Определение сопротивлений передвижению крана.

Ориентировочная масса мостового крана

m= 0, 96·Q + 0, 84·L = 0, 96·5 т+0, 84·16 т=18, 24 т=18240 кг.

По таблице 3.9.8 рекомендуемый диаметр ходовых колес моста D_К = 500 мм.

 

Таблица 3.17 – Рекомендуемые диаметры ходовых колес

Для мостовых кранов

Грузоподъемность крана, т	Диаметры колес, мм
крановой тележки	моста

 

Коэффициент трения качения ходовых колес по рельсам с плоской головкой μ = 0, 0005 м. Коэффициент трения в подшипниках качения ходовых колес f = 0, 02 (подшипники конические).

Диаметр цапфы вала ходового колеса d_к = 0, 2· D_К = 0, 2·500 мм = 100 мм. Примем также значение коэффициента, учитывающего дополнительные сопротивления k_p = 2, 5.

Общее сопротивление передвижению крана

Выбор электродвигателя, соединительных муфт и редуктора.

Статическая мощность привода при КПД механизма η = 0, 85 и номинальной скорости передвижения 1, 3 м/с.

Из таблицы 3.8.5 выбираем крановый электродвигатель типа MTF 112-6 мощностью Р = 5, 8 кВт при ПВ = 25 % с частотой вращения n = 915 об/мин. Момент инерции ротора 0, 068 кг∙ м², максимальный пусковой момент двигателя Т_mах = 140 Н·м.

Номинальный крутящий момент кранового электродвигателя

.

 

Выводы.
Индивидуальные задания

№	Грузополъемность, Q, т	Высота подъема крюка Н, м	Скорость подъема груза, Vr, м/с	Скорость передвижения груза, Vпер., м/с	Режим работы
	3, 2	7, 1	0, 125	1, 1	Легкий
	3, 2	8, 0	0, 125	1, 3	Средний
	12, 5	10, 0	0, 25	1, 5	Тяжелый
	5, 0	7, 1	0, 125	1, 1	Легкий
	12, 5	10, 0	0, 32	1, 3	Средний
	5, 0	7, 1	0, 125	1, 5	Тяжелый
	12, 5	10, 0	0, 16	1, 1	Легкий
	8, 0	9, 0	0, 2	1, 3	Средний
	8, 0	9, 0	0, 1	1, 5	Тяжелый
	12, 5	9, 0	0, 2	1, 1	Легкий
	12, 5	9, 0	0, 125	1, 3	Средний
	12, 5	9, 0	0, 1	1, 5	Тяжелый
	20, 0	6, 0	0, 2	1, 1	Легкий
	20, 0	8, 5	0, 16	1, 3	Средний
	20, 0	11, 0	0, 125	1, 5	Тяжелый
	20, 0	6, 0	0, 4	1, 1	Легкий
	20, 0	8, 5	0, 32	1, 3	Средний
	20, 0	11, 0	0, 25	1, 5	Тяжелый
	32, 0	6, 0	0, 2	1, 1	Легкий
	32, 0	8, 5	0, 16	1, 3	Средний
	32, 0	11, 0	0, 125	1, 5	Тяжелый
	32, 0	6, 0	0, 4	1, 1	Легкий
	32, 0	8, 5	0, 32	1, 3	Средний
	32, 0	11, 0	0, 25	1, 5	Тяжелый
	8, 0	9, 0	0, 32	1, 1	Легкий

 

3) Пример расчет козлового крана.

Исходные данные. Кран козловой типа КК; номинальная грузоподъёмность Q = 8, 0 т; пролёт L = 16 м; вылет консоли L_К = 6, 8 м; высота подъёма крюка Н = 16 м; скорость подъёма груза V = 0, 5 м/с; режим работы средний; относительная продолжительность включения ПВ = 40 %.

Рисунок 3.21 – Схема козлового крана

 

Краны козловые типа КК регламентируются ГОСТ 7352-88. В соответствии с прототипом выбираем кинематическую схему козлового крана типа КК с центральным приводом и передвижной электрической тележкой [20–23].

Козловой кран применяется обычно для обслуживания складов, главным образом штучных грузов, контейнеров и лесных грузов. Бывают преимущественно крюковыми или со специальными грузозахватными устройствами.

Вес козлового крана определяют по формуле [20]:

,

где Q = 8 т – грузоподъемность; g = 9, 81 м/с² – ускорение свободного падения; L = 16 м – пролет; Н = 16 м – высота подъема груза.

