Реферати українською » Промышленность, производство » Протиугінний захоплення козлового крана або перевантажувача


Реферат Протиугінний захоплення козлового крана або перевантажувача

>ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОСВІТІ

Федеральне державне освітнє установа вищого професійної освіти

«>СИБИРСКИЙФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНІВЕРСИТЕТ»

>ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ІНСТИТУТ

Кафедра: «>ПТМ і Р»

>Курсовой проект

>Противоугонний захопленнякозлового крана чиперегружателя

>Пояснительная записка

>Виполнил: студент групи НТ 23-1

Д.В.Иовенко

Перевірив: О.Ю. Смолін

Красноярськ 2007


Зміст

Запровадження

1. Загальний розрахунок механізму пересування крана

1.1 Опір пересуванню крана

1.2 Вибір двигуна

1.3 Вибір редуктора

1.4 Вибір гальма

1.5 Вибір муфти

1.6 Фактичне час пуску механізму пересування крана без вантажу

1.7 Фактичне час гальмування механізму пересування крана

2. Загальний розрахунок протиугінного захоплення

2.1 Зусилля вклещевих захопленнях

2.2 Вага клину

2.3 Хід клину

2.4 Механізм піднесення клину

2.4.1 Вибір каната.

2.4.2 Вибір барабана.

2.4.3 Вибір двигуна

2.4.4 Вибір редуктора

2.4.5 Вибір гальма

2.4.6 Вибір муфти

3.Расчет на міцність важеля протиугінного захоплення

Список використовуваних джерел


Запровадження

За завданням у проекті розробилипротивоугонний захоплення зклиновим механізмом замикання кліщів, призначеним для утримання крана на рейках в неробочому стані від сили вітру. Дане автоматичне протиугінне пристрій є найпростішим і надійною, до того ж що час цей одне з важливих елементів крана. Вони регламентовані поруч обов'язкових тих нормативних документів. З використанням машинного приводу передбачається можливість приведення на дію пристроїв вручну чи рідні мають встановлюватися ручні додаткові захоплення чистопори.

Встановлюються протиугінні захоплення на нижніх ригелях опор крана, захоплення здійснюється, зазвичай, за голівки рейок.


1. Загальний розрахунок механізму пересування крана

Параметри прототипу крана:

>грузоподъемностьQ = 100 тонн;

швидкість пересування крана Vперекл = 0,653м/сек;

висота піднесення H = 18 м;

режим роботи –4М;

вагу крана Gдо = 193,2 тонн.

Приймаємо схемубалансировперегружателя із чотирьох колесами однією рейці і зчетирехрельсовим ходом (рис. 1.)

>Рис. 1. Схемачетирехколеснихбалансировперегружателей:1 –приводное колесо; 2 –неприводное колесо

Малюнок 1.1.Кинематическая схема пересування крана.

1- двигун, 2- гальмо, 3- муфта, 4- редуктор, 5- колесо.


1.1 Опір пересуванню крана

Приймаємо параметри ходових коліс:

діаметр ходових коліс D>х.к. = 710 мм /1, стор. 314/;

діаметрцапфиdц = 180 мм /1, стор. 314/;

коефіцієнт тертя підшипників, приведений доцапфе колеса мц = 0,02 /1, стор. 237/;

коефіцієнт тертякачения сталевих коліс рейкамиf = 0,0008 м /1, стор. 421/;

коефіцієнт, враховує тертяреборд і маточин коліс

>kр = 2,5 /2, стор. 33/.

Опір пересуванню крана:

Wз = W>тр + Wу + Wв , (1.1)

 

де W>тр – опір від тертя в ходових частинах на прямолінійному ділянці шляху,кН;

Wу – опір створюване ухилом шляху,кН;

Wв – опір від вітрової навантаженняPв,кН;

Опір від тертя в ходових частинах на прямолінійному ділянці шляху, визначається за такою формулою:

 (1.2) ;

деQ – номінальна вантажопідйомність крана, кг;

>kр – коефіцієнт, враховує додаткові зчеплення від тертяреборд ходових коліс і торців маточин колеса.

Опір створюване ухилом шляху, визначається за такою формулою:

Wу =б(Gдо +Q)= 0,001(1879,6 + 981) = 2,86кН; (1.3)

де б – ухил рейкового шляхи до крана, /3, стор. 41/.

