Тележка мостового крана

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

УГТУ-УПИ

КАФЕДРА ПТМ









Оценка за проект:





КУРСОВОЙ ПРОЕКТ



ТЕЛЕЖКА МОСТОВОГО КРАНА









 



Выполнил студент: Казанцев           _____________

Группа: СМ-381

Руководитель проекта: Лукашук     ______________













Екатеринбург

2002

1.Механизм подъема груза.



1.1 Выбор крюковой подвески.



	

	- число ветвей каната, на которых висит груз;

	- число ветвей каната, которые навиваются на барабан. 

	

	1.2 Выбор каната.

	

	

	 - диаметр блока подвески;

	G – вес номинального груза и крюковой подвески, Н;

	- КПД полиспаста.

	Вес номинального груза и крюковой подвески, Н:

	

	- масса номинального груза (численно равная грузоподъемности) и масса подвески соответственно, кг;

	- ускорение силы тяжести;

	dК=21мм

	Sр=122850Н – усилие разрыва;

	Условие 1:

	

	 - коэффициент запаса

	

	

	

Условие 2:







	



Канат войной свивки типа ЛК-Р конструкции 6x19(1+6+6/6)+1о.с., 

ГОСТ 2688-80.



1.3 Установка верхних блоков.



Минимальный диаметр барабана и блока, огибаемых стальными канатами:



Окончательно принимаем DБ=500мм.



- коэффициенты выбора диаметров соответственно барабана и блока.

Размеры профиля ручья должны соответствовать следующим соотношениям:

 



1.4 Установка барабана.



Длина барабана  , где  - длина одного нарезанного участка; - длина гладкого среднего участка; - длина одного гладкого концевого участка. 

Длина одного нарезанного участка , где - шаг навивки каната;

ZРВ – число рабочих витков для навивки половины рабочей длины каната;

ZН – число неприкосновенных витков, необходимых для разгрузки деталей крепления каната на барабане ();

 - число витков для крепления конца каната.

Число рабочих витков определяется по формуле:

 ,

где НП =10,5м – высота подъема.



Длина гладкого среднего участка определяется барабана определяется из соотношения:

,

где ВН=364мм – расстояние между осями наружных блоков крюковой подвески; 

         - минимальное расстояние между осью блоков крюковой подвески и осью барабана; 

         - допустимый угол отклонения каната.

Длина гладкого концевого участка, необходимого для закрепления барабана в станке при нарезании канавок, может приниматься .

;

;

.

.



1.5 Выбор двигателя.



Выбор двигателя производится по относительной продолжительности включения ПВ (легкий режим 15%) и необходимой статической мощности при подъеме груза максимального веса, кВт.



где  – вес груза;

        - скорость подъема груза;

        - КПД механизма.

Принимаем электродвигатель MTF 412-6 с фазным ротором; 50Гц; 220/230В.



1.6. Выбор редуктора. 



Передаточное число редуктора  

где - частота вращения вала двигателя.

Параметр определяется формулой



где - коэффициент для передачи с односторонней нагрузкой;

        - частота вращения тихоходного вала барабана;

       - норма времени работы редуктора по ГОСТ 25835-83, ч, принимается в зависимости от класса использования. 

Эквивалентный момент на выходном валу редуктора       

 

где - коэффициент интенсивности режима нагружения.

	      - базовое число циклов перемены напряжений. 



 

где  - минимальное время разгона при пуске;

      - максимальное ускорение при пуске;

      - вес крюковой подвески.

       - КПД полиспаста и барабана соответственно. 





Принимаем редуктор Ц2-500. 



1.7 Выбор соединительных муфт. 



Муфты выбираются в зависимости от передаваемого вращающего момента и условий работы по формуле



где  - расчетный вращающий  момент;

       - действующий вращающий момент;

	       - допускаемый вращающий момент, который способен передать     

	            муфта;

	 - коэффициент запаса прочности (- коэффициент                      учитывающий степень ответственности соединения. В предварительных расчетах принимается ;- коэффициент режима работы; - коэффициент углового смещения).





                

Зубчатая муфта по ГОСТ 5006–55 .



1.8 Выбор типоразмера тормоза.



Расчетный тормозной момент определяется по формуле 



где  - коэффициент запаса торможения;

       - статический крутящий момент при торможении, создаваемым   номинального груза на валу, на котором установлен тормоз. 

