Проектирование тележки мостового крана

При этом не требуется выверка и центровка относительно оси колесной установки. Реактивный момент таких редукторов воспринимается пальцем, закрепленным на раме. Рис.17 Вертикальный редукторВычисляемрасчетнуючастотувращенияколестележки: Расчетноепередаточноечислоредуктора: .Принимаемпотабл. 16вертикальныйредуктортипаВКН-320, передаваемаямощностьР=3,1кВт, приПВ25 %, up=12,5 сполымтихоходнымвалом dТ=42 ммибыстроходным dБ=25мм, nБ = 750 мин-1. Таблица 16Геометрические параметрыРис.18.Габаритные и присоединительные размеры двигателяДопускаемаячастотавращениябыстроходноговалаnб=750 мин-1. Фактическаячастотавращенияприводныхколессоставит: . Фактическаяскоростьпередвижениятележки: . Отклонение, как видно и без расчета очень мало. 2.6. ВыбортормозаимуфтСогласноПравиламтормозанамеханизмахпередвижениякрановиихгрузовыхтележек устанавливается, есликранпредназначендляработы:- подоткрытымнебомиливнезащищенномответраместе;- впомещении, гдекранпередвигаетсяпоназемномурельсовомупути;- впомещениинанадземномрельсовомпутисоскоростьюпередвижениясвыше 0,53 м/с.Дляпредварительноговыборатормозавычисляемрасчетныйтормозноймоментдлянезагруженнойтележкивпредположении, чтотрениевребордахотсутствует, тележкадвижетсяподуклонсзамедлениема=0,2 м/с2.Моментысопротивленийприводятсякведущемувалуредуктора, накоторомустановлентормоз:Значениясоставляющихсопротивленийприперемещениитележкисгрузомприведенывыше. ДлянезагруженнойтележкивесомGТониравны:- трения ;- инерции ;- уклона .РасчетныйтормозноймоментсучетомзапасасогласноПравиламкТ = 1,5:ПринимаемтормозтипаТКГ-160 сгидротолкателем, укотороготормозноймоментрегулируетсявпределах (50…60) Н∙мспоследующимуточнениемвеличинытормозногомоментавпроверочномрасчете.ДлясоединенияваловдвигателяиредуктораприменяемзубчатыемуфтыМоментыинерции: МуфтыМУВП IМ=0,017кг∙м2; муфтыстормознымшкивомдиаметром 160 мм IМТ=0,057 кг∙м2, Тм = 180 Н·м. 2.7. УсловиесборкимеханизмаПослепредварительноговыборавсехэлементовкинематическойцепимеханизмаидовыполненияпроверочныхрасчетовследуетудостоверитьсявсоответствиипринятогоредукторапочастикомпоновкимеханизмапередвиженияввертикальнойплоскости (рис. 19).КомпоновкабазируетсянасуммарноммежосевомрасстоянииАвертикальногоредуктора. Горизонтальныйлист (площадка) рамытолщинойδ=8…10 ммделитвеличинуАнадваучастка,кразмерамкоторымпредъявляютсяследующиетребования:−расстояние (зазор) междунизомплощадкииребордамиколесдолжнобытьа≥ 50 ммвоизбежаниеихкасанияивсоответствиисопытомконструирования;−расстояниемеждуверхомплощадкииосьюбыстроходноговаладолжнабытьдостаточнойдляустановкиэлектродвигателяитормозасучетомтого, чтоонимонтируютсянаплатикахминимальнойвысотойhпл=20 ммРис. 19 Вертикальная плоскость Хотя у меня другое расположение двигателя, редуктора и колесной установки, но в вертикальной плоскости расстояния совпадают. Выполнимпроверкуусловиясборкиэлементовмеханизмапередвижениятележкиввертикальнойплоскости: где - радиус колеса по ребордам, для принятого колеса тележки диаметром Dк = 200 мм;h- высотыосей: электродвигателяМТF-111-6 hэд=112 мм, тормозаТКГ-160 hт=110 мм; принимаембольшеезначениеh=hэд.