Вес тележки с механизмом передвижения:

.

Вес крюковой подвески:

.

ПВ = 40 % – продолжительность включения.

 

Расчет механизма подъема крана. Определим максимальное усилие при подъеме груза:

,

где = 8000 кг – грузоподъемность; I = 1 – число полиспастов; K_п = 2 – кратность полиспаста; – КПД блока; т = 3 – число блоков.

Определим разрывное усилие каната:

.

где n = 5– коэффициент, учитывающий запас прочности.

По разрывному усилию следует выбрать канат согласно таблице 3.18. Принимаем размеры и параметры канатов двойной свивки типа ЛК-Р конструкции 6× 19: для маркировочной группы по временному сопротивлению разрыву 170 кгс/мм², расчетному разрывному усилию каната = 21935 кгс выбираем канат диаметром d_k = 21 мм, с расчетной площадью сечения всех проволок 167, 03 мм² и расчетным весом 1000 м смазанного каната 1635 кгс.

Таблица 3.18– Канаты стальные (ГОСТ 2688-80) Канат двойной свивки типа ЛК-Реконструкции 6 × 19 (1 + 6 + 6/6) + 1 о.с.

 

Диаметр, мм	Расчетная площадь сечения всех проволок, мм 2	Расчетный вес 1000 м смазанного каната, кгс	Маркировочная группа по временному сопротивлению разрыву, кгс/мм2
каната	проволоки
цент-ральной	1-го слоя (внут-ренне-го)	2-го слоя (наружного)
Расчетное разрывное усилие каната, кгс, не менее
6 проволок	36 проволок
4, 1	0, 30	0, 28	0, 22	0, 30	6, 55	64, 1	–	–	–	–
4, 8	0, 34	0, 32	0, 26	0, 33	8, 61	84, 2	–	–	–	–
5, 1	0, 36	0, 34	0, 28	0, 36	9, 76	95, 5	–	–	–	–
5, 6	0, 40	0, 38	0, 30	0, 40	11, 90	116, 5	–	–	–	–
6, 9	0, 50	0, 45	0, 38	0, 50	18, 05	176, 6	–	–					–
8, 3	0, 60	0, 55	0, 45	0, 60	26, 15	256, 0	–	–					–
9, 1	0, 65	0, 60	0, 50	0, 65	31, 18	305, 0	–	–					–
9, 9	0, 70	0, 65	0, 55	0, 70	36, 66	358, 6	–	–					–
11, 0	0, 80	0, 75	0, 60	0, 80	47, 19	461, 6	–	–					–
12, 0	0, 85	0, 80	0, 65	0, 85	53, 87	527, 0	–	–					–
13, 0	0, 90	0, 85	0, 70	0, 90	61, 00	596, 6	–						–
14, 0	1, 00	0, 95	0, 75	1, 00	74, 40	728, 0	–						–
15, 0	1, 10	1, 00	0, 80	1, 10	86, 28	844, 0	–						–
16, 5	1, 20	1, 10	0, 90	1, 20	104, 62	1025, 0	–						–
18, 0	1, 30	1, 20	1, 00	1, 30	124, 73	1220, 0	–						–
19, 5	1, 40	1, 30	1, 05	1, 40	143, 61	1405, 0	–						–
21, 0	1, 50	1, 40	1, 15	1, 50	167, 03	1635, 0	–						–
22, 5	1, 60	1, 50	1, 20	1, 60	188, 78	1850, 0	–						–
24, 0	1, 70	1, 60	1, 30	1, 70	215, 49	2110, 0	–						–
25, 5	1, 80	1, 70	1, 40	1, 80	244, 00	2390, 0	–						–
28, 0	2, 00	1, 90	1, 50	2, 00	297, 63	2911, 0	–						–
30, 5	2, 20	2, 10	1, 60	2, 20	356, 72	3490, 0	–						–
32, 0	2, 30	2, 20	1, 70	2, 30	393, 0	3845, 0	–						–
33, 5	2, 40	2, 30	1, 80	2, 40	431, 18	4220, 0	–						–
37, 0	2, 60	2, 50	2, 00	2, 60	512, 79	5016, 0	–						–
39, 5	2, 80	2, 60	2, 20	2, 80	586, 59	5740, 0							–
42, 0	3, 00	2, 80	2, 30	3, 00	668, 12	6535, 0							–
44, 5	3, 20	3, 00	2, 40	3, 20	755, 11	7385, 0						–	–
47, 5	3, 40	3, 20	2, 60	3, 40	861, 98	8431, 0						–	–
51, 0	3, 60	3, 40	2, 80	3, 60	976, 03	9546, 0						–	–
56, 0	4, 00	3, 80	3, 00	4, 00	1190, 53	11650,						–	–

Расчет барабана. Примем способ навивки каната на барабан, материал барабана и блоков и способ их изготовления.

