным параметрам, типу привода и особым условиям, страница 8

F_укл = (2200 + 8000)×9,81×0,002 = 200,12 Н.

Считаем, что проектируемый кран устанавливается в помещении, следовательно ветровой нагрузки нет, F_в = 0.

F_пер = 1320,82 + 200,12 = 1520,94 Н.

5.3. Определение потребной мощности. Выбор двигателя.

Статическая мощность двигателя, необходимая для передвижения тележки крана, кВт:

,                                                                           (54)

где         u_п – скорость передвижения, м/с;

h – к. п. д. трансмиссии (h = 0,85).

 = 1,13 кВт.

Из [5] выбран крановый электродвигатель MTF 011-6 со следующими характеристиками:

–  номинальная мощность, кВт…………………………………1,7

–  частота вращения вала двигателя, об/мин……………………850

–  момент инерции ротора, кг×м²………………………………..0,021

–  максимальный момент, Н×м…………………………………..4,0

–  масса электродвигателя, кг…………………………………...51

5.4. Кинематический расчет механизма.

Общее передаточное число:

u_о = n_дв/n_к,                                                                                 (55)

где         n_к – частота вращения ходового колеса, об/мин.

,                                                                              (56)

 = 60,2 об/мин.

u₀ = 850/60,2 = 14,12.

Редуктор подбирается по передаточному числу и расчетной мощности с учетом режима работы и скорости вращения входного вала редуктора.

Расчетная мощность редуктора, кВт:

Р_р = Р_с×k_р,                                                                                  (57)

где         Р_с – мощность, передаваемая редуктором при нормально протекающем процессе, кВт (Р_с = 1,25 кВт)

k_р – коэффициент учета режима работы (k_р = 2,25 – при режиме работы 3М);

Р_р = 1,13×2,25 = 2,54 кВт.

Из [9] по передаточному числу и с учетом условия (57) выбран редуктор ВКН-320:

–  фактическое передаточное число……………………………..12,5

–  номинальная мощность, кВт…………….……………………3,35

–  к. п. д…………………………………………………………….0,96

Фактическая частота вращения ходового колеса, об/мин:

n_к = n_дв/u_ф,                                                                                 (58)

n_к = 850/12,5 = 68 об/мин.

Фактическая скорость передвижения тележки, м/с:

,                                                                        (59)

 = 0,71 об/мин.

5.5. Подбор муфты и тормоза.

Момент статических сопротивлений передвижению тележки, Н×м:

,                                                                       (60)

где         h - к. п. д. привода (h = 0,96 [5]);

z_п – число приводных колес тележки (z_п = 2).

 = 6,34 Н×м.

Расчетом по формуле (22) при Т_с = 6,34 Н×м, k₁ = 1,2, k₂ = 1,1 получено Т_р = 8,37 Н×м.

Из [5] выбрана: Муфта упругая втулочно-пальцевая 125-28-I, 2-30-II 1-У3 ГОСТ 21425-75.

Для определения необходимого тормозного момента и подбора тормоза рассматривается наиболее неблагоприятное торможение – тележка движется под уклон без груза.

Расчетный тормозной момент на валу двигателя при торможении крана без груза, Н×м:

,                                                                           (61)

где          – момент сил инерции тележки без груза, приведенный к валу тормоза, Н×м;

Т_с – момент статических сопротивлений на валу тормоза при движении крана без груза, Н×м.

,                                (62)

где         d – коэффициент, учитывающий влияние вращающихся масс привода механизма (d = 1,2 [5]);

J_р, J_м – моменты инерции ротора двигателя и муфты соответственно, кг×м²;

n – частота вращения вала двигателя, об/мин;

t_т – время торможения тележки, с (t_т = 2 [5]);

u_п – фактическая скорость передвижения тележки, м/с;

h – к. п. д. привода (h = 0,96);

 = 11,9 Н×м.

Статический момент сопротивлений на валу двигателя при движении тележки без груза, Н×м:

,                                                                          (63)

где          – полное сопротивление передвижению тележки без груза, Н.

Расчетом по формуле (51) при Q = 0 получено:

 = 284,89 Н.

Расчетом по формуле (53) при Q = 0 получено:

= 2200×9,81×0,002 = 43,16 Н.

Полное сопротивление передвижению тележки без груза по формуле (50), Н: