Визначення геометричних параметрів стрілової системи.

Визначення довжин стріли і хобота.

На основі схеми стрілової системи (рис. 3.5) можна записати:

– на вильоті R_max –

H = L_Csinφ_min – L_Xsinγ₃,                                   (3.4)

r_max = L_Ccosφ_min – L_Xcosγ₃                                         (3.5)

– на вильоті R_min –

H = L_Ccosγ₁ – L_Xcos γ₂,                                    (3.6)

 

r_min = L_Csin γ₁ – L_Xsin γ₂                                                             (3.7)

де r_max = R_max – f ;

r_min = R_min – f .

Позначимо L_X = КL_C і прирівняємо праві частини виразів (3.4) і (3.6).

Тоді

                              (3.8)

Покажемо (3.5) у вигляді:

R_max = L_с(cosφ_min + Кcosγ₃)                       (3.9)

Із (3.9) знаходимо L_С, а з (3.8) – L_X.

Підставляючи значення L_C і L_X в (3.6) і (3.7), знаходимо розрахункові значення і .

Перевіряємо виконання умов:

Нр ≥ Н                                                 (3.10)

r^р_min ≤ r_min,                                         (3.11)

де Н і r_min – задані значення (див. п. 3.2).

Якщо умови (3.10) і (3.11) не виконуються, то розрахунок слід повторити при змінених значеннях кутів γ₁ і φ_min.

Треба мати на увазі, що зі зростанням кута φ_min, величини L_C і r_min зростають, а довжина хобота L_X зменшується.

 

3.3.2 Визначення довжини перекладки, довжини відтяжки і координатосі колиханнявідтяжки.

Довжину перекладки зазначаємо рівною:

L_n = (0,4…0,6)∙L_X.                               (3.12)

Збудуємо у масштабі два положення стріли з хоботом, які відповідають значенням Н^Р, r^Р_min, r_max. Будемо виходити з тієї умови, що кінець хобота повинен як мінімум у трьох точках знаходитися на одній горизонтальній прямій (рис. 3.6, точки А_1, А₂, А₃)

 

 

Рисунок 3.6 – Схема до визначення L_В, S, h.

 

Збудуємо третє проміжне положення стріли з хоботом, якщо приймемо:

 

А₁А₂ = (0,2…0,3)А₁А₃                                   (3.13)

 

Відкладаємо для трьох положень на продовженні хобота відрізки довжиною L_П. Отримаємо точки С_1, С₂, С₃ (рис. 3.6), які повинні лежати на дузі кола, яке описується верхнім кінцем відтяжки (шарнір з'єднання відтяжки з хоботом).

Центр цього кола, який являється одночасно віссю колихання відтяжки, оцінюється простою геометричною побудовою. Далі графічним шляхом визначаються координати S і h осі колихання відтяжки і довжина відтяжки L_В.

Прийнятність визначеного розташування осі колихання відтяжки оцінюється з позиції конструктивних і експлуатаційних вимог.

Допустимі значення s і h повинні знаходитись у таких межах:

s = (0,12…0,35)r_max,                                     

h = (0,3…0,6)H^P                                      (3.14)

або

h = (0,13…0,3)r_max                                   (3.15)

 

Визначення траєкторії переміщення кінця хобота

При визначених значеннях параметрів елементів стрілової системи траєкторія переміщення кінця хобота знаходиться графічним шляхом. З цією метою додатково (окрім трьох існуючих положень) будуються 3 – 4 положення стрілової системи.

При відомій траєкторії визначається максимальне вертикальне відхилення у_max кінця хобота від горизонтальної прямої.

Траєкторія визначається практично прийнятною при виконанні таких умов:

 

а) у_max ≤ (0,03…0,04)(r_max - r^P_min),                                                        (3.16)

 

де у_max – розмір на рис. 3.5.

б) відсутні ділянки траєкторії з різким підйомом вантажу.

Якщо вищевказані умови не виконуються, необхідно змінити значення параметрів Ln, s, h, а в окремих випадках і L_В.

