Реферат Розрахунок механізму підйому вантажу

Зміст

Введення

1.Расчетмеханізму підйому вантажу

Розрахуватимеханізм підйому вантажу електричного мостового крану вантажопідйомністю Q = 5т для перевантаження масових вантажів.Швидкість підйому вантажу г = 0,2 м/с.Висота підйому Н = 6м. Режим роботи - середній, ПВ = 25% (група 4 режими роботипо табл.1.8. [1]).

Приймаємомеханізм підйому зі здвоєним дворазовим поліспастом (табл.2.2. [1]).

Зусилляв канаті, набігає на барабан:

де

Q - номінальна вантажопідйомністькрана, кг;

z - число поліспасти в системі;

u г - кратність поліспаста;

- Загальний ККД поліспасту таобвідних блоків:

де

- ККД поліспаста;

- ККД обвідних блоків.

Коефіцієнткорисної дії поліспаста, призначеного для виграшу в силі (кінцевагілка збігає з рухомого блоку):

;

Оскількиобвідні блоки відсутні, де то

;

Розрахунковерозривне зусилля в канаті при максимальному навантаженні на канат:

де

F k - найбільший натяг в канаті (безобліку динамічних навантажень), F до = F б = 12386 Н;

до -коефіцієнт запасу міцності. до = 5,5 з табл.2.3 [1].

Зурахуванням даних табл.2.5 [1] з табл.III.1.1 вибираємо по ГОСТ 2688 - 80 канат подвійного звивання типу ЛК-Рконструкції діаметром d = 11 мм, що має при маркувальноїгрупі дротів 1764 МПа розривне зусилля F = 68800 Н.

Канатвантажний (Г), першої марки (1), з дроту без покриття (-),розкручуються (Н) згідно (2.1 [1]) позначається:

Канат - 11 - Г - I - Н- 1764 ГОСТ 2688 - 80.

Фактичнийкоефіцієнт запасу міцності каната:

Необхіднийдіаметр барабана по середній лінії навитого сталевого канату (див. (2.9) [1]) D = 11 в€™ 25 = 275 мм. Приймаємодіаметр барабана D = 300мм.

Затабл.III.2.5 [1] вибираємо підвіску крюковітипу 1 вантажопідйомністю 5т, що має блоки діаметром 320 мм з відстанню міжблоками b = 200 мм.

Довжинаканата, навивається на барабан з одного поліспасту:

де

Н - висота підйому вантажу;

z 1 - число запасних витків на барабані до місцякріплення, z 1 = 2;

z 2 - число витків каната, що знаходяться під затискнимпристроєм на барабані, z 2 = 3.

Робочадовжина барабана для навивки каната з одного поліспаста:

де

L k -довжина каната, навивається на барабан;

t - крок витка потабл.2.8 [1] t = 13,5;

m - число шарів навивки m = 1;

П†- Коефіцієнт нещільності навивки; для нарізних барабанів П† = 1.

Прийнявшивідстань між правою і лівою нарізками на барабані рівним відстані міжструмками блоків в крюковою обоймі, тобто l = b =0,2 м, знайдемо повну довжину барабана:

Мінімальнатовщина стінки литого чавунного барабана:

де

D б - діаметр барабана; D б = D - d = 0,3 - 0,011 = 0,289 м.

ПриймаємоОґ = 14 мм.

Прийнявшив якості матеріалу барабана чавун марки СЧ 15 (Пѓ в = 650 МПа;[ОЈ сж ] = 130 МПа), знаходимо напруга стиснення в стінці барабана:

Статичнапотужність двигуна механізму підйому вантажу:

;

де

О· - ККД механізму по табл.1.18 [1], при зубчастій циліндричної передачі іопорах кочення О· = 0,85.

Зурахуванням вказівок з табл. III.3.5 [1]вибираємо крановий електродвигун з фазним ротором MTF 211-6, що має при ПВ = 25% номінальну потужність P ном = 9кВт і частоту обертання n = 915 хв -1 . Моментінерції ротора I р = 0,115 кг в€™ м 2 ,максимальний пусковий момент двигуна Т мах = 195 Н в€™ м.

Частотаобертання барабана:

де

D розр - розрахунковий діаметр барабана, D розр = D = 0,3 м.

Передаточнечисло привода:

Розрахунковапотужність редуктора:

де

до р - коефіцієнт, що враховує умови роботи редуктора, до р = 2,2 (табл.1.34 [1]).

Р - найбільша потужність, що передається редуктором при нормально протікаєпроцесі роботи механізму, Р = Р з = 11,54 кВт.

Зтабл.III.4.2 [1] по передавальному числу іпотужності вибираємо редуктор циліндричний горизонтальний двоступінчастийтипорозміру Ц2 - 400 з передавальним числом u р = 41,34 і потужністю на швидкохідному валу при середньому режиміроботи Р р = 28,1 кВт.

Моментстатичного опору на валу двигуна в період пуску:

Номінальниймомент, передається муфтою, приймається рівний моменту статичнихопорів.

Номінальниймомент на валу двигуна:

Розрахунковиймомент для вибору сполучної муфти:

де

- Номінальний момент,передається муфтою;

до 1 - коефіцієнт, що враховує ступінь відповідальності механізму,до 1 = 1,3;

до 2 - коефіцієнт, що враховує режим роботи механізму, до 2 = 1,2.

Зтабл.III.5.9 [1] вибираємо найближчу понеобхідному крутному моменту пружну втулочно-пальцеве муфту № 1 з гальмівнимшківом діаметром D т = 200 мм і найбільшим переданимкрутним моментом 500 Н в€™ м.

Моментінерції муфти I м = 0,125 кг в€™ м 2 . Момент інерції роторадвигуна і муфти I = I р + I м = 0,115 +0,125 =0,24 кг в€™ м 2 .

Середнійпусковий момент двигуна:

де

П€ max - Т max /Т ном - максимальнакратність пускового моменту електродвигуна:;

П€ min - мінімальна кратність пусковогомоменту електродвигуна, П€ min = 1,4;

Часпуску при підйомі вантажу:

;

Фактичначастота обертання барабана:

Фактичнашвидкість підйому вантажу:

Цяшвидкість відрізняється від найближчого значення 0,2 м/с із стандартного ряду на 7%,що допустимо.

Прискоренняпри пуску:

;

.

Оскількиграфік дійсної завантаження механізму підйому не заданий, скористаємосяусередненим графіком використання механізму по вантажопідйомності (рис.1.1, а[1]). Визначимо моменти, що розвиваються двигуном, і час його пуску при підйоміі опусканні вантажу в різні періоди роботи механізму. Згідно з графіком, зачас циклу механізм буде працювати з номінальним вантажем Q = 5000 кг - 1 раз, 0,5 Q = 2500 кг - 5 разів, з вантажем 0,2 Q = 1000 кг - 1 раз, з вантажем 0,05 Q = 250 кг - 3 рази.

Таблиця1 Моменти, що розвиваються двигуном, і час його пуску

Найменування показника Позначення Одиниця Результати розрахунку при масівантажу, що піднімається, кг 5000 2500 1000 250 ККД О· ----- 0,85 0,8 0,65 0,5 Натяг каната у барабана припідйомі вантажу

F б

Н 12386 6579