Определим минимально допустимый диаметр барабана, мм

,

где е = 20– коэффициент пропорциональности, зависящий от грузоподъемности машины и режима работы; d_k = 21 мм – диаметр каната.

Полученное значение диаметра барабана и блока округляем до ближайшего большего значения по ГОСТ 6636-94 D_б = 400 мм. Диаметры уравнительных блоков принять:

= (0, 6…0, 8)∙ D_б = 0, 7∙ 400 мм = 280 мм.

Рабочее число витков каната на барабан

.

Принимаем = 1, 8 – число витков, необходимое для крепления каната к барабану; = 1, 8 – дополнительное число витков для разгрузки узла крепления каната; p = d_k + 3 мм = 24 мм – шаг навивки каната, мм.

Общее число витков каната на барабан

.

Рабочая длина барабана для однослойной навивки каната

Принимаем .

Определим толщину стенки барабана, исходя из технологии изготовления по эмпирической зависимости:

,

.

Где при отливке барабана из серого чугуна. Согласно расчёту принимаем толщину стенки барабана δ = 9 мм.

Выбор электродвигателя. Определим статическую мощность, необходимую для подъема номинального груза

,

где = 0, 85 – общий КПД механизма подъема.

По статической мощности , режиму работы (ПВ = 40 %) выбираем из таблиц 3.19, 3.20 электродвигатель с фазным ротором 4MTM 225 L6 со следующими характеристиками: мощность двигателя Р_ДВ = 55 кВт, частота вращения двигателя = 955 об/мин.

Определим угловую скорость вала электродвигателя:

.

В нижеприведенных таблицах указаны основные технические характеристики для крановых электродвигателей с различными по конструкции роторами [20].

Таблица 3.19 – Технические характеристики для крановых электродвигателей с фазным ротором

Тип двигателя	Мощность при ПВ 40 %, кВт	Частота вращения, об/мин
ДМТФ 011-6	1, 4
ДМТФ 012-6	2, 2
ДМТФ(Н) 111-6	3, 5
ДМТФ(Н) 112-6
АМТФ(Н) 132-М6
АМТФ(Н) 132-Л6	7, 5
МТФ(Н) 311-6
МТФ(Н) 311-8	7, 5
МТФ(Н) 312-6
МТФ(Н) 312-8
МТФ(Н) 411-6
МТФ(Н) 411-8
МТФ(Н) 412-6
МТФ(Н) 412-8
4МТМ 200 LA6	22, 0
4MTM 200 LA8	15, 0
4MTM 200 LB6	30, 0
4MTM 200 LB8	22, 0
4MTM 225 M6	37, 0
4MTM 225 M8	30, 0
4MTM 225 L6	55, 0
4MTM 225 L8	37, 0
MTH 511-6	37, 0
MTH 511-8	30, 0
MTH 512-6	55, 0
MTH 512-8	37, 0
4MTM 280 S6	75, 0
4MTM 280 L6	110, 0
4MTM 280 M8	55, 0
4MTM 280 L8	75, 0			75, 0
4MTM 280 S10	45, 0			45, 0
4MTM 280 M10	60, 0			60, 0
4MTM 280 L10	75, 0			75, 0
MTH 611-10	45, 0			45, 0
MTH 612-10	60, 0			60, 0
MTH 612-10	110, 0			110, 0
4MTH 400 S10	110, 0			110, 0
4MTH 400 M10	132, 0			132, 0
4MTH 400 L10	160, 0			160, 0

 

В таблице 3.20 приведены технические характеристики для крановых двигателей с короткозамкнутым ротором.

