Тележка мостового крана

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

УГТУ-УПИ

КАФЕДРА ПТМ

Оценка за проект:

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ТЕЛЕЖКА МОСТОВОГО КРАНА

Выполнил студент: Казанцев _____________

Группа: СМ-381

Руководитель проекта: Лукашук ______________

Екатеринбург

2002

1.Механизм подъема груза.

1.1 Выбор крюковой подвески.

[pic]

[pic]- число ветвей каната, на которых висит груз;

[pic]- число ветвей каната, которые навиваются на барабан.

1.2 Выбор каната.

[pic]

[pic] - диаметр блока подвески;

G – вес номинального груза и крюковой подвески, Н;

[pic]- КПД полиспаста.

Вес номинального груза и крюковой подвески, Н:

[pic]

[pic]- масса номинального груза (численно равная грузоподъемности) и масса

подвески соответственно, кг;

[pic]- ускорение силы тяжести;

dК=21мм

Sр=122850Н – усилие разрыва;

|Условие 1: |Условие 2: |

|[pic] |[pic] |

|[pic] - коэффициент запаса |[pic] |

|[pic] |[pic] |

|[pic] | |

Канат войной свивки типа ЛК-Р конструкции 6x19(1+6+6/6)+1о.с.,

ГОСТ 2688-80.

1.3 Установка верхних блоков.

Минимальный диаметр барабана и блока, огибаемых стальными канатами:

[pic]

Окончательно принимаем DБ=500мм.

[pic]

[pic]- коэффициенты выбора диаметров соответственно барабана и блока.

Размеры профиля ручья должны соответствовать следующим соотношениям:

[pic]

1.4 Установка барабана.

Длина барабана [pic], где [pic] - длина одного нарезанного участка;

[pic]- длина гладкого среднего участка; [pic]- длина одного гладкого

концевого участка.

Длина одного нарезанного участка [pic], где [pic]- шаг навивки каната;

ZРВ – число рабочих витков для навивки половины рабочей длины каната;

ZН – число неприкосновенных витков, необходимых для разгрузки деталей

крепления каната на барабане ([pic]);

[pic] - число витков для крепления конца каната.

Число рабочих витков определяется по формуле:

[pic] ,

где НП =10,5м – высота подъема.

[pic]

Длина гладкого среднего участка определяется барабана определяется из

соотношения:

[pic],

где ВН=364мм – расстояние между осями наружных блоков крюковой подвески;

[pic] - минимальное расстояние между осью блоков крюковой подвески

и осью барабана;

[pic] - допустимый угол отклонения каната.

Длина гладкого концевого участка, необходимого для закрепления барабана в

станке при нарезании канавок, может приниматься [pic].

[pic];

[pic];

[pic].

[pic].

1.5 Выбор двигателя.

Выбор двигателя производится по относительной продолжительности включения

ПВ (легкий режим 15%) и необходимой статической мощности при подъеме груза

максимального веса, кВт.

[pic]

где [pic] – вес груза;

[pic] - скорость подъема груза;

[pic] - КПД механизма.

Принимаем электродвигатель MTF 412-6 с фазным ротором; 50Гц; 220/230В.

1.6. Выбор редуктора.

Передаточное число редуктора [pic]

где [pic]- частота вращения вала двигателя.

Параметр [pic]определяется формулой

[pic]

где [pic]- коэффициент для передачи с односторонней нагрузкой;

[pic] - частота вращения тихоходного вала барабана;

[pic]- норма времени работы редуктора по ГОСТ 25835-83, ч,

принимается в зависимости от класса использования.

Эквивалентный момент на выходном валу редуктора

[pic]

где [pic]- коэффициент интенсивности режима нагружения.

[pic]- базовое число циклов перемены напряжений.

[pic]

где [pic] - минимальное время разгона при пуске;

[pic]- максимальное ускорение при пуске;

[pic]- вес крюковой подвески.

[pic] - КПД полиспаста и барабана соответственно.

[pic][pic]

Принимаем редуктор Ц2-500.

1.7 Выбор соединительных муфт.

Муфты выбираются в зависимости от передаваемого вращающего момента и

условий работы по формуле

[pic]

где [pic] - расчетный вращающий момент;

[pic]- действующий вращающий момент;

[pic] - допускаемый вращающий момент, который способен передать

муфта;

[pic] - коэффициент запаса прочности ([pic]- коэффициент

учитывающий степень ответственности соединения. В

предварительных расчетах принимается [pic];[pic]- коэффициент

режима работы; [pic]- коэффициент углового смещения).

[pic]

[pic]

[pic]

Зубчатая муфта по ГОСТ 5006–55 [pic].

1.8 Выбор типоразмера тормоза.

Расчетный тормозной момент определяется по формуле

[pic]

где [pic] - коэффициент запаса торможения;

[pic]- статический крутящий момент при торможении, создаваемым

номинального груза на валу, на котором установлен тормоз.