Опір від вітрової навантаженняPв, визначається за такою формулою:

Wв =Pв Fп. (1.4)

де Fп. –расчетнаянаветренная площа конструкції і вантажу, м2 /1, стор. 54/;

>Pв – вітрова навантаження,Па, визначається за такою формулою:

>Pв =qk з n= 500 1,75 1,5 1 = 1312Па; (1.5)

деq – динамічний тиск (швидкісної натиск) вітру,Па /1, стор. 54/;

>k – коефіцієнт, враховує зміна динамічного тиску з висоті,k = 1,75 /1, стор. 55/;

з – коефіцієнт аеродинамічній сили, з = 1,5 /1, стор. 56/;

n – коефіцієнт перевантаження, для робочого стану, n = 1 /1, стор. 55/.

>Подставим знайдені значення Fп. іPв в формулу (1.4) отримуємо:

Wв = 1312 36 = 47, 25кН.

>Подставив знайдені значення опорів в формулу (1.1) отримуємо опір пересуванню крана

Wз = 52, 37 + 2,86 + 47,25 = 102,5кН.


1.2 Вибір двигуна

Статична потужність механізму:

 (1.6)

де із –к.п.д. механізму, із = 0,9

Потужність одного двигуна:

деm – число двигунів механізму пересування, приймаємо 4.

Приймаємо двигунMTF 411–8 /1, з. 241/ з характеристикою:

потужність N = 18 кВт, число оборотів nбуд. = 700 об./хв,

максимально створюваний момент М = 569 Нм,

момент інерції ротораJр. = 0,537кг·м2;

масаm = 280 кг.

1.3 Вибір редуктора

>Передаточное число механізму пересування

 (1.7)

де nкіл – частота обертання колеса, визначається за такою формулою


 (1.8)

Тоді

Приймаємо чотири редуктораВКУ–610М зпередаточним числом рівним 40 /4, стор. 300/.

1.4 Вибір гальма

Необхідний гальмівний момент

 (1.9)

де Gп. – вагу крана без вантажу,кН, Gп. = 1879,6кН;

>mін. –приведенная маса,кН·с2/>м·т,mін = 1147,7кН·с2/>м·т /5, стор. 117/;

a – уповільнення під час гальмування, м/с2, a = 0,1 м/с2 /5, стор. 117/;

зто – удільне опір руху від сил тертя,

зто = 0,7 /5, стор. 116/.

Необхідний гальмівний момент одного гальма

 (1.10)

деm – число гальм механізмів пересування

Вибираємо гальмоТКГ–200 /1, стор. 284/ з гальмівним моментом Mвід = 300 Нм.

1.5 Вибір муфти

Приймаємо муфту пружнувтулочно–пальцевую, з номінальнимвращающим моментом Мт = 500 Нм /7, з. 190/, здатну компенсувати незначні похибки взаємного розташуваннясоединяемих валів, і пом'якшувати динамічні навантаження.

1.6 Фактичне час пуску механізму пересування крана без вантажу

Номінальний момент двигуна

>Среднепусковой момент електродвигуна трифазного струму зфазнимротором:

Момент статичного опору на валу двигуна під час пуску:

де із – ККД механізму пересування />3,стр. 23/;

U – загальне передатне число механізму пересування крана (1.7);

Wз –загальне опір пересуванню крана, М.

Момент інерції муфти швидкохідного валу

;

деm і D – маса кафе і найбільший діаметр муфти /3,табл.1.36 /.

Момент інерції ротора двигуна і муфти швидкохідного валу:

;

Фактичне час пуску механізму пересування крана без вантажу />3,стр.30/

Коефіцієнт, враховує вплив обертових мас приводу механізмуд=1,2.

 

1.7 Фактичне час гальмування механізму пересування крана без вантажу

Фактичне час гальмування механізму пересування крана без вантажу

;

де – фактична швидкість пересування крана:


відрізняється від найближчого значення 0,63 м/с з стандартного низки /3/ на 2,4%, що припустимо.


2. Загальний розрахунок протиугінного захоплення

2.1 Зусилля вклещевих захопленнях

 

Необхідна число противикрадальних захоплень

  (2.1)

деPін. – зусилля опору зрушенню, створюване однимпротивоугонним захопленням,Pін. = 10 год 50 тонн, приймаємоPін. = 10 т.

>k – коефіцієнт запасу,k = 1,2 /4, стор. 125/.

