Проект кран-балки (стр. 2 из 3)

По расчётной мощности выбираем двигатель MTН 311-6, имеющий характеристики:

N = 13,0 кВт, мощность на валу двигателя

n = 925 об/мин, частота вращения

η = 76%, КПД двигателя

J = 0,5кг*м², момент инерции

M_max = 314Н*м, максимальный момент

m = 170 кг, масса

Средний пусковой момент для этого двигателя:

где M_н – номинальный момент двигателя, Н*м

2.1.4 Выбор редуктора

Передаточное число механизма передачи:

где n_б – число оборотов барабана, об/мин.

По каталогу стандартных редукторов выбираем редуктор цилиндрический трехступенчатый 2Ц3-125Н с передаточным отношением i_М= ; номинальным крутящим моментом Н*м, и межосевым расстоянием мм.

2.1.5 Выбор муфты

Расчётный момент для выбора муфты:

где k₁ – коэффициент степени ответственности механизма; для

механизма подъёма груза k₁ = 1,3;

k₂ – коэффициент, зависящий от режима работы, для среднего

режима работы k₂ = 1,2

По расчётному моменту выбираем муфту втулочно-пальцевую с номинальным вращающим моментом M_k = Н*м,

Моментом инерции J_p = 0,24 кг*м².

2.1.6 Выбор тормоза

Тормоз выбираем по тормозному моменту:

где k – коэффициент запаса, для среднего режима работы k = 1,75

М_С^Т – статический момент при торможении, Н*м

В механизмах подъёма кранов применяются комбинированные предохранительные втулочно-пальцевые муфты, одна из полумуфт которых служит тормозным шкивом. Поэтому муфту с тормозом выбираем по наибольшей величине М_р или М_Т, следовательно по расчётному моменту выбираем муфту втулочно-пальцевую с номинальным вращающим моментом M_Т = Н*м, Моментом инерции J_p =0,225кг*м².

2.1.7 Проверка двигателя по ускорению

Определим время пуска двигателя по формуле:

где М_С – статический момент на валу двигателя при пуске, Н*м

где Q – вес груза, Н

G – масса груза, кг

J_M – момент инерции муфты, кг*м²

J_P – момент инерции ротора, кг*м²

Фактическое ускорение груза при пуске определим по формуле:

j_ф = 0,1...0,8м/с², что удовлетворяет проверку двигателя по ускорению.

2.1.8 Проверка тормоза по ускорению

Время торможения определим по формуле:

где M_C^T – статический момент при торможении, Н*м

M_T – номинальный тормозной момент выбранного тормоза, Н*м

Фактическое ускорение при торможении:

j_ф =0,1...0,8м/с², что удовлетворяет проверку тормоза по ускорению.

2.1.9 Проверка двигателя на нагрев

Условие проверки:

М_Э<М_Н

где М_Э – эквивалентный момент на валу двигателя, при работе с которым его нагрев будет таким же, как и при работе с реальными моментами, возникающими при подъёме и опускании грузов различного веса, Н*м

Значение М_Э определим по формуле:

где M_c.под.i – статический момент на валу двигателя, возникающий при подъёме груза i-го веса, Н*м

M_c.оп.i – статический момент на валу двигателя, возникающий при опускании груза i-го веса, Н*м

Значение и количество подъёмов и опусканий за один рабочий цикл принимаем по графику нагрузки механизма.

где ω_дв – угловая скорость двигателя, рад/с;

J_мех.i – приведённый к валу двигателя момент инерции при разгоне

всех движущихся частей механизма и груза i-го веса,кг*м²;

где J₁ – момент инерции вращающихся масс, расположенных на

быстроходном валу механизма, кг*м²

где J_гр.i – момент инерции масс i-го груза, приведённый к быстроходному валу, кг*м²

где G_i – масса i-го груза, кг;

1,2 – коэффициент приведения моментов инерций остальных вращающихся масс к быстроходному валу.

β – коэффициент, учитывающий ухудшение охлаждения двигателя в период пуска.

Время разгона в секундах при подъёме определим по формуле:

Время разгона в секундах при опускании определим по формуле:

Время установившегося движения в секундах:

40,6Н*м<134,2Н*м

М_Э<М_Н

Условие выполняется.

2.2 Расчет механизма передвижения крана

2.2.1 Вес отдельных элементов (кН)

Вес механизма передвижения грузовой электрической тали

Вес электрической тали