Вход

Расчет механизма подъёма груза

Контрольная работа по транспорту
Дата добавления: 26 октября 2009
Язык контрольной: Русский
Word, rtf, 1.1 Мб (архив zip, 68 кб)
Контрольную можно скачать бесплатно
Скачать
Данная работа не подходит - план Б:
Создаете заказ
Выбираете исполнителя
Готовый результат
Исполнители предлагают свои условия
Автор работает
Заказать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу

Содержание


Введение

1.Расчет механизма подъёма груза


Рассчитать механизм подъема груза электрического мостового крана грузоподъемностью Q = 5т для перегрузки массовых грузов. Скорость подъема груза г = 0,2м/с. Высота подъема Н = 6м. Режим работы – средний, ПВ = 25% (группа 4 режима работы по табл.1.8.[1]).

Принимаем механизм подъема со сдвоенным двукратным полиспастом (табл.2.2.[1]).

Усилие в канате, набегающем на барабан:


где

Q – номинальная грузоподъемность крана, кг;

z – число полиспастов в системе;

uг – кратность полиспаста;

- общий КПД полиспаста и обводных блоков:



где

- КПД полиспаста;

- КПД обводных блоков.

Коэффициент полезного действия полиспаста, предназначенного для выигрыша в силе (концевая ветвь сбегает с подвижного блока):


;


Поскольку обводные блоки отсутствуют, где то



;


Расчетное разрывное усилие в канате при максимальной нагрузке на канат:


где

Fk – наибольшее натяжение в канате (без учета динамических нагрузок), Fк = Fб = 12386 Н;


к – коэффициент запаса прочности. к =5,5 из табл.2.3[1].



С учетом данных табл.2.5[1] из табл.III.1.1 выбираем по ГОСТ 2688 – 80 канат двойной свивки типа ЛК-Р конструкции диаметром d =11 мм, имеющий при маркировочной группе проволок 1764 МПа разрывное усилие F=68800 Н.

Канат грузовой (Г), первой марки (1), из проволоки без покрытия ( - ), нераскручивающаяся (Н) согласно (2.1[1]) обозначается:


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



Фактический коэффициент запаса прочности каната:


Требуемый диаметр барабана по средней линии навитого стального каната (см.(2.9)[1]) D = 11?25 = 275 мм. Принимаем диаметр барабана D = 300мм.

По табл.III.2.5[1] выбираем подвеску крюкового типа 1 грузоподъемностью 5т, имеющую блоки диаметром 320 мм с расстоянием между блоками b = 200 мм.


Длина каната, навиваемого на барабан с одного полиспаста:



где

Н – высота подъема груза;

z1 – число запасных витков на барабане до места крепления, z1 =2;

z2 – число витков каната, находящихся под зажимным устройством на барабане, z2 = 3.



Рабочая длина барабана для навивки каната с одного полиспаста:




где

Lk – длина каната, навиваемого на барабан;

t – шаг витка по табл.2.8[1] t = 13,5 ;

m – число слоев навивки m =1;

? – коэффициент неплотности навивки; для нарезных барабанов ? =1.


Приняв расстояние между правой и левой нарезками на барабане равным расстоянию между ручьями блоков в крюковой обойме, т.е. l = b = 0,2 м, найдем полную длину барабана:

Минимальная толщина стенки литого чугунного барабана:



где

Dб – диаметр барабана; Dб = D – d = 0,3 – 0,011 = 0,289 м.



Принимаем ? =14 мм.

Приняв в качестве материала барабана чугун марки СЧ 15(?в = 650 МПа; [?сж] = 130 МПа), находим напряжение сжатия в стенке барабана:





Статическая мощность двигателя механизма подъема груза:


;

где

? – КПД механизма по табл.1.18[1], при зубчатой цилиндрической передаче и опорах качения ? = 0,85.


С учетом указаний из табл. III.3.5[1] выбираем крановый электродвигатель с фазным ротором MTF 211-6, имеющий при ПВ = 25% номинальную мощность Pном = 9кВт и частоту вращения n = 915 мин -1. Момент инерции ротора Iр = 0,115 кг?м2, максимальный пусковой момент двигателя Тмах = 195 Н?м.


Частота вращения барабана :


где

Dрасч – расчетный диаметр барабана, Dрасч = D = 0,3 м.



Передаточное число привода:



Расчетная мощность редуктора:


где

кр - коэффициент, учитывающий условия работы редуктора, кр = 2,2 (табл.1.34[1]).

Р – наибольшая мощность, передаваемая редуктором при нормально протекающем процессе работы механизма, Р = Рс = 11,54 кВт.