А= 220мм – суммарноемежосевоерасстояниепринятогоредуктораВКН-320.Тогда 115 + 50 + 20 + 112 = 297< 320мм.Условиесборкивыполняется.2.8. Проверочныерасчеты2.8.1Коэффициент сцепления тележкиОпределяемкоэффициентсцеплениянезагруженнойтележки, атакжееевремяпуска.Приведенныймоментинерции: гдеугловаяскоростьдвигателя: . Статическоесопротивлениепридвижениинезагруженнойтележкипоуклонуиотсутствиитрениявребордахколес: Статическиймоментнавалудвигателя: гдеη'м=0,7- КПДмеханизмапередвижениядлянезагруженнойтележки.Времяпускатележкибезгруза: Определяемкоэффициентсцепленияприводныхколессрельсамисподстановкойвеличиныtп.х: Условие выполнено.Вычисляемвремяпускатележкисноминальнымгрузом.Приведенныймоментинерции:Статическоесопротивлениесучетомуклонапути: Статическиймомент: Времяпуска:ускорениеприэтом: чтоможнопризнатьудовлетворительным. Перерасчетавеличиныпусковогомоментанетребуется.2.8.2Расчет ходовых колесВыполняетсяпроверочныйрасчетвсоответствиисОСТ24.090.44-82 «Колесакрановые. Выборирасчет». Онсводитсякопределениюнапряженийвзонелинейногоилиточечногоконтактаколесаирельсаисравнениюихсдопускаемым.Выполняемпроверкупредварительновыбранныхходовыхколеспоконтактнымнапряжениям. Принимаемматериалколес: сталь 65ГсзакалкойдоНВ 300. ДиаметрDk = 250 мм,подтележечныерельсытипаР24 срадиусомзакругленияголовкиR = 200 мм.Допускаемоеконтактноенапряжение:где - допускаемое контактное напряжение для материала колеса при базовом количестве оборотов (N≤ 104) за срок службы; - приведенное число оборотов колеса с учетом его скорости и действующих нагрузок;по таблице 17 принимаем значение .Таблица 17Тмаш = 12500 ч. час при режиме работы М6. - усредненная скорость передвижения колеса, для режима М6 β = 0,9; Допускаемоеконтактноенапряжение: Условие выполнено. Еслирельссвыпуклойголовкой, торасчетноерабочееконтактноенапряжениеопределяетсяпоформулеисравниваетсясдопускаемым:где к - коэффициент, учитывающийотношениерадиусазакругленияголовкирельсакдиаметруколеса,при R/Dк = 90/200 = 0,45, к = 0,15;к1 = 1,05 – коэффициентучетакасательныхнапряженийприбоковомсмещенииколеса;кд = 1 + аvф – коэффициентучетадинамическихнагрузокотнеровностейпути; а – 0,15 приустановкерельсовнаглавныхбалкахмостакрана;кд= 1 + 0,15·0,71 = 1,11. Таккакσ < [σN], топринятоеходовоеколесопригоднокэксплуатации.3. Компоновка тележки3.1. ПорядоккомпоновкивпланеВыполняемкомпоновкугрузовойтележкискратностьюполиспастаu = 2.Согласнорис.20изображаемвмасштабе 1:10 грузовойбарабан: длинаLб = 1150мм, диаметрпоцентрамканатаDб = 257мминарасстоянииm = 50 ммредукторЦ2 – 500, ширинаВ= 440мм. ЦентрбарабанаточкуОпринимаемзаусловныйцентртяжестирамысмеханизмами.Расстояниемеждупродольнойосьюредуктораицентромбарабана:Таккакдлятележки Q = 5тпринятастандартнаярельсоваяколеяLТ = 1400 мм, тосмещаемлевуюосьподтележечногорельсаотосиредукторанарасстояние 0,5LТотосиу (рис. 21) исимметричнонаносимосьправогорельса.Рис. 20 Условия компоновки редуктора и барабанаРис.21 Оси подтележечных рельсовДалееобозначаются:- проемнараметележкиr = 80 ммдляпроходаканатовбарабана (рис. 20);- быстроходныйвалдлинойlб =0,6·Lб = 0,6∙1150 = 690 ммстормозом, муфтойиэлектродвигателем.