нагрузка, скорость передвижения, группа режима.
Приводят эскиз ходового колеса с размерами. Указывают типоразмер рельса и дают описание (эскизы) элементов кранового пути [4., с. 118…124].
Ходовые колеса проверяют по контактным напряжениям смятия [2, с. 410…412].
При расчете механизма передвижения крана учитывают три силы: сопротивление передвижению от сил трения в ходовых колесах, уклона рельсовых путей, ветровой нагрузки. Последняя только для кранов на открытой площадке (башенные, козловые). Подобная сумма сил будет действовать в механизме передвижения самоходных тележек [3,7,11,12]. Для тележек с канатной тягой суммарная сила сопротивления будет включать пять сла-
гаемых [2,7,11,12].
Расчетную мощность двигателя определяют или при установившемся движении (без учета сил инерции), или с учетом сил инерции при допустимом коэффициенте перегрузки. По большему значению этих мощностей выбирают двигатель. При раздельном приводе необходимую мощность каждого двигателя получают делением общей мощности на количество двигателей с учетом коэффициента неравномерности приложения нагрузки,
равного 10…20 % [11,12].
Для механизмов передвижения кранов и грузовых тележек применяют горизонтальные цилиндрические редукторы; редукторы вертикальные типов ВК, ВКУ, ВКН; навесные редукторы типа Ц3ВК (Ц3ВКФ). Навесные редукторы обеспечивают наиболее компактную компоновку.
Механизм передвижения крана (самоходной тележки) проверяют по пусковому моменту и коэффициенту запаса сцепления. Для механизмов передвижения кранов можно не предусматривать коэффициент запаса торможения, а также использовать управляемые тормозы. Для плавной остановки крана с раздельным приводом, кроме того, применяют последовательное выключение механизмов передвижения.
8 Механизм передвижения тележки с канатной тягой (изменения вылета)
Расчет сводится к определению суммы сил сопротивления, которые равны натяжению каната, наматываемого на барабан механизма передвижения. Кроме трех сил сопротивления, возникающих в механизме передвижения крана, необходимо учитывать сопротивление перемещению грузового каната на блоках и натяжение, вызванное провисанием свободной ветви каната. Схема привода механизма передвижения аналогична схеме привода механизма подъема груза, поэтому после определения натяжения
каната дальнейший расчет проводят аналогично [2,7,11,12].
9 Механизм изменения вылета стрелы (стрелоподъемный)
Изменение вылета стреловых кранов осуществляется изменением угла наклона стрелы к горизонтальной плоскости.
На расчетной схеме указывают внешние силы: Qg – силу тяжести гру-
за; Gc – силу тяжести стрелы; Fвс |
– силу ветрового давления на стрелу; Fб |
||||
– силу натяжения каната механизма подъема груза; F – силу натяжения ка- |
|||||
ната стрелоподъемного механизма. |
|
|
|||
По заданной высоте H подъема груза определяют длину c |
– стрелы, |
||||
c = H/sin700 и b c cos700 |
(для башенных кранов необходимо из H |
||||
вычесть |
высоту |
башни). |
Определяют |
наименьший |
вылет |
Lmin b (1,5...2)м.
Определяют грузовой момент TQ QgLmin const. При положении стрелы в 5…100 от горизонтали определяют грузоподъемность, соответствующую данному положению, т.е. при наибольшем вылете L:
Qmin TQ /L g.
Определяют массу mc стрелы: mc q c , где q – погонная масса. Для решетчатых стрел q = (100…200) кг/м; для коробчатых – (200…400) кг/м.
Площадь А |
(м2) |
поверхности решетчатых стрел |
принимают |
А=mc (0,2…0,3), |
где |
mc в тоннах. Для коробчатых |
стрел А= |
(0,2…0,4) c sin700.При крайнем нижнем положении стрелы ветровой на-
грузкой на нее можно пренебречь.
