Практическое занятие № 4. Расчёт механизма подъёма крана
Цель работы: приобрести умения и навыки по расчету и выбору основных сборочных единиц механизма подъема груза.
Порядок выполнения работы. После получения исходных данных проводится расчет и выбор основных единиц механизма подъема груза в представленной ниже последовательности. Для выбора типоразмера сборочных единиц необходимо использовать справочную литературу. При выполнении работы допускается использования результатов предыдущих работ.
Исходные данные (задаются преподавателем каждому студенту индивидуально): включают: грузоподъемность Q, т; максимальная высота подъема Н, м; скорость подъема V, м/мин; группа режима работы согласно ИСО 4301; род тока; тип машины.
Расчет механизма подъема груза. В соответствии с сходными данными студент принимаем кинематическую схему механизма, тип и кратность полиспаста, схему запасовки каната. Затем осуществляются расчеты, изложенные в практических работах 1…3.
Выбор муфт. Муфты выбирают в зависимости от передаваемого вращающего момента и условий работы по формуле
, (4.1)
где K1 – коэффициент, учитывающий степень ответственности муфты;
K2 – коэффициент, учитывающий условия работы муфты;
Тн – номинальный момент, передаваемый муфтой;
[Тк.м.] – допускаемый (табличный) вращающий момент, который способна передать муфта [2 – 4].
В предварительных расчетах можно принимать K1 = 1,3, а коэффициент K2 - по таблице 4.1.
|
|
|
Параметры зубчатых муфт общего назначения определяет ГОСТ 5006 – 83. Зубчатые муфты типа 1 (М3) используются для непосредственного соединения валов, муфты типа 2 (МЗП) - для соединения валов с применением промежуточного вала.
Таблица 4.1 – Коэффициент режима работы K2
| Группа режима работы механизма | М1…М3 | М4…М5 | М6…М7 | М8 |
| Коэффициент K2 | 1 | 1,1 | 1,2 | 1,3 |
Для соединения валов электродвигателей с быстроходными валами редукторов часто применяют упругие муфты, способные смягчать удары и гасить крутильные колебания. Упругие втулочно-пальцевые муфты рекомендуются для режимов М1…М5. Зубчатые муфты можно использовать для всех режимов работы.
Завершив предварительный расчет и, выбрав составляющие механизма, приступают к конструированию. При компоновке определяют наиболее целесообразное взаимное расположение сборочных единиц и отдельных частей. На этой стадии проектирования важны разработки вариантов, их анализ и выбор наиболее рационального. Окончательный вариант компоновки утверждается руководителем.
Контрольные вопросы
1 Как осуществить выбор муфты и тормозного устройства механизма подъема груза?
|
|
|
2 Муфты каких типов используются в крановых механизмах?
3 Как осуществляется компоновка механизма подъема груза?
4 Перечислите пути снижения динамических нагрузок механизма подъема груза.
5 На каком из валов механизма подъема груза целесообразнее всего устанавливать тормоз?
Практическое занятие № 5. Проверочный расчет механизма подъема крана
Цель работы: приобрести умения и навыки проведения проверочных расчетов сборочных единиц механизма подъема груза.
Порядок выполнения работы. После получения исходных данных проводится проверочный расчет единиц механизма подъема груза в представленной ниже последовательности.
Исходные данные студент получает в ходе выполнения практического занятий № 1…4, недостающие данные принимаются по справочной литературе [2…13].
Проверка двигателя на время разгона.Наибольшее время разгона [3]
, (5.1)
где wдв – угловая скорость двигателя, рад/с;
J мех.р. – приведенный к валу двигателя момент инерции всех движущихся частей механизма, включая поступательно движущиеся массы, кг×м2;
Тп.ср – среднепусковой момент двигателя, Н×м;
Тст.р – момент статических сопротивлений при разгоне, приведенный к валу двигателя, Н×м.
|
|
|
Значение Тп.ср определяют по формуле
, (5.2)
где yп.ср – кратность среднепускового момента двигателя.
Для двигателей с фазным ротором yп.ср = 1,5…1,6.
Для двигателей с короткозамкнутым ротором
, (5.3)
где ymax – наибольший коэффициент пусковой перегрузки, ymax = 1,9…2,2;
ymin – наименьший коэффициент пусковой перегрузки, ymin = 1,1…1,2.
Номинальный момент двигателя
, (5.4)
где 
– угловая скорость ротора двигателя,
, (5.5)
где nдв – частота вращения ротора выбранного двигателя.
Значение J мех. p . можно выразить следующей формулой:
, (5.6)
где J вр - момент инерции при разгоне всех вращающихся частей механизма, приведенный к валу двигателя,
, (5.7)
где g - коэффициент учета инерции вращающихся масс, расположенных на втором, третьем и последующих валах механизма;
J 1 – момент инерции вращающихся масс, расположенных на первом валу.
В механизмах подъема груза значения J пост.р и Тст.р определяют по формулам:
|
|
|
, (5.8)
, (5.9)
где r б – радиус барабана по оси навиваемого каната, м;
U мех – полное передаточное число механизма, U мех = U п × U р;
m п – масса подвески, кг.
Допустимое время разгона [9] для кранов общего назначения в зависимости от грузоподъемности крана примерно соответствует данным таблицы 5.1.
Если время разгона окажется существенно выше допустимого, необходимо выбрать другой, более мощный двигатель. После этого необходимо определить среднее ускорение при пуске а = V под / t р.факт, которое не должно превышать 0,1…0,2 м/с2.
Таблица 5.1 – Время разгона
| Параметры | Значение | ||
| Q, т | 1…10 | 10…30 | 30…60 |
| t р, с | 1…2 | 2…5 | 5…7 |
Проверка двигателя на нагрев.Проверка двигателя на нагрев производится по эквивалентному вращающему моменту.
Условие проверки
, (5.10)
где Тэ – эквивалентный момент, определяемый в зависимости от графика нагружения механизма [2–4].
Контрольные вопросы
1 С какой целью определяется наибольшее время разгона электродвигателя?
2 Как определить приведенный к валу двигателя момент инерции всех движущихся частей механизма?
3 Как определить момент статических и динамических сопротивлений при разгоне?
4 Как определить номинальный момент электродвигателя?
5 Отличается ли время пуска механизма подъема груза в зависимости от направления движения груза?
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 1021; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!