1.10 Компоновка механизма подъема
Чтобы выполнить компоновку механизма подъема груза по П-образной схеме должно выполняться следующее условие
А ≥ (Dб + Dдв) / 2
где А - межосевое расстояние выбранного редуктора, А = 850 мм,
Dб = 630 мм, Dдв = 933 мм. /3/,/4/.
(630 + 933) / 2 = 796,5 < 850,
принимаем схему компоновки П-образную.
2 Расчет механизма передвижения крана
2.1 Выбор и обоснование кинематической схемы механизма
Механизм передвижения тележки с центральным приводом колёс и тихоходным валом (рисунок 8) состоит из неприводной части - холостых ходовых колёс и приводной части - приводных ходовых колёс, электродвигателя, тормоза и редуктора, который устанавливается в середине пролёта моста. Электродвигатель устанавливаем серии MTH или MTF, редуктор - вертикальный (т.к. сам механизм на раме, а колёса под рамой) 2-3х ступенчатой серии ВК, ВКУ, ВКН. Редуктор должен обеспечивать не только расчётное передаточное отношение, но и согласовывать взаимное положение осей двигателя и колеса. Тормоз - нормальнозамкнутый, желательно длинноходовой, а если по компоновке не подойдёт, то короткоходовой с электромагнитом постоянного тока. Соединительные муфты – зубчатые (т.к. имеют небольшие размеры).
2.2 Определение нагрузок и расчет (выбор) геометрических параметров (ходовых частей)
Определим max и min нагрузку на ходовое колесо тележки в предположении равномерного распределения нагрузки по всем четырём колесам
кН;
где Gт =63 кН- вес тележки, Gкр =220 кН – вес крана.
кН.
Рассчитаем диаметр ходового колеса
,
мм;
где kд =1,2 - коэффициент, учитывающий влияние вертикальной динамической нагрузки;
b = 100 мм - ширина головки подкранового рельса;
[q] = 8 МПа - допускаемое давление в зависимости от материала обода колеса, см. табл.15/2/;
Pэкв - эквивалентная нагрузка на колесо, кН:
кН,
где kр - коэффициент, учитывающий характер работы в зависимости от режима: Т,
kр = 1,3;
Кн =
-
коэффициент, учитывающий переменность
нагрузки.
Кн =
;
мм.
Примем стандартное значение Dк = 400мм, колёса цилиндрические двухребордные.
Число колёс в одной опоре:
Z = Pмах / [р],
где [р] = 200 … 250 кН допускаемая нагрузка на одно колесо, при железобетонных и металлических шпалах.
Z = 186,5 /200;
Z = 0,93
Принимаем 1 колесо под одной опорой.
2.3 Расчет сопротивлений, действующих на механизм
Сопротивление передвижению тележки - Wпер определяется как сумма сопротивлений от трения в ходовой части - Wт, от уклона пути - Wук и силы инерции Wи:
,
кН
Каждая из этих составляющих сопротивлений находится из выражений:
кН,
где Gт и Qн - вес тележки и груза, кН;
kр = 1,5 - коэффициент, учитывающий трение реборд и ступиц колёс для тележек;
µц = 0,015 - коэффициент трения в подшипниках качения: для шариковых и роликовых подшипников;
dц = 50 мм – диаметр цапфы колеса
– для тележек
f = 0,5 – 0,6 мм - коэффициент трения колеса по рельсу,
кН,
где γ = 0,002 - угол уклона подкрановых путей.
кН,
где а = 0,15м/с2 - ускорение передвижения машины.
кН.
Принято по одному приводному колесу на каждой рельсовой нити.
Проверим запас сцепления
,
где ∑Pпр - суммарная нагрузка на приводные колёса, кН:
где k = 1,1 - 1,2;- коэффициент запаса;
μсц = 0,12 - коэффициент сцепления колёс с рельсом;
μц = 0,015 – 0,02 - коэффициент трения подшипников, приведённый к цапфе колеса.
кН,
.