3. Розрахунок механізма пересування крана
3.1. Вибір кінематичної схеми.
Механізм пересування крана вибираємо з роздільним приводoм, кінематична схема якого показана на рис. 7. Електродвигун, який з'єднано муфтою з редуктором передає крутний момент на ведучі колеса. Вал приводного колеса з'єднаний з тихохідним валом редуктора проміжним валом і зубчастими муфтами. На півмуфті швидкохідного вала встановлено гальмо.
3.2. Вибір ходових коліс.
Навантаження на одне колесо визначимо для випадку, коли вантажний візок з вантажем знаходиться в крайньому положенні моста з боку кабіни (рис. 8).
Рис. 8. Схема розрахунку навантажень на ходові колеса моста
Навантаження на ходові колеса опори В завантаженого крана
де
=150
000 Н - вага моста;
=210
000 Н - вага крана; визначають за графіком
(рис. 9);
G=40 000 Н - вага візка;
=20
000 Н - вага кабіни з електрообладнанням.
Розрахункове навантаження на колесо
Н.
де =1,2; g=0,86 (табл. 15).
За додатками LVI, LIX [1], XLII, XLV [2] приймаємо ходові колеса діаметром =400 мм, дворебордні з циліндричним ободом, шириною поверхні кочення b=90 мм (ГОСТ 3569-74). Матеріал - сталь 65Г з твердістю поверхні кочення НВ 320...350 (ГОСТ 1050-74). Діаметр цапфи вала d=80 мм (табл. 9). Колеса встановлені на роликових підшипниках, f=0,015 (табл. 10). Коефіцієнт =1,5 (табл. 12). Коефіцієнт тертя кочення m=0,6 (табл. 11). Рейки типу КР60 із заокругленою головкою, радіусом заокруглення R=350 мм (дод. LXVIII [1], дод. XLVII [2]).
Рис.9.
Загальна вага крана в залежності від
вантажопідйомності Q і довжини прольота
L для режимів роботи: а - 3М; б - 4М; в - 5М.
3.3. Розрахунок потужності двигуна і вибір редуктора.
Для попереднього вибору двигуна визначимо опір пересуванню завантаженого крана в період пуску
Н,
де
- опір пересуванню крана з номінальним
вантажем при сталому рухові,
а - середнє прискорення крана при пуску, а=0,2 м/с (табл. 13).
Потужність двигунів механізма пересування крана з урахуванням інерційних навантажень
кВт,
де - середня кратність пускового момента. Для асинхронних двигунів з фазовим ротором =1,5...1,7. Приймаємо =1,6.
Потужність одного двигуна роздільного приводу
кВт.
По каталогу (дод.
XXXIV [1], XI [2]) вибираємо електродвигун з
фазовим ротором типу MTF112-6 потужністю
N=5,8 кВт (при ПВ=25%), n=915 об/хв (w=95,77
рад/с),
=0,069
кг×м
,
=140
Н×м,
Н×м,
.
Найбільш несприятливим при розгоні незавантаженого крана є випадок, коли візок знаходиться в крайньому положенні моста зі сторони кабіни (опора В). При такому положенні візка найменше завантаженими є ходові колеса опори А (рис. 8). При пуску приводів не повинно відбуватись пробуксовування приводних коліс опори А по рейкам.
Навантаження на ходові колеса опор А і В незавантаженого крана:
Остаточно електродвигун вибираємо по пусковому моменту привода механізма пересування опори А:
,
Н×м
Частота обертання колеса
об/хв.
Розрахункове передаточне число редуктора
Розрахункова потужність редуктора
кВт,
де
кВт.
По каталогу (дод. ХLI...XLVI [1], дод. XXI...XXVI [2]) вибираємо редуктори типу Ц2-250-16,3-1Ц і Ц2-250-16,3-5Ц.
Фактична частота обертання колеса
об/хв.
Фактична швидкість пересування крана з номінальним вантажем
м/с.
Час пуску привода опори А
с.
Для забезпечення запаса зчеплення =1,2 при пуску незавантаженого крана, його прискорення повинно бути не більшим
Приведений до вала двигуна момент інерції мас, які припадають на опору А, при незавантаженому крані
кг###м
.
де =0,069+0,0763+0,0306=0,1759 кг×м ;
- маса крана, яка припадає на опору А,
кг.
Статичний момент опору пересуванню, приведений до вала двигуна, для привода опори А при незавантаженому крані
Н×м,
де
- опір пересуванню незавантаженого
крана, який припадає на опору А
Тоді середній пусковий момент
Н×м.
Розрахункова потужність двигуна
кВт,
де
Для привода механізма пересування крана остаточно приймаємо електродвигун MTF112-6.
Середній пусковий момент двигуна МТF112-6
Н×м.
Фактичний час пуску привода опoри А
с.
Фактичний коефіцієнт запасу зчеплення приводних коліс з рейками
де
=105000
Н.
Фактичне прискорення при розгоні незавантаженого візка
1
м/с
.