Розрахунок Баштового крану (стр. 3 из 3)
де Jр.м – момент інерції ротора двигуна;
Визначимо середній пусковий момент двигуна для розгону ненавантаженого візка з умови відсутності пробуксовування привідних коліс і наявності необхідного запасу зчеплення:
Розрахункова потужність:
Для приводу механізму пересування візка остаточно вибираємо електродвигун 4А 160М6 ОМ2, з номінальнім моментом Мн= 147 Нм.
Середній пусковий момент:
Фактичний час пуску двигуна навантаженого візка:
Фактичне прискорення при розгоні ненавантаженого візка:
2.2.4 Розрахунок гальмівного моменту і вибір гальма:
При гальмуванні візка без вантажу допустиме максимальне прискорення, при якому забезпечується запас зчеплення коліс з рейками 1,2, визначається по формулі:
Час гальмування візка без вантажу виходячи з максимального допустимого прискорення:
Величина гальмівного шляху, що допускається:
Мінімальний допустимий час гальмування:
Гальмівний момент розраховується по наступній формулі:
Приймаємо колодочні гальма з гідротовкачем типа ТТ з найбільшим гальмовим моментом 100 Н м, діаметром гальмового шківа 160 мм, шириною колодки 75 мм, тип гідротовкача ТЕГ-16 з тяговим зусиллям 160 Н. Гальма регулюється на необхідний гальмовий момент [2. табл. V.2.23.].
2.3. Розрахунок механізму пересування крана
2.3.1. Кінематична схема механізму пересування перевантажувача:
2.3.2. Розрахунок опору пересуванню крана:
Q – номінальна маса вантажу, що піднімається, з урахуванням ваги захватного органу; Q=35000 кг;
Gк – маса крана з візком; Gк=430000 кг;
Dк – діаметр ходового колеса крана; Dк=0,8 м, колесо двохреборне, з циліндровим профілем, ширина робочої доріжки 0,17 м [2. табл. V.2.43.];
d – діаметр цапфи:
d = (0,2 ¸ 0,25)Dк = (0,2 ¸ 0,25) 0,8 = 0,16 ¸ 0,2 = 0,18 м;
Приймаємо d=0,18 м;
f – коефіцієнт тертя в підшипниках коліс; f = 0,015; підшипник сферичний дворядний;
m - коефіцієнт тертя кочення колеса по плоскій рейці; m = 0,06; колесо із сталі [2. VI.3.2.];
kр – коефіцієнт, що враховує опір від тертя реборд коліс об рейки; kр = 1,5 [2. VI.3.3.];
Wук – опір пересуванню від ухилу:
a - розрахунковий кут підкранового шляху; a = 0,002 для шляхів, що укладаються на металевих балках зі залізобетонним фундаментом;
Wв – опір пересуванню від дій вітрового навантаження;
rв – питоме вітрове навантаження;
qo – швидкісний натиск вітру на висоті 10 м;
,V – швидкість вітру;
V = 15 м/с для регіону міста Іллічівськ;
nв – коефіцієнт, що враховує зростання швидкісного натиску залежно від висоти установки крана над поверхнею землі (води);
nв = 1,32;
с – аеродинамічний коефіцієнт;
с = 1,2 для коробчатих конструкцій;
b - коефіцієнт динамічності, що враховує пульсуючий характер вітрового навантаження;
b = 1;
F – навітряна площа конструкції крана і вантажу;
F = 270 м2;
Опір пересуванню крана складає 1067 кН.
2.3.3. Потужність двигуна і вибір редуктора
Розрахунок приведеного опору пересування крана:
де Wст – статичний опір пересуванню візка;
Gт – маса крана, Gт =430000 кг;
Q – Номінальна маса вантажу, що підіймається;
а – середнє прискорення крану при пуске, а=0,1 м/с2;
hм – загальне ККД механізму, hм = 0,9; [1. табл. II.1.7.]
yср – середня кратність пускового моменту, yср = 2,0;
Потужність електродвигуна складає:
Потужність двигунів механізму пересування крана складає 163,3 кВт, отже, один двигун має потужність N=20,4 кВт.
Заздалегідь по каталогу вибираємо електродвигун типа 4А200L8OM2, потужністю N=22 кВт, частотою обертання n=730 об/хв, w=76,41; моментом інерції ротора Jр=0,18 кг м, з номінальним моментом Мн=288 Н м [5].
Частота обертання колеса крана:
Розрахункове передавальне число редуктора:
Розрахункова потужність редуктора:
По каталогу приймаємо редуктор типа ВКН - 630 з передавальним числом U=125, виконання по схемі 2 [2. табл. V.1.51.].
Фактична частота обертання колеса:
Фактична швидкість пересування крана з номінальним вантажем:
Мінімальний час пуску двигуна ненавантаженого крана:
де ап.мах – максимально допустиме прискорення ненавантаженого крана;
де j - коефіцієнт зчеплення ведучого колеса з рейкою;
j=0,12 для кранів, що працюють на відкритому повітрі [3. c. 110];
Статистичний момент опору пересуванню ненавантаженого крана, приведений до валу двигуна:
Момент інерції рухомих мас крана, приведений до валу двигуна:
де Jр.м – момент інерції ротора двигуна;
Визначимо середній пусковий момент двигуна для розгону ненавантаженого крана з умови відсутності пробуксування привідних коліс і наявності необхідного запасу зчеплення:
Розрахункова потужність:
Для приводу механізму пересування візка остаточно вибираємо електродвигун 4А 200L8 ОМ2.
Середній пусковий момент:
Фактичний час пуску двигуна навантаженого крана:
Фактичне прискорення при розгоні ненавантаженого крана:
2.3.4. Розрахунок гальмового моменту і вибір гальма
При гальмуванні крана без вантажу допустиме максимальне прискорення, при якому забезпечується запас зчеплення коліс з рейками 1,2, визначається по формулі:
Час гальмування крана без вантажу виходячи з максимального допустимого прискорення:
Величина гальмового шляху, що допускається:
Мінімальний допустимий час гальмування:
Гальмовий момент розраховується по наступній формулі:
Приймаємо колодочні гальма з гідротовкачем типу ТТ з найбільшим гальмовим моментом 200 Н м, діаметром гальмового шківа 200 мм, шириною колодки 95 мм, тип гідротовкача ТЕГ-25 з тяговим зусиллям 250 Н. Гальма регулюється на необхідний гальмовий момент [2. табл. V.2.23.].