Величина [pic]определятся по формуле

[pic],

где [pic]- КПД механизма;

[pic] - общее передаточное число механизма

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

Тормоза колодочные с электро-гидротолкателем ТКГ-300. Наибольший тормозной

момент [pic].

2.Механизм передвижения.

Число ходовых колес [pic]

Максимальная статическая нагрузка[pic][pic],

где [pic]- вес номинального груза главного подъема и тележки

соответственно;

[pic]- число колес;

[pic]- коэффициент неравномерности распределения нагрузки на колеса.

2.1 Определение сопротивлений передвижению тележки.

Полное сопротивление передвижению тележки в период разгона, приведенное

к ободу колеса, включает в себя следующие составляющие :

[pic],

где [pic]- сопротивление, создаваемые силами трения;

[pic] - сопротивление, создаваемое уклоном пути ([pic]- уклон

рельсового пути).

[pic] - сопротивление, создаваемое ветром (при работе на открытом

воздухе);

[pic]- сопротивление, создаваемое инерцией вращающихся и

поступательно движущихся масс тележки;

[pic] - сопротивление, создаваемое раскачиванием груза на гибкой

подвеске;

Сопротивление, создаваемые силами трения определяются по формуле:

[pic]

где [pic]- соответственно вес тележки и вес максимального [pic]груза;

[pic] - коэффициент трения в подшипниках колес;

[pic] - коэффициент трения колес по рельсу;

[pic]

[pic]- диаметр колеса;

[pic]- коэффициент дополнительных сопротивлений.

[pic];

[pic];

[pic];

[pic]

[pic]([pic]- коэффициент учитывающий инерцию вращающихся масс; [pic]т –

масса тележки; [pic]- ускорение при разгоне);

[pic]

[pic]

2.2 Выбор двигателя.

Электродвигатель выбирают по мощности с учетом относительной

продолжительности включения – ПВ%. Необходимую мощность N, кВт, определяют

по формуле

[pic]

где [pic]- кратность среднепускового момента двигателя по отношению к

номинальному;

[pic] - предварительное значение КПД механизма;

[pic]- скорость тележки.

Электродвигатель MTF 111-6 с фазным ротором.

2.3 Выбор передачи.

Выбор типоразмера редуктора осуществляется по эквивалентному вращающему

моменту на выходном валу с учетом режима работы и передаточному числу.

Необходимое передаточное число редуктора

[pic]

Максимальный момент на тихоходном валу редуктора

[pic]

Эквивалентный вращающий момент на выходном валу определяется аналогично

механизму подъема груза:

[pic][pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic][pic]

Редуктор ЦЗвк-160.

2.4 Выбор тормоза.

Расчетный тормозной момент механизма при работе крана в закрытом

помещении определяется для движения без груза под уклон в предположении,

что реборды колес не задевают за головки рельсов:

[pic]

где [pic] - соответственно моменты, создаваемые уклоном, инерцией и силами

трения, приведенные к валу тормоза. Значения этих параметров можно

определить по следующим зависимостям:

[pic]

[pic]

[pic]

где [pic]- КПД механизма;

[pic] - сопротивления передвижению тележки без груза, создаваемые

уклоном, инерцией и трением соответственно. Их значения определяются

зависимостями

[pic];

[pic];

[pic];

где [pic]- коэффициент, учитывающий инерцию вращающихся масс механизма;

[pic]- коэффициент, учитывающий сопротивление движению тележки от

троллейного токопровода.

[pic];

[pic];

[pic];

Тормоза колодочные с электро-гидро толкателем ТКГ-160. Наибольший

тормозной момент [pic].

3. Компанование тележки мостового крана

3.1 Определение координаты центра тяжести (точка ОТ) порожней тележки:

[pic]

[pic]

где [pic]- вес отдельных сборочных единиц;

[pic] - соответственно координаты точек их приложения.

3.2 Определение положения неприродных колес, т.е. база тележки из условия

одинаковой нагрузки на приводные и ходовые колеса:

[pic]

где [pic] - расстояние от равнодействующих веса порожней тележки и груза

соответственно до оси приводных колес;

3.3 Определяем нагрузки на ходовые колеса тележки в порожнем состоянии и от

веса груза.

Нагрузки на ходовые колеса от веса порожней тележки:

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

От веса груза:

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

Статическая нагрузка на ходовые колеса в груженом положении:

[pic]

Разница в статической нагрузке на колеса составляет 2,5%

4. Библиографический список

1. Металлургические подъемно-транспортные машины: Методические указания

к курсовому проектированию /Ю.В. Наварский. Екатеринбург: УГТУ, 2001.

84 с.

2. Подъемно-транспортные машины: Атлас конструкций: Учебное пособие для

студентов втузов /В.П. Александров, Д.Н. Решетов, Б.А. Байков и др.;

Под. ред. М.П. Александрова, Д.Н. Решетова.-2-е изд., перераб. и доп.

– М: Машиностроение, 1987.-122 с., ил.

3. Справочник конструктора машиностроителя: В 3-х т.-5-е изд., перераб.

и доп. – М: Машиностроение, 1987.-557 с., ил.