12. Выбор тормоза

Тормоз устанавливают на быстроходном валу редуктора. Расчетный тормозной момент:

где – коэффициент запаса торможения для тяжелого режима работ;

– статический момент на валу двигателя при торможении:

.

Выбираем по [2, приложение LII] двухколодочный тормоз типа ТКП–100 с наибольшим тормозным моментом М_т=1600 Нм, отрегулированный на расчетный тормозной момент. Данный тормоз имеет следующие параметры: тип магнита МП–100, масса тормоза m=12,5 кг, отход колодки 0,4 мм, диаметр шкива 100 мм, ширина колодки 70 мм, длина тормоза 518 мм, высота 407.

2. Механизм передвижения крана

Так как механизм передвижения крана и механизм передвижения тележки имеют много общего, то в проекте рассчитываем только механизм передвижения крана.

1. Выбор кинематической схемы механизма передвижения

Механизм передвижения крана выбираем с раздельным приводом. Он состоит из электродвигателя 1, тормоза 2, муфты 3, редуктора 4, зубчатой муфты 5, промежуточного вала 6 и приводного колеса7.

Рисунок 2.1 – Кинематическая схема механизма передвижения крана с раздельным приводом

Электродвигатель соединен муфтой с редуктором, передающим движение на ведущие колеса. Вал приводного колеса соединен с тихоходным валом ре­дуктора промежуточным валом и зубчатыми муфтами. На полумуфте быстроходного вала редуктора установлен тормоз.

2. Расчет сопротивления передвижного крана

Предварительно принимаем диаметр ходового колеса 800 мм [2, приложение LVI]. Колеса стальные, материал – сталь 65Г, твердость поверхности катания НВ 320÷350 (ГОСТ 3569 – 74). Условное обозначение колеса: колесо К2Р – 800Х170 (ГОСТ 3569 – 74) двубортные с цилиндрическим ободом, ширина поверхности катания В=170 мм.

выбираем рельс типа КР–140 [2, приложение LVIII] со скругленной головкой. Диаметр цапфы вала , . Колеса установлены на роликоподшипниках . Коэффициент трения качения колеса [2, приложение XXVII].

Сопротивление передвижению крана с номинальным грузом:

Статическое сопротивление передвижению крана при поднимаемом грузе 0,5 ; 0,25 и незагруженном кране приведены в таблице.

3. Расчет мощности двигателя и выбор редуктора

Для предварительного выбора двигателя определим сопротивления передвижению загруженного крана:

,

где – среднее ускорение крана при пуске [2, таблица 29].

Мощность электродвигателя определяем с учетом инерционных нагрузок:

,

где – к.п.д. механизма;

– скорость передвижения крана:

;

– средняя кратность пускового момента.

Мощность одного двигателя разделенного привода:

.

По каталогу [2, приложение XXXV] выбираем электродвигатель типа МТН 312-6 с фазовым ротором мощностью 15 кВт (при тяжелом режиме работы) частота вращения n=950 мин^-1, максимальный момент М_мах=48 Нмм², J_р=0,0318 кгм².

Наиболее неблагоприятный случай разгона незагруженного крана будет тогда, когда тележка находится в крайнем положении моста со стороны кабины (опоры В). при таком положении тележки, менее загруженными являются ходовые колеса левой опоры А. При пуске приводов не должно происходить пробуксовки приводных колес опоры А по рельсам.

Рисунок 2.2 – Схема к расчету нагрузок на ходовые колеса моста

Нагрузки ходовые колеса опор А и В:

где – вес моста крана;

– вес тележки [2, с 118];

– вес кабины [2, с 118].

окончательно выбираем электродвигатель по моменту привода механизма передвижения опоры А:

Частота вращения колеса:

.

Расчетное передаточное число редуктора:

.

Расчетная мощность редуктора:

,

где – коэффициент запаса мощности;

.

По каталогу выбираем редуктор [2, приложение XLI÷XLVI] ВКУ–750М .

Фактическая частота вращения колеса:

.

Фактическая скорость передвижения крана с номинальным грузом:

.

Для обеспечения запаса сцепления k_сц=1,2 при пуске незагруженного крана ускорение его должно быть не более:

где – число приводных колес;

– общее число колес моста;

– коэффициент сцепления ведущего колеса с рельсом.

Время пуска привода опоры А:

.

Приведенный к валу двигателя момент инерции масс, приходится на опору А, при недогруженном кране:

.

где .

Статический момент передвижению приведенный к валу двигателя для привода опоры А при недогруженном кране:

.

Следовательно, пусковой момент равен:

.

Исходя из пускового момента, мощность двигателя определим по формуле:

где – средняя кратность пускового момента [2, с109].

Средний пусковой момент двигателя:

где – средний пусковой момент.

Фактическое время пуска привода опоры А:

.

Фактическое ускорение привода незагруженной опоры А:

.

Фактический запас сцепления ведущих колес с рельсами:

где .

Поскольку опора В более загружена, чем опора А, то время разгона привода будет больше. Время пуска и ускорения привода приведены в таблице.

Таблица 2.1 – Расчет механизма передвижения крана с раздельным приводом

Показатели расчетов	Меха–низмы пере–движе– ния опор	Поднимаемый груз			Незагру–женный кран
			0,5	0,25
Грузоподъемность, Н		50000	25000	12500		0
Сопротивление передвижению крана при установившемся сопротивлении Wст, Н		8779,6	6503,4	5353,4		4261,9
Нагрузка на опоры, Н	А	192633	187022,3	176727,5		171993,8
	В	316017	306812,6	289923,9		282158,1
Статический момент передвижению проведенный к валу двигателя Мст, Нм		184	136,3	112,9		88,9
Приведенный момент инерции масс к валу двигателя J, кгм2	А	–	–	–		3,49
	В	8,14	6,58	3,34		3,04
Время пуска tп, с	А	–	–	–		2,81
	В	5,09	2,7	1,5		1,01
Ускорение крана при пуске а, м/с2	А	–	–	–		1,25
	В	0,35	0,16	0,08		0,25