- ограждение (кожух) быстроходноговала (рис.20);- уравнительныйблокдлячетнойкратностиполиспастанарасстоянии≈ 80 ммотбарабана; осибарабанаиблокаперпендикулярны.Механизмпередвижениятележкисогласнопринятойкинематическойсхемы,выполняемсбоковым расположеннымвертикальнымредуктором.Устанавливаем (рис. 22) редукторВКН– 320 (ширинаВ= 162мм) навертикальнуюплитувнише:c = B+50 = 162 +50 = 212ммрамытележки.Расстояниемеждуосямиредукторапередвижения тележки ибарабана: Е = 0,5 Dб+Ен= 0,5∙257+(80+150+100)≈450мм,Рис. 22 Вид тележки с боковым расположением редуктора 3.2. ВертикальнаяплоскостьРассчитываемположениенизанастила (рис. 23,а) ввертикальнойплоскости (видсбоку) отосибыстроходноговала:hн = h + 30 мм = 132 + 30 = 162 мм,гдеh = 132 мм – высотаосивращениядвигателя MTН – 111;30 мм – суммарнаявысотаплатика (min) инастила.Далееизображаем:- насуммарноммежосевомрасстоянииредуктораВКН– 320 = 320мм,буксуиведущееколесо;- поконтурубуксы + 10 мм – угловойвырезспривареннойполосой, выдерживаясогласноПравиламзазор 20 мм (рис. 23,в)междурельсомиподдерживающейдеталью;- вертикальныйлист, высотакоторого D = 370 ммопределяетсяпостроением:- ребражесткости. Рис. 23 К расчету в вертикальной плоскостиЗаключениеВ данном проекте были произведены разработка и расчёт основных элементов механизма подъема и механизма перемещения тележки мостового крана. Расчет производился на основании критериев, обеспечивающих надёжность данного устройства на всех этапах эксплуатации.Данный кран предназначен для подъёма/опускания и перемещения строительных материалов.Библиографический список1.Расчет и конструирование крановых механизмов / КолодаС.Ф., КолодаА.С. – Мариуполь, «Азовье», 2011.- 345 с.2.Подъемно-транспортные машины строительной промышленности: Атлас конструкций: Учеб.пособие для технических вузов / Вайнсон А.А.. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1976. - 152 с.: ил.3. Подъемно-транспортные машины: Учеб.длямашиностроит. спец. вузов/ Александров М.П. - 6-е изд., перераб. - М.:Высш. шк., 1985. - 520 с., ил.4. Курсовое проектирование грузоподъемных машин: Учеб.пособие для студентов машиностр. спец. вузов / С.А. Казак, В.Е. Дусье, Е.С. Кузнецов и др.; Под ред. С.А. Казака. - М.: Высш.шк., 1989. - 319 с.: ил.5. Подъемно-транспортные машины: Атлас конструкций: Учеб.пособие для студентов вузов / М.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.6. Справочник по кранам: В 2 т. Т.1. Характеристики материалов и нагрузок. Основы расчета кранов, их приводов и металлических конструкций / В.И. Брауде, М.М. Гохберг, И.Е. Звягин и др.; Под общ.ред. М.М. Гохберга. - М.: Машиностроение, 1988. - 536 с.: ил.7. Справочник по кранам: В 2 т. Т.2. Характеристики и конструктивные схемы кранов. Крановые механизмы, их детали и узлы. Техническая эксплуатация кранов. / В.И. Брауде, М.М. Гохберг, И.Е. Звягин и др.; Под общ.ред. М.М. Гохберга. - М.: Машиностроение, 1988. - 536 с.: ил.8. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т.2. - 5-е изд., перераб. и доп. - Машиностроение, 1978. - 559 с., ил.9.Васильев В.З. Справочные таблицы по деталям машин: в 2-х т.-Машиностроение,1966.-396с.