 

Порядок виконання роботи

Робота виконується в такій послідовності:

1 Вивчаються креслення загальних видів портальних кранів з різними стріловими системами і зрівноваженими пристроями.

2 У результаті студент повинен:

- зарисувати принципові схеми стрілових систем і зрівноважених пристроїв з зазначенням  їх основних елементів не менш, ніж за двома типами розглянутих кранів (на схемах треба також показати запасовку вантажних канатів і виконання механізму зміни вильоту);

- записати технічну характеристику вибраних стрілових систем і зрівноважених пристроїв (максимальний і мінімальний вильоти вантажу, маси і геометричні розміри основних елементів і т.п.)

3 Виписуються із додатка В вихідні дані для розрахунку, і відповідно з п. 3.3 виконуються усі розрахунки та графічні побудови.

Для виконання цієї роботи студент повинен при собі мати калькулятор, за допомогою якого можна обчислювати тригонометричні функції, міліметровку або білий папір форматом А4 або А3, олівець, циркуль, вимірювальну лінійку, гумку.

4 Одержані результати графо-аналітичного розрахунку перевіряються студентом і керівником заняття на плоскій моделі стрілової системи. Модель являє собою чотириланковий механізм з перемінною довжиною ланків. На кінці однієї ланки, яка імітує хобот стрілової системи, закріплюється олівець, який креслить траєкторію руху кінця хобота. Усі ланки мають розмітку їх довжини. Координати місця розташування осі колихання відтяжки визначаються за координатною сіткою.

При невиконанні умов (3.16) робота повертається студентові для доробки.

Контрольні питання

1. Чому при горизонтальній або близької до горизонтальної траєкторії руху вантажу при зміні вильоту зменшується потужність приводу механізму зміни вильоту?

2. Чому при негоризонтальній траєкторії руху вантажу зменшується точність його позиціювання?

3. Чому при допустимих відхиленнях у_max неприйнятні траєкторії руху вантажу з різкими підйомами і опусканнями?

4. Запропонуйте алгоритм основних етапів проектування стрілової системи за допомогою ЕОМ.

5. Які вимоги висуваються до стрілових систем при оптимізації їх параметрів?

 

Самостійна робота

Мета самостійної роботи – закріплення теоретичних знань, одержаних на аудиторних заняттях, і придбання практичних навиків самостійного виконання інженерних розрахунків спеціальних підйомно-транспортних машин.

Самостійна робота передбачає: вивчення відповідних розділів спеціальної літератури, заводських креслень, методик розрахунків механізмів або пристроїв спеціальних ПТМ і виконання трьох індивідуальних завдань. Варіанти завдань для кожного студента призначаються викладачем.

Виконані завдання повинні бути оформлені у відповідності з методичними вказівками з оформленням записок розрахунково-пояснювальних записок до курсових проектів і представлені для перевірки в термін, указаний викладачем.

Номер варіанту відповідає номеру студента в журналі групи.

Завдання 1. Складається з трьох задач для розрахунку механізмів кранів сталеливарних цехів.

Задача 1.1Визначити потужність двигуна крівошипно-шатунного механізму підйому колони мульдозавалкового крану, якщо зусилля в шатуні Р, радіус кривошипа r, швидкість обертання кривошипа n.

Задача 1.2Визначити потужність двигуна механізму обертання колони мульдозавалкового крана, якщо максимальний момент опору обертання М_max, а швидкість обертання колони n.

Задача 1.3 Визначити потужність одного двигуна механізму головного підйому ливарного крана при підніманні номінального вантажу Q з швидкістю v_n.

