Розрахунок Баштового крану

     k_р – коефіцієнт, що враховує опір від тертя реборд коліс об рейки; k_р = 1,5 [2. VI.3.3.];

     W_ук – опір пересуванню від ухилу:

     

     a - розрахунковий кут підкранового шляху; a = 0,002 для шляхів, що укладаються на металевих балках зі залізобетонним фундаментом;

     

     W_в – опір пересуванню від дій вітрового навантаження;

     

     r_в – питоме вітрове навантаження;

     

     q_o – швидкісний натиск вітру на висоті 10 м;

      ,

     V – швидкість вітру;

     V = 15 м/с для регіону міста Іллічівськ;

     

     n_в – коефіцієнт, що враховує зростання швидкісного натиску залежно від висоти установки крана над поверхнею землі (води);

     n_в = 1,32;

     с – аеродинамічний коефіцієнт;

     с = 1,2 для коробчатих конструкцій;

     b - коефіцієнт динамічності, що враховує пульсуючий характер вітрового навантаження;

     b = 1;

     

     F – навітряна площа конструкції крана і вантажу;

     F = 270 м²;

     

     

     Опір  пересуванню крана складає 1067 кН. 
 

     2.3.3. Потужність двигуна і вибір редуктора 
 

     Розрахунок  приведеного опору пересування  крана:

     

     де  W_ст – статичний опір пересуванню візка;

     G_т – маса крана, G_т =430000 кг;

     Q – Номінальна маса вантажу, що підіймається;

     а – середнє прискорення крану при пуске, а=0,1 м/с²;

     h_м – загальне ККД механізму, h_м = 0,9; [1. табл. II.1.7.]

     y_ср – середня кратність пускового моменту, y_ср = 2,0;

     

     Потужність  електродвигуна складає:

     

     Потужність  двигунів механізму пересування  крана складає 163,3 кВт, отже, один двигун має потужність N=20,4 кВт.

     Заздалегідь по каталогу вибираємо електродвигун  типа 4А200L8OM2, потужністю N=22 кВт, частотою обертання n=730 об/хв, w=76,41; моментом інерції ротора Jр=0,18 кг м, з номінальним моментом М_н=288 Н м [5].

     Частота обертання колеса крана:

     

     Розрахункове  передавальне число редуктора:

     

     Розрахункова  потужність редуктора:

     

     

     

     По  каталогу приймаємо редуктор типа ВКН - 630 з передавальним числом U=125, виконання по схемі 2 [2. табл. V.1.51.].

     Фактична  частота обертання колеса:

     

     Фактична  швидкість пересування крана  з номінальним вантажем:

     

     Мінімальний час пуску двигуна ненавантаженого  крана:

     

     де  а_п.мах – максимально допустиме прискорення ненавантаженого крана;

     

     де j - коефіцієнт зчеплення ведучого колеса з рейкою;

     j=0,12 для кранів, що працюють на відкритому повітрі [3. c. 110];

     

     

     Статистичний  момент опору пересуванню ненавантаженого  крана, приведений до валу двигуна:

     

     Момент  інерції рухомих мас крана, приведений до валу двигуна:

     

     де  J_р.м – момент інерції ротора двигуна;

     

     Визначимо середній пусковий момент двигуна для  розгону ненавантаженого крана  з умови відсутності пробуксування  привідних коліс і наявності  необхідного запасу зчеплення:

     

     Розрахункова  потужність:

     

     Для приводу механізму пересування  візка остаточно вибираємо електродвигун 4А 200L8 ОМ2.

     Середній  пусковий момент:

     

     Фактичний час пуску двигуна навантаженого  крана:

     

     Фактичне  прискорення при розгоні ненавантаженого  крана:

       
 

     2.3.4. Розрахунок гальмового моменту і вибір гальма 
 

     При гальмуванні крана без вантажу  допустиме максимальне прискорення, при якому забезпечується запас  зчеплення коліс з рейками 1,2, визначається по формулі:

     

     Час гальмування крана без вантажу  виходячи з максимального допустимого  прискорення:

     

     Величина  гальмового шляху, що допускається:

     

     Мінімальний допустимий час гальмування:

     

     Гальмовий момент розраховується по наступній  формулі:

     

     

     

     

     

     

     Приймаємо колодочні гальма з гідротовкачем  типу ТТ з найбільшим гальмовим моментом 200 Н м, діаметром гальмового шківа  200 мм, шириною колодки 95 мм, тип гідротовкача ТЕГ-25 з тяговим зусиллям 250 Н. Гальма регулюється на необхідний гальмовий момент [2. табл. V.2.23.].