Из табл.III.4.2[1] по передаточному числу и мощности выбираем редуктор цилиндрический горизонтальный двухступенчатый типоразмера Ц2 – 400 с передаточным числом uр = 41,34 и мощностью на быстроходном валу при среднем режиме работы Рр = 28,1 кВт.


Момент статического сопротивления на валу двигателя в период пуска:



Номинальный момент, передаваемый муфтой, принимается равный моменту статических сопротивлений .

Номинальный момент на валу двигателя:




Расчетный момент для выбора соединительной муфты:


где

- номинальный момент, передаваемый муфтой;

к1 – коэффициент, учитывающий степень ответственности механизма, к1 = 1,3;

к2 - коэффициент, учитывающий режим работы механизма, к2 = 1,2.



Из табл.III.5.9[1] выбираем ближайшую по требуемому крутящему моменту упругую втулочно-пальцевую муфту № 1 с тормозным шкивом диаметром Dт = 200 мм и наибольшим передаваемым крутящим моментом 500 Н?м.

Момент инерции муфты Iм = 0,125 кг?м2. Момент инерции ротора двигателя и муфты I =Iр+ Iм =0,115+0,125 = 0,24 кг?м2.


Средний пусковой момент двигателя:


где

?max – Тmax / Тном – максимальная кратность пускового момента электродвигателя: ;

?min – минимальная кратность пускового момента электродвигателя, ?min = 1,4;


Время пуска при подъеме груза:

;


Фактическая частота вращения барабана:




Фактическая скорость подъема груза:




Эта скорость отличается от ближайшего значения 0,2 м/с из стандартного ряда на 7%, что допустимо.


Ускорение при пуске:


;


.


Поскольку график действительной загрузки механизма подъема не задан, воспользуемся усредненным графиком использования механизма по грузоподъемности (рис.1.1,а [1]). Определим моменты, развиваемые двигателем, и время его пуска при подъеме и опускании груза в различные периоды работы механизма. Согласно графику, за время цикла механизм будет работать с номинальным грузом Q = 5000 кг – 1 раз, 0,5Q = 2500 кг – 5 раз, с грузом 0,2Q = 1000 кг – 1 раз, с грузом 0,05Q = 250 кг – 3 раза.


Таблица 1 Моменты, развиваемые двигателем, и время его пуска


Наименование показателя

Обозначение

Еденица

Результаты расчёта при массе поднимаемого груза, кг

5000

2500

1000

250

КПД

?

-----

0,85

0,8

0,65

0,5

Натяжение каната у барабана при подъеме груза


Fб


Н


12386


6579


3239


1053

Момент при подъеме груза


Тс


Н?м


106,25


53,125


21,25


5,3125

Время пуска при подъеме


tП


с


0,86


0,43


0,172


0,043

Натяжение каната у барабана при опускании груза




Н


12140


6070


2428


607

Момент при опускании груза



Н?м


74,5


37,25


14,9


3,726

Время пуска при опускании


tоп


с


0,2


0,1


0,04


0,01

Средняя высота подъема груза составляет 0,5…0,8 номинальной высоты

H = 6м. Примем Нср = 0,8Н = 0,8?6 = 4,8м.

Тогда время установившегося движения




Сумма времени пуска при подъеме и опускании груза за цикл работы механизма ?tП = 0,86 + 5?0,43 + 1?0,172 + 3?0,043 + 0,2 + 5?0,1 + 1?0,04 + 3?0,01 = = 3,881 с.

Общее время включений двигателя за цикл ?t = 2(1+5+1+3)tу + ?tП = 2?10?24+3,881 = 483,88 с.

Среднеквадратичный момент:


.

Среднеквадратичная мощность двигателя:



.


Условие Рср < Рном соблюдается 4,4кВт < 9 кВТ.

Момент статического сопротивления на валу двигателя при торможении механизма :



Необходимый по нормам Госгортехнадзора момент, развиваемый тормозом, при kТ = 1,75 для среднего режима работы (табл.2.9[1]) ТТ = 74,9?1,75 = 131,075 Н?м.

Из таблицы III.5.11[1] выбираем тормоз ТКТ-300/200 с тормозным моментом 240 Н?м, диаметром тормозного шкива DТ = 300 мм. Регулировкой можно получить требуемый тормозной момент ТТ = 131,075 Н?м.


Время торможения при опускании груза:



Из табл. 1.22[1] для среднего режима работы находим путь торможения механизма подъема груза:



Время торможения в предположении, что скорости подъема и опускания груза одинаковы, то :




Замедление при торможении:




© Рефератбанк, 2002 - 2017