Таблица 3.20 – Технические характеристики для крановых электродвигателей с короткозамкнутым ротором

Тип двигателя	Мощность при ПВ 40 %, кВт	Частота вращения, об/мин
ДМТКF (H) 011-6	1, 4
ДМТКF (H) 012-6	2, 2
ДМТКF(Н) 111-6	3, 5
ДМТКF(Н) 112-6	5, 0
АМТКF(Н) 132 М6	5, 0
АМТКF(Н) 132 L6	7, 5
МТКF (Н) 311-6	11, 0
МТКF (Н) 311-8	7, 5
МТКF (Н)312-6	15, 0
МТКF (Н) 312-8	11, 0
МТКF (Н) 411-6	22, 0
МТКF (Н) 411-8	15, 0
МТКF (Н) 412-6	30, 0
МТКF (Н) 412-8	22, 0
4МТКМ 200 LA6	22, 0
4МТКМ 200 LA8	15, 0
4МТКМ 200 LB6	30, 0
4МТКМ 200 LB8	22, 0
4МТКМ 225 М6	37, 0
4МТКМ 225 М8	30, 0
4МТКМ 225 L6	55, 0
4МТКМ 225 L8	37, 0
МТКН 511-6	37, 0
МТКН 511-8	30, 0
МТКН 512-6	55, 0
МТКН 512-8	37, 0

Номинальный крутящий момент электродвигателя:

.

Частота вращения барабана подъемного механизма

.

Определим общее передаточное число редуктора от вала электродвигателя к барабану подъемного механизма

.

Определим крутящий момент на валу барабана подъемного механизма

,

где = 0, 98 – КПД барабана.

Выполним подбор тормоза для остановки и удержания груза при неработающем приводе подъемного механизма крана по данным таблицы 3.21 [24]. Тормоза колодочные серии ТКГ предназначены для остановки и удержания валов механизмов подъемно-транспортных машин в заторможенном состоянии при неработающем приводе. При установке на механизмах, работающих на открытом воздухе, тормоза должны быть защищены кожухом от попадания атмосферных осадков и действия солнечной радиации.

Таблица 3.21– Характеристики тормозов колодочных

Серии ТКГ

Наименование параметра	Типоразмер тормоза
ТКГ-160	ТКГ-200	ТКГ-300	ТКГ-400
Тормозной момент, Н∙ м, не менее
Диаметр тормозного шкива, мм
Тип толкателя	ТЭ-30	ТЭ-30	ТЭ-50	ТЭ-80
Номинальное напряжение, В
Частота, Гц
Усилие на штоке толкателя, Н
Ход штока толкателя, мм

Определим статический тормозной момент от веса груза, приведенный к валу тормозного шкива:

Н× м,

где – угловая скорость тормозного шкива при установке тормоза на вал электродвигателя.

Определим расчетный тормозной момент для среднего режима работы

где – коэффициент запаса торможения:

= 1, 5 при ручном и легком режиме работы;

= 1, 75 при среднем режиме работы;

= 2, 0 при тяжелом режиме работы;

= 2, 5 при весьма тяжелом режиме работы.

По тормозному моменту Н× м, режиму работы ПВ = 40 % выбираем тормоз колодочный ТКГ-300 с наибольшим тормозным моментом 800 Н× м, диаметром тормозного шкива 300 мм. Если величина расчетного тормозного момента превышает 1500 Н∙ м, требуется установка дополнительного тормоза аналогичного типоразмера.

Выводы.

Индивидуальные задания

⇐ Предыдущая78910111213141516Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. III.ОПРЕДЕЛЕНИЕ УЩЕРБА И ВЫПЛАТА СТРАХОВОГО ВОЗМЕЩЕНИЯ.
2. VI. Определение девиации по сличению показаний двух компасов
3. А. Определение марки цемента
4. Адаптация детей к началу обучения в школе, понятие адаптации, факторы, влияющие на ее успешность. Определение готовности детей к школе.
5. Анализ объема продаж в отрасли и определение доли рынка компании.
6. Виды медицинской помощи – определение, место оказания, оптимальные сроки оказания различных видов, привлекаемые силы и средства
7. Вопрос 1. Определение финансовых результатов деятельности страховой организации
8. ВОПРОС 19. Производительность труда: определение, показатели. Выработка и трудоемкость, их характеристика
9. Вопрос 26. Экспрессивный синтаксис. Определение понятия «стилистическая фигура». Стилистические фигуры в художественной литературе и современном публицистическом дискурсе.
10. Вопрос бизнес и предпринимательство понятие сущность и определение.
11. ВОПРОС № 4. Дать определение рабочему давлению.
12. Выберите правильное и полное определение понятия «Шахта»