Таблиця 1 – Вихідні дані до завдання 1

№ варіанта	Задача 1.1			Задача 1.2		Задача 1.3
	Р, кН	r, м	n, об/хв	Мmax, Н∙м	n, об/хв	Q, т	υn, м/с
1	200	0,5	0,4	30000	5,0	400	2,0
2	250	0,7	0,5	35000	4,5	360	2,5
3	300	0,4	0,45	38000	4,2	560	1,9
4	150	0,5	0,6	28000	5,8	630	1,5
5	400	0,65	0,3	26000	6,0	250	3,0
6	200	0,6	0,5	32000	5,5	350	2,8
7	250	0,6	0,6	22000	6,2	280	3,2
8	350	0,45	0,35	20000	6,5	450	1,9
9	420	0,55	0,3	36000	4,5	420	2,2
10	180	0,6	0,6	34000	4,3	520	1,8
11	500	0,62	0,35	40000	4,0	560	1,7
12	450	0,65	0,38	38000	4,8	600	1,6
13	480	0,35	0,36	42000	4,5	630	1,4
14	220	0,43	0,45	44000	4,5	320	3,4
15	550	0,44	0,4	45000	3,8	280	3,2
16	370	0,38	0,38	29000	5,2	300	3,1
17	220	0,52	0,55	31000	5,4	350	2,4
18	320	0,56	0,52	35000	5,5	380	2,0
19	350	0,58	0,6	37000	6,0	410	2,0
20	420	0,62	0,55	42000	5,1	440	1,9
21	280	0,64	0,65	43000	4,5	480	1,8
22	240	0,66	0,66	49000	4,2	500	1,8
23	170	0,68	0,7	52000	3,5	540	1,6
24	360	0,56	0,58	50000	3,6	560	1,4
25	410	0,48	0,49	35000	5,2	480	2,0

 

Завдання 2. Складається з трьох задач для розрахунку механізмів кранів для роздягання зливків та кувальних кранів.

Задача 2.1Визначити коефіцієнт затискання зливка масою m_зл кліщами крана для роздягання зливків, якщо зусилля затискання Т.

Задача 2.2Визначити потужність двигуна механізму підйому патрона крана для роздягання зливків, якщо вантажопідйомність на канатах Q_кан, маса противаги m_пр, швидкість підйому v_n.

Задача 2.3Визначити потужність двигуна механізму кантування кувального крана, якщо средньоквадратичний момент опору кантування на валу зірочки дорівнює М_скв, а швидкість обертання зірочки ω.

Таблиця 2 – Вихідні дані до завдання 2

№ варіанта	Задача 2.1			Задача 2.2			Задача 2.3
	mзл, т	Т, кН		Qкан, т	mпр, т	υn, м/с	Мскв, Нм∙105	ω, р/с
1	32		1200	50	20	0,5	2,0	0,2
2	30		1100	60	22	0,48	2,2	0,19
3	28		1000	40	16	0,55	2,6	0,18
4	26		900	55	24	0,56	2,8	0,17
5	20		600	65	28	0,42	1,8	0,25
6	16		500	45	21	0,6	1,7	0,26
7	18		550	65	23	0,4	1,6	0,28
8	36		1400	70	30	0,35	2,1	0,22
9	24		950	45	24	0,62	3,0	0,15
10	22		650	30	12	0,7	3,5	0,14
11	18		580	35	14	0,72	3,3	0,15
12	16		520	50	28	0,54	3,6	0,13
13	32		1300	60	29	0,45	2,8	0,18
14	30		1150	58	28	0,47	2,9	0,19
15	31		1200	62	32	0,5	1,9	0,22
16	24		700	55	19	0,53	1,7	0,24
17	23		680	52	20	0,5	1,6	0,26
18	19		630	48	18	0,45	2,0	0,28
19	17		600	34	14	0,6	2,4	0,3
20	15		580	38	15	0,62	2,5	0,32
21	35		1300	64	21	0,42	2,7	0,25
22	32		1250	58	23	0,4	3,2	0,18
23	28		1200	48	19	0,46	3,5	0,17
24	30		1250	54	25	0,47	3,6	0,16
25	25		1000	55	22	0,48	3,7	0,15

 

 

Завдання 3. Складається з трьох задач для розрахунку механізмів спеціальних козлових кранів.