Составляют уравнение моментов относительно точки крепления (пяты) стрелы:
Q gb mc g b /2 Fвс b /2 Fб 1 F 2 ,
где Q и b – текущие значения грузоподъемности и плеч при промежу-
точных положениях стрелы; 1; 2 – отрезки линий, проведенных через пяту до пересечения с линиями действия сил F и Fб , перпендикулярно им.
Размеры 1, 2будут зависеть от высоты h стойки, на которой крепится обводной блок. Размер h (1,2…3) м принимают из конструктивных соображений. Рациональность размеров h, 1, 2 проверяют графически.
По силе Fmax , определенной из уравнения моментов, рассчитывают по-
лиспаст аналогично полиспасту грузоподъемного механизма. Желательно использовать для стрелоподъемного механизма типоразмер грузового каната, который обеспечивают подбором кратности полиспаста.
Определяют скорость Vc точки крепления каната стрелоподъемного механизма Vc R, где R – расстояние от пяты до точки крепления ка-
ната; = nc/(150…180), где nc – частота вращения стрелы в горизонтальной плоскости (задана).
Определяют мощность двигателя P1 FmaxVc /103 и выбирают дви-
гатель. Проверку двигателя не производят. Стандартные элементы выбирают по известным зависимостям [2,7,11,12].
10 Механизм поворота крана
Механизм поворота (вращения) содержит двигатель, муфту-тормоз, редуктор, зубчатую пару и опорно-поворотное устройство (ОПУ).
Зубчатая пара может быть внешнего или внутреннего зацепления. ОПУ могут быть двух видов:
1)в виде комбинаций упорных и радиальных шарикоподшипников;
2)в виде поворотного круга (одноили двухрядные; шарикоили роликовые).
В консольных кранах используют ОПУ первого вида; в автомобильных, самоходных и башенных кранах – второго.
Механизм поворота консольных кранов рассчитывают в следующей последовательности:
1)составляют расчетную схему;
2)определяют опорные реакции;
3)с учетом опорных реакций и частоты вращения nс (задана) определяют коэффициенты динамической работоспособности и по ним выбирают упорный и радиальные подшипники;
4)определяют суммарный момент T сопротивления повороту отно-
сительно оси поворотной части.
Расчет механизма поворота автомобильных, самоходных и башенных кранов включает:
1) определение вертикальной силы FV g(Q mc mпп ), где mc –
масса стрелы; mпп – масса поворотной платформы [7]; 2) определение грузового момента TQ QgL;
3)с учетом FV и TQ по номограмме [11,12] выбирают круг;
4)по формуле [11,12] определяют момент T сопротивления поворо-
ту относительно оси круга.
Далее, независимо от типа крана, определяют статический момент
Tc T
Uм ,
где Uм – передаточное число механизма; |
Uм Up |
Uзп , где Up – пере- |
|
даточное число |
редуктора; Uзп – передаточное |
число зубчатой пары |
|
(Uзп =10…20). |
|
|
|
Приняв Uм |
= 1000 и n1 = 1000 мин-1 |
(n1 – синхронная частота враще- |
|
ния двигателя механизма поворота), выбирают двигатель из условия
P1 Tc /9,55.
Двигатель проверяют по пусковому моменту. При учете ветровой нагрузки давление ветра р = 150 Па (на кран и груз).
Выбор стандартных элементов – аналогично механизму подъема груза. В механизме поворота обязательно наличие муфты предельного мо-
мента (фрикционной или типа МУВП со срезными штифтами).
Содержание
Введение………………………………………………………………………..3
1Общие вопросы………………………………………………………………4
2Порядок выполнения курсового проекта…………………………………..4
3Основные требования к оформлению………………………………………4
4Защита курсового проекта…………………………………………………..9
5Механизм подъема груза………………………………………………..…10
6Расчет привода грузоподъемного механизма…………………………….14
7Механизм передвижения крана (тележки)………………………………..15
8Механизм передвижения тележки с канатной тягой
(изменения вылета)……………………………………………………….…16
9 Механизм изменения вылета стрелы (стрелоподъемный)……………….16
10 Механизм поворота крана………………………………………………...17
Приложения…………………………………………………………………...20