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.

- число ветвей каната, на которых висит груз;

- число ветвей каната, которые навиваются на барабан.

1.2 Выбор каната.

 - диаметр блока подвески;

G – вес номинального груза и крюковой подвески, Н;

- КПД полиспаста.

Вес номинального груза и крюковой подвески, Н:

- масса номинального груза (численно равная грузоподъемности) и масса подвески соответственно, кг;

- ускорение силы тяжести;

d_К=21мм

S_р=122850Н – усилие разрыва;

Условие 1:

 - коэффициент запаса

Условие 2:

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:

Окончательно принимаем D_Б=500мм.

- коэффициенты выбора диаметров соответственно барабана и блока.

Размеры профиля ручья должны соответствовать следующим соотношениям:

1.4 Установка барабана.

Длина барабана  , где  - длина одного нарезанного участка; - длина гладкого среднего участка; - длина одного гладкого концевого участка.

Длина одного нарезанного участка , где - шаг навивки каната;

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

Z_Н – число неприкосновенных витков, необходимых для разгрузки деталей крепления каната на барабане ();

 - число витков для крепления конца каната.

Число рабочих витков определяется по формуле:

 ,

где Н_П =10,5м – высота подъема.

Длина гладкого среднего участка определяется барабана определяется из соотношения:

,

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

         - минимальное расстояние между осью блоков крюковой подвески и осью барабана;

         - допустимый угол отклонения каната.

Длина гладкого концевого участка, необходимого для закрепления барабана в станке при нарезании канавок, может приниматься .

;

;

.

.

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.

        - скорость подъема груза;

        - КПД механизма.

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

1.6. Выбор редуктора.

Передаточное число редуктора  

где - частота вращения вала двигателя.

Параметр определяется формулой

где - коэффициент для передачи с односторонней нагрузкой;

        - частота вращения тихоходного вала барабана;

       - норма времени работы редуктора по ГОСТ 25835-83, ч, принимается в зависимости от класса использования.

Эквивалентный момент на выходном валу редуктора      

где - коэффициент интенсивности режима нагружения.

      - базовое число циклов перемены напряжений.

где  - минимальное время разгона при пуске;

      - максимальное ускорение при пуске;

      - вес крюковой подвески.

       - КПД полиспаста и барабана соответственно.

Принимаем редуктор Ц2-500.

1.7 Выбор соединительных муфт.

Муфты выбираются в зависимости от передаваемого вращающего момента и условий работы по формуле

где  - расчетный вращающий  момент;

       - действующий вращающий момент;

       - допускаемый вращающий момент, который способен передать    

            муфта;

 - коэффициент запаса прочности (- коэффициент                      учитывающий степень ответственности соединения. В предварительных расчетах принимается ;- коэффициент режима работы; - коэффициент углового смещения).

Зубчатая муфта по ГОСТ 5006–55 .

1.8 Выбор типоразмера тормоза.

Расчетный тормозной момент определяется по формуле

где  - коэффициент запаса торможения;

       - статический крутящий момент при торможении, создаваемым   номинального груза на валу, на котором установлен тормоз.

Величина определятся по формуле

,

где - КПД механизма;

        - общее передаточное число механизма

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

2.Механизм передвижения.

Число ходовых колес  

Максимальная статическая нагрузка,

где - вес номинального груза главного подъема и тележки соответственно;

       - число колес;

       - 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 :

,

где - сопротивление, создаваемые силами трения;

       - сопротивление, создаваемое уклоном пути (Ошибка! Ошибка связи.- уклон рельсового пути).

        - сопротивление, создаваемое ветром (при работе на открытом воздухе);

      - сопротивление, создаваемое инерцией вращающихся и поступательно движущихся масс тележки;

       - сопротивление, создаваемое раскачиванием груза на гибкой подвеске;

Сопротивление, создаваемые силами трения определяются по формуле:

где - соответственно вес тележки и вес максимального груза;

        - коэффициент трения в подшипниках колес;

        - коэффициент трения колес по рельсу;

       - диаметр колеса;

        - коэффициент дополнительных сопротивлений.

;

;

;

2.2 Выбор двигателя.

Электродвигатель выбирают по мощности с учетом относительной продолжительности включения – ПВ%. Необходимую мощность N, кВт, определяют по формуле

где - кратность среднепускового момента двигателя по отношению к номинальному;

 - предварительное значение КПД механизма;

- 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

Максимальный момент на тихоходном валу редуктора

Эквивалентный вращающий момент на выходном валу определяется аналогично механизму подъема груза:

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:

где  - соответственно моменты, создаваемые уклоном, инерцией и силами трения, приведенные к валу тормоза. Значения этих параметров можно определить по следующим зависимостям:

где - КПД механизма;

       - сопротивления передвижению тележки без груза, создаваемые уклоном, инерцией и трением соответственно. Их значения определяются зависимостями

;

;

;

где - коэффициент, учитывающий инерцию вращающихся масс механизма;

        - коэффициент, учитывающий сопротивление движению тележки от троллейного токопровода.

;

;

;

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

3. Компанование тележки мостового крана

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

где - вес отдельных сборочных единиц;

       - соответственно координаты точек их приложения.

3.2 Определение положения неприродных колес, т.е. база тележки из условия  одинаковой нагрузки на приводные и ходовые колеса:      

где  - 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:

От веса груза:

Статическая нагрузка на ходовые колеса в груженом положении:

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.