- •Краны грузоподъемные механизм подъема груза метод расчета
- •1. Общие положения
- •Соответствие группы режима и режима работы
- •2. Нагрузки, учитываемые в расчетах
- •3. Натяжение каната
- •Значения кпд блоков
- •Значения кпд полиспаста
- •4. Выбор каната
- •Значения коэффициентов е
- •5. Блоки и барабаны
- •Барабаны
- •6. Крепление каната к барабану
- •7. Подшипники качения
- •8. Статическая мощность двигателя
- •9. Передаточные механизмы
- •10. Тормозной момент тормоза, время и путь торможения груза
- •Коэффициент запаса торможения Кт
- •11. Нагрузки для расчета валов механизма на прочность
- •Модели для расчета динамических нагрузок
- •Статические крутящие моменты, приведенные к валам механизма подъема груза
- •12. Нагрузки для расчета валов механизма на выносливость
9. Передаточные механизмы
9.1. Необходимое передаточное число передаточного механизма
где пдв - частота вращения двигателя;
пб - частота вращения барабана (см. п. 5.9).
9.2. Отклонение фактической скорости подъема груза от заданной скорости
где vф - фактическая скорость подъема груза;
vгр - заданная скорость подъема груза;
[Dv] - допускаемое отклонение скорости в процентах согласно ГОСТам на краны соответствующих типов, если отклонение не регламентировано, то рекомендуется принимать [Dv] = ± 15 %.
Фактическая скорость подъема груза
где пдв - частота вращения двигателя при подъеме нормативного груза;
Vф - фактическое передаточное число механизмов;
iп - кратность полиспаста;
D0 - диаметр барабана по средней линии навитого каната (см. п. 5.2).
9.3. Передачи должны рассчитываться согласно РТМ 24.090.11-76 «Краны грузоподъемные. Передачи зубчатые цилиндрические. Расчет на прочность», РТМ 24.090.33-77 «Краны грузоподъемные. Передачи червячные. Расчет на прочность».
9.4. Редукторы должны выбираться согласно рекомендациям нормалей на редукторы с учетом режима работы механизма.
9.5. Валы и оси должны рассчитываться согласно РТМ 24.090.12-76 «Краны грузоподъемные. Валы и оси. Метод расчета»,
9.6. Соединения деталей должны рассчитываться согласно РТМ 24.090.15-76 «Краны грузоподъемные. Соединения зубчатые (шлицевые), прямобочные и эвольвентные. Метод расчета», РТМ 24.090.18-76 «Краны грузоподъемные. Соединения деталей с гарантированным натягом. Метод расчета».
10. Тормозной момент тормоза, время и путь торможения груза
10.1. Расчетный тормозной момент на тормозном валу из условия удержания поднятого груза, грузозахватного органа и элементов жесткого подвеса в статическом состоянии должен определяться по формуле
Мт ³ КтМс,
где Кт - коэффициент запаса торможения согласно Правилам Госгортехнадзора (табл. 6.);
Мс - статический момент, создаваемый весом груза, грузозахватного органа и элементов жесткого подвеса на тормозном валу.
Таблица 6
Коэффициент запаса торможения Кт
Количество и тип приводов механизма подъема, количество тормозов |
Режим работы механизма |
Коэффициент запаса торможения, Кт |
Ручной привод |
Ручной |
1,5 |
Один машинный привод и один тормоз |
Легкий |
1,5 |
|
Средний |
1,75 |
|
Тяжелый |
2,0 |
|
Весьма тяжелый |
2,5 |
Один машинный привод и два или более тормозов |
Любой |
1,25 (для каждого тормоза) |
Два машинных привода, на каждом приводе один тормоз |
-«- |
1,25 (для каждого тормоза) |
Два и более машинных приводов, на каждом приводе по два тормоза |
-«- |
1,10 (для каждого тормоза) |
Один машинный привод и два тормоза различных типов: |
|
|
для автоматического |
-«- |
1,25 |
для грузоупорного |
-«- |
1,10 |
10.2. Статический момент на тормозном валу:
при гибком подвесе груза
при жестком подвесе груза
где Q, Gг.о, Gж - соответственно, вес груза, грузозахватного органа и элементов жесткого подвеса;
Wж - сопротивление передвижению в направляющей жесткого подвеса;
D0 - диаметр барабана по средней линии навитого каната (верхнего слоя при многослойной навивке);
hn, hбл, hб - соответственно КПД блока (см. табл. 1), полиспаста (см. табл. 2) и барабана;
а - количество отклоняющих блоков;
hmax - КПД
кинематической цепи передаточного
механизма от тормозного вала до барабана
при торможении (
),
здесь h - КПД той же
кинематической цепи в случае разгона
механизма);
in - кратность полиспаста;
V - передаточное число от тормозного вала до барабана.
10.3. Тормоза выбираются по соответствующим нормалям из условия
Мт £ Мт.н,
где Мт.н - номинальный тормозной момент тормоза согласно нормали с учетом заданного режима работы механизма подъема.
10.4. Расчет элементов механических тормозов выполняется согласно РТМ 24.090.19-76 «Краны грузоподъемные. Тормоза механические. Метод расчета».
10.5. Время торможения механизма
где Mт - тормозной момент тормоза;
Mс - статический момент на тормозном валу;
SGD2 - маховой момент вращающихся и поступательно движущихся масс, приведенный к тормозному валу;
пдв - частота вращения тормозного вала перед началом торможения; в случае установки тормоза на валу двигателя определяется по механической характеристике при фактической нагрузке (Мс); для двигателей переменного тока допускается принимать пдв, равной номинальной частоте вращения двигателя согласно данным каталога.
В формуле знак (+) принимается в случае торможения груза при подъеме, а знак (-) при опускании груза.
10.6. Маховой момент вращающихся и поступательно движущихся масс
где
-
маховые моменты соответственно ротора
(якоря) двигателя, муфт и тормозного
шкива;
d = 1,15 - коэффициент, учитывающий маховые моменты остальных вращающихся масс, приведенных к тормозному валу (валу двигателя).
Остальные величины пояснены в п. 10.2.
10.7. Путь, проходимый грузом за время торможения тормозом
где vгр - скорость груза, определяемая по частоте вращения тормозного вала перед началом торможения
При тормозах с электрогидротолкателями скорость груза перед торможением увеличивается на 20 %.
10.8. Среднее ускорение (замедление) груза при торможении
Допускаемые ускорения можно принимать одинаковыми с рекомендуемыми для случая разгона груза.