Задача 3.1 Визначити, при якому навантаженні на підвісках механізму підйому козлового крана для ГЕС відбудеться виключення механізму за допомогою реле ослаблення і перевантаження канатів, якщо номінальна вантажопідйомність крана Q, а маса захоплюючої балки m_зб.

Задача 3.2 Визначити момент перекидання козлового крана від сил інерції, діючої на вантаж при гальмуванні крана, якщо маса вантажу Q, прискорення гальмування а_г, відстань від ребра перекидання до вісі барабана h.

Задача 3.3 Визначити необхідну вагу клину протиугінного пристрою з клиновим замиканням, якщо необхідно забезпечити горизонтальне зусилля розпирання роликів кліщів Т. Кут нахилу робочої поверхні клина α, приведений кут тертя підшипників роликів ρ_пр.

 

Таблиця 3 – Вихідні дані до завдання 3

№ варіанта	Задача 3.1			Задача 3.2				Задача 3.3
	Q, т		mзб, т	Q, т	аг, м/с2		h, м	Т, Н∙104	α, град	ρпр, град
1	2×200	20		100	0,15	25		3,0	5,0	3,0
2	2×200	21		120	0,15	25		3,1	5,1	3,1
3	2×225	22		140	0,16	26		3,2	5,2	3,2
4	2×250	23		150	0,16	26		3,3	5,3	3,3
5	2×300	24		160	0,17	27		3,4	5,4	3,4
6	2×350	25		180	0,17	27		3,5	5,5	3,5
7	2×200	19		200	0,18	28		3,6	5,6	3,6
8	2×190	18		220	0,18	28		3,7	5,7	3,7
9	2×180	17		240	0,19	29		3,8	5,8	3,8
10	2×180	16		260	0,19	29		3,9	5,9	3,9
11	2×170	15		280	0,2	30		4,0	6,0	4,0
12	2×170	14		300	0,2	32		4,1	6,1	4,1
13	2×160	13		320	0,21	34		4,2	6,2	4,2
14	2×160	12		340	0,21	36		4,3	6,3	4,3
15	2×150	11		360	0,22	38		4,4	6,4	4,4
16	2×150	10		380	0,23	40		4,5	6,5	4,5
17	2×140	10,5		400	0,25	42		4,6	6,6	4,6
18	2×140	9		90	0,15	25		4,7	6,7	4,7
19	2×130	9,5		80	0,14	24		4,8	6,8	4,8
20	2×130	9,8		70	0,14	24		4,9	6,9	4,9
21	2×120	9,2		60	0,15	23		5,0	7,0	5,0
22	2×120	8,5		50	0,14	23		5,1	7,1	5,1
23	2×110	8,8		40	0,13	22		5,2	7,2	5,2
24	2×110	8,2		125	0,15	21		5,3	7,3	5,3
25	2×100	8,0		155	0,16	28		5,4	7,4	5,4

 

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

 

1. Рапутов Б.М. Электрооборудование кранов металлургических предприятий. – М.: Металлургия, 1990. – 272 с.

2. Богинский К.С. и др. Мостовые и металлургические краны. – М.: Машиностроение, 1970. – 300 с.

3. Онищенко В.И. К расчету мощности двигателя стрипперного механизма// Подъемно-транспортное оборудование. – Вып. 16. – Киев: Техника, 1985. – С. 9 – 12.

4. А.с. № 761137 (СССР). Стрипперний механизм /В.И. Онищенко. – Опубл. в Б.И., 1980, № 33. – 86 с.

5. Никитин К.Д., Марьясов В.Г., Смолин А.Ю. Специальные металлургические краны. – Красноярск: Изд-во Красноярского ун-та, 1989. – 232 с.

6. Кружков В.А. Металлургические подъемно-транспортные машины. – М.: Металлургия, 1989. – 464 с.

7. Петухов П.З., Ксюнин Г.П., Серлин Л.Г. Специальные краны. – М.: Машиностроение, 1985. – 248 с.