Величина определятся по формуле 

, 

где - КПД механизма;

        - общее передаточное число механизма 









Тормоза колодочные с электро-гидротолкателем ТКГ-300. Наибольший тормозной момент .







2.Механизм передвижения.



Число ходовых колес  

Максимальная статическая нагрузка,

где - вес номинального груза главного подъема и тележки соответственно;

       - число колес;

       - коэффициент неравномерности распределения нагрузки на колеса. 

2.1 Определение сопротивлений передвижению тележки.



Полное сопротивление передвижению тележки в период разгона, приведенное к ободу колеса, включает в себя следующие составляющие :

,

где - сопротивление, создаваемые силами трения;

       - сопротивление, создаваемое уклоном пути (- уклон рельсового пути).

        - сопротивление, создаваемое ветром (при работе на открытом воздухе);

      - сопротивление, создаваемое инерцией вращающихся и поступательно движущихся масс тележки;

       - сопротивление, создаваемое раскачиванием груза на гибкой подвеске;

Сопротивление, создаваемые силами трения определяются по формуле:



где - соответственно вес тележки и вес максимального груза;

        - коэффициент трения в подшипниках колес;

        - коэффициент трения колес по рельсу;

       

       - диаметр колеса;

        - коэффициент дополнительных сопротивлений. 



;

;

;



(- коэффициент учитывающий инерцию вращающихся масс; т – масса тележки; - ускорение при разгоне);









2.2 Выбор двигателя.



Электродвигатель выбирают по мощности с учетом относительной продолжительности включения – ПВ%. Необходимую мощность N, кВт, определяют по формуле



где - кратность среднепускового момента двигателя по отношению к номинальному; 

 - предварительное значение КПД механизма;

- скорость тележки.

Электродвигатель MTF 111-6 с фазным ротором.



2.3 Выбор передачи.



Выбор типоразмера редуктора осуществляется по эквивалентному вращающему моменту на выходном валу с учетом режима работы и передаточному числу. 

Необходимое передаточное число редуктора 



Максимальный момент на тихоходном валу редуктора



Эквивалентный вращающий момент на выходном валу определяется аналогично механизму подъема груза:

	

	

	

	

		

	Редуктор ЦЗвк-160.

	2.4 Выбор тормоза.

	

	Расчетный тормозной момент механизма при работе крана в закрытом помещении определяется для движения без груза под уклон в предположении, что реборды колес не задевают за головки рельсов:

	 

где  - соответственно моменты, создаваемые уклоном, инерцией и силами трения, приведенные к валу тормоза. Значения этих параметров можно определить по следующим зависимостям:







где - КПД механизма;

       - сопротивления передвижению тележки без груза, создаваемые уклоном, инерцией и трением соответственно. Их значения определяются зависимостями

;

;

;

где - коэффициент, учитывающий инерцию вращающихся масс механизма; 

        - коэффициент, учитывающий сопротивление движению тележки от троллейного токопровода. 



;

;

;

 Тормоза колодочные с электро-гидро толкателем ТКГ-160. Наибольший тормозной момент .













3. Компанование тележки мостового крана



3.1 Определение координаты центра тяжести  (точка ОТ) порожней тележки:







где - вес отдельных сборочных единиц;

       - соответственно координаты точек их приложения. 



3.2 Определение положения неприродных колес, т.е. база тележки из условия  одинаковой нагрузки на приводные и ходовые колеса:       





где  - расстояние от равнодействующих веса порожней тележки и груза соответственно до оси приводных колес;



3.3 Определяем нагрузки на ходовые колеса тележки в порожнем состоянии и от веса груза.



Нагрузки на ходовые колеса от веса порожней тележки:









От веса груза:









Статическая нагрузка на ходовые колеса в груженом положении:



Разница в статической нагрузке на колеса составляет 2,5%













































































4. Библиографический список



Металлургические подъемно-транспортные машины: Методические указания к курсовому проектированию /Ю.В. Наварский. Екатеринбург: УГТУ, 2001. 84 с. 

Подъемно-транспортные машины: Атлас конструкций: Учебное пособие для студентов втузов /В.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.

Справочник конструктора машиностроителя: В 3-х т.-5-е изд., перераб. и доп. – М: Машиностроение, 1987.-557 с., ил.