Расчет мостового электрического крана

      

        Центр тяжести тележки расположен  на расстоянии 1,5 м от той же опоры. Тогда давление на ходовые колеса (рассматриваемой стороны крана):

      

      Давление  на колеса опоры В при наличии груза:

      

      

      Определим суммарную мощность двигателей по статическому сопротивлению при работе с грузом:

      

      Примем  при зубчатом редукторе  = 0,9.

      Статическую мощность двигателя одной стороны, учитывая возможное несимметричное расположение тележки с грузом, принимают равной:

         

      По  каталогу на крановые двигатели переменного тока примем двигатель МТ 12-6, имеющий мощность 3,5 кВт при 910 об/мин. Момент инерции массы ротора двигателя

      Передаточное  число редуктора.

      Число оборотов ходового колеса при номинальной скорости:

      

      Требуемое передаточное число:

      

По нормали  на редукторы типа Ц2 выбираем редуктор Ц2-250 с передаточным числом 16,3. Расчетная  мощность для выбора редуктора:

      

      где к — коэффициент, зависящий от режима работы; для среднего режима  к = 2,25.

      Редуктор  Ц2-250, наименьший из ряда редукторов, рассчитан  на мощность на быстроходном валу при  п = 1000 об/мин и среднем режиме работы, равную 17,3 кВт. Следовательно, в нашем случае редуктор будет недогружен. Ввиду значительного превышения возможной мощности редуктора над требуемой, проверки редуктора по допускаемому крутящему моменту не требуется.

      При выбранном редукторе фактическое  число оборотов ходового колеса:

      

      Фактическая скорость крана:

      

      Отклонение  от заданного значения скорости:

                          

      4.3.Расчет  ходовых колес.

      Максимальная  нагрузка на ходовое колесо:

      

      Эффективное напряжение контактного смятия поверхности  катания обода колеса при рельсе со скругленной головкой типа Р-38 (при точечном контакте):

      

      где к — коэффициент, зависящий от отношения радиусов кривизны колеса и рельса; для рельса Р-38, имеющего = 300 мм и поверхности катания   колеса с == 200 мм (отношение = 0,667),     коэффициент к = 0,107;                     

       — коэффициент,  зависящий от режима работы и равный 1,05 при среднем  режиме работы;

        — больший из радиусов кривизны контактных поверхностей; в нашем случае = = 300 мм;

      

      к_д — коэффициент динамичности, принимаемый в зависимости от скорости передвижения и равный 1,1 при скорости в пределах 60—90 м/мин;

        к_н — коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине рельса; для   рельсов с  выпуклой головкой равен 1,1;

      P — максимальная нагрузка на ходовое колесо при работе с номинальным грузом.

         В нашем случае при кране  на четырех  ходовых колесах:

                        

     Предельные  значения эффективных напряжений для  колеса, изготовленного из стали 65Г  с твердостью поверхности катания  НВ 350:

      

      Допускаемые значения эффективных напряжений:

      

        — число оборотов  ходового  колеса 

        

      4.4. Определение тормозного  момента

      Определение тормозного момента механизма передвижения крана аналогично определению тормозного момента для механизма передвижения  тележки.   При  раздельном  приводе  расчет  ведут  для наименее нагруженной концевой балки (опора А) при работе без груза.

      Максимально допустимое замедление:

                  

            

      Время торможения:

                        

      Сопротивление  передвижению  при  торможении  на   опоре  А:

      

     Момент  сопротивления при торможении:

                  

      Уравнение моментов при торможении:

                  

      

      

      По  данному тормозному моменту принимаем  тормоз ТКТ-200/300, имеющий номинальный момент и отрегулированный на фактический момент  

      5.Металлоконструкция  моста крана.

      Мост  крана состоит из двух пространственно  жестких балок, соединенных по концам пролета с концевыми балками, в которых установлены ходовые  колеса. Крановая тележка перемещается по рельсам, уложенным по верхним поясам коробчатых балок. Принятая схема металлоконструкции моста приведена на рис. 8.

      Основные  данные: колея тележки 2 м, база колес тележки В_т = 1,4 м, база колес крана В_к = 4,4 м.

      Конструкция сварная, материал — сталь МСт. 3 по ГОСТу 380-60.

      5.1.Выбор  основных размеров.

      Высоту  балки назначают в зависимости  от размера пролета по соотношению:

                  

      Примем = 1,1 м. Принятая высота опорного сечения балки:

            

      Длину скоса берем в пределах С = (0,1-=-0,2) L=2,8..5,6; примем С = 3 м.

      Ширина  площадок как со стороны механизма  передвижения, так и со стороны  троллеев принята равной В_пл = 1,6 м.

      Веса  элементов конструкции (по аналогии с весами выполненных конструкций): моста — кабины с электрооборудованием = (центр тяжести кабины расположен на расстоянии 1 м от опоры крана); троллеев, расположенных на мосту, = одной площадки с настилом = одной главной пролетной балки (без рельсов и других вспомогательных элементов) = одной концевой балки = одного механизма передвижения (включая установку ходового колеса, тормоз, редуктор, муфты, двигатель) =  
 
 
 
 

        
 

      Рис. 8. Металлоконструкция моста крана; а — схема конструкции;  б — сечение по главной балке в середине пролета 
 
 

      Список  литературы:

      1.Руденко  Н.Ф., Александров М.П. Курсовое  проектирование грузоподъемных  машин. Изд.3-е, М., Машиностроение, 1971, 464 стр.

      2.Александров  М.П., Решетов Д.Н. Подъемно-транспортные  машины: Атлас конструкций: Учеб.пособие для студентов втузов – 2-е изд., перераб.и доп. – М.: Машиностроение, 1987. – 122с.: ил.

      3. Курсовое проектирование грузоподъёмных  машин, под ред. проф. С.А.Казака. М.»Высшая школа», 1989 -316с.

      4. Справочник по кранам, Т.1 и 2».Л.1988. под ред. проф. М.М.Гохберга.