8. Баранов Н.А., Серлин Л.Г. Критерии оптимальности и вопросы оптимизации параметров стреловых устройств портальных кранов. –Труды ЛПИ, № 329. Металлургические конструкции кранов. – Л.: ЛПИ, 1972. – с. 29-34.

9. Дукельский А.И. Портовые грузоподъемные краны. – М.: Транспорт, 1970. – 440 с.

 

Додаток А

Вихідні дані до виконання практичної роботи №1

№ вар	Параметри				№ вар	Параметри
	mзл, т	m2, т	Vв, м/с	Z		mзл, т	m2, т	Vв, м/с	Z
1	10	42	4,1	1	14	39	165	2,7	2
2	38	155	2,9	2	15	11	44	4,1	1
3	12	52	4,0	2	16	24	100	3,3	2
4	22	90	3,3	2	17	28	122	3,0	2
5	16	65	3,7	1	18	35	148	2,9	2
6	32	134	3,0	2	19	13	54	4,1	1
7	18	75	3,6	1	20	19	78	3,5	2
8	40	168	2,6	2	21	23	95	3,3	2
9	14	55	3,9	1	22	42	174	2,5	2
10	25	105	3,2	2	23	37	155	2,7	2
11	36	150	2,8	2	24	8	35	4,5	1
12	30	125	3,1	2	25	17	70	3,6	2
13	15	63	3,8	1	26	21	88	3,2	2

 

Додаток Б

Вихідні дані для виконання практичної роботи №2

№ варианта	Qн, т	mк, т	Д/з, мм	Д//з, мм	Н, м	Vц, м/с
1	2	3	4	5	6	7
1	250	50	700	1700	7	6,5
2	75	11	470	1200	8	7,4
3	150	35	580	1450	5	7,8
4	32	5,5	400	950	4,5	7,2
5	80	14	480	1250	7,8	8,4
6	200	43	620	1550	6,8	9
7	300	67	740	1720	16	11
8	120	24	510	1300	5,5	7,5
9	500	100	820	2200	18	8,5
10	50	8	420	1100	4,8	7,1
11	180	40	540	1360	5,8	9,4
1	2	3	4	5	6	7
12	450	94	800	1900	17,4	10,3
13	320	71	750	1730	15,5	10,7
14	100	20	500	1290	9,0	8,9
15	40	6,5	410	1000	4,7	6,8
16	350	76	760	1750	15,2	11,2
17	90	18	490	1280	8,1	6,9
18	220	47	650	1600	10	7,7
19	140	30	520	1320	9,7	8,7
20	60	9,5	440	1150	7,5	7,3
21	400	86	780	1800	17	10,5
22	270	56	680	1715	13,8	10,9
23	380	80	770	1780	14,4	11,4
24	420	88	790	1850	16,8	10,2
25	280	59	720	1730	13,5	8,6

 

Додаток В

Вихідні дані для виконання практичної роботи 3

№ вар	Параметри				№ вар	Параметри
	Н, м	Rmax, м	Rmin, м	f, м		Н, м	Rmax, м	Rmin, м	f, м
1	18,5	32	8	2,7	14	14	27	8	3,05
2	11,1	19	7	0	15	19	31	7,5	2,5
3	21	30	7	2,8	16	18	34	9	2,55
4	17,6	32	8	2,56	17	13	33	7,2	3,2
5	13,8	25	8	2,96	18	19	52	11	2,9
6	18,8	30	7	2,34	19	12	21	7,5	1,8
7	17	32	8	2,45	20	17	27	10	2,5
8	12,8	32	7	3,16	21	12,2	30	10	3,5
9	18,3	50	10,5	2,7	22	16	29	7,5	3
10	19	33	9	2,75	23	15	26	8	2,6
11	12	20	7,5	0,5	24	13,5	31,5	9,4	2,9
12	22	32	8	3,0	25	19,2	25	7	1,9
13	18	33	8,5	2,65

 

---

Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 183; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!