Оскільки кран встановлюють щонайменше 2 противикрадальних захоплень, приймаємо n = 2, розміщуючи їх за середині балки.

Необхідна зусилля натискання кліщів на рейок

(2.2)

деf1 – коефіцієнт тертя планок кліщів про рейок;

>f1 = 0,30 (длязакаленних губок з насічкою) /4, стор. 126/.

>Распорное зусилля

 (2.3)

де 1,05 – коефіцієнт запасу /4, стор. 126/;

 – ккд, враховує втрати у опорах (шарнірах) кліщів,

 = 0,96 (при опорахкачения) /4, стор. 126/,

a = 112,5 мм /рис. 2/,

b = 1250 мм /рис. 2/,

>Pп. – зусилля в пружині,кН, визначається за такою формулою:

 (2.4)

де ц – коефіцієнт запасу натискання пружини, ц = 1,5 год 2 /4, стор. 127/,

приймаємо ц = 2;

Gр. – вагу важеля, кг, приймаємо Gр = 50 кг = 500 М;

е = 80 мм /рис. 3/;

з = 750 мм /рис. 3/;

Після підстановки всіх параметрів в формулу (2.3) отримуємо

>Рис. 2. Схема сил, діючих на кліщовий захоплення

>Рис. 3. Схема до визначення зусилля у пружині


2.2 Вага клину

Вага клину визначаємо за такою формулою:

 (2.5)

де б – кут нахилу робочої поверхні клину до вертикалі, приймаємо б = 10° /4, стор. 126/;

зр. – коефіцієнт опорукачению ролика по площині клину, зр. = 0,2 (при підшипниках) /4, стор. 127/.

;

 

2.3 Хід клину

Хід клину впливаєканатоемкость барабана лебідки піднесення клину. Хід клину визначається величиною відходу планок кліщів від голівки рейки і пружним прогином важелів. З огляду на неточність стикування рейок, відхід планок губок приймаємо для перевантажувачів 8 мм.

Загальний хід клину /рис. 4/

 (2.6)

деkx – коефіцієнт запасу ходу клину, компенсуючий знос планок, і навіть неточності виготовлення й монтажу,kx = 1,5 /4, стор. 128/;

 – хід клину, визначається зазором між планкою важеля і рейкою;

 – хід клину, визначається пружним прогином важеля кліщів;


>Рис. 4. Схема до визначення ходу клину

Хід клину, визначається зазором між планкою важеля і рейкою, визначається за такою формулою:

де – хід верхнього кінця важеля при відході нижнього кінця на величину Д.

Хід клину, визначається пружним прогином важеля кліщів, визначається за такою формулою:

;

де – прогин верхнього кінця важеля під впливом зусилля T.

Тоді загальний перебіг клину:


2.4 Механізм піднесення клину

2.4.1 Вибір каната

 (2.7)

де U – кратність поліспаста /рис. 2/, U = 1;

із –к.п.д. поліспаста, із = 1;

>Q – вагу клину, кг,Q = Gкл = 682,6 кг;

Необхіднаразривное зусилля

; (2.8)

деk – коефіцієнт запасу міцності,k = 4 /2, стор. 55/

Приймаємо канатЛК–З /1, стор. 247/: діаметр канатаdдо = 8,1 мм; площа перерізу всіх дротів F = 24 мм2;разривное зусилля F0 = 31,9кН.

2.4.2 Вибір барабана

Діаметр барабана

Dб =dдо e = 8,1 16 = 130 мм; (2.9)


де e = 16 (для барабана) /1, стор. 250/.

Приймаємо діаметр барабана Dб = 130 мм.

Довжина барабана

 (2.10)

де Lдо – довжина каната, Lдо = 2,082 м; /2, стор. 60/;

>t – крок витка, мм,t = 10 мм/ 2, стор. 60/;

>m – число шарівнавивки,m = 1;

ц – коефіцієнт не щільностінавивки, ц = 0,9 (для гладких барабанів) /2, стор. 60/

Приймаємо довжину барабана Lб = 60 мм.

2.4.3 Вибір двигуна

Статична потужність механізму

 (2.11)

де із –к.п.д. механізму, із = 0,97

Vп – швидкість піднесення клину,м/сек, Vп. = 0,2м/сек.

Приймаємо двигунMTF 011–6 /1, стор. 241/ з характеристикою:

потужність N = 1,4 кВт;

число оборотів nбуд. = 885 об./хв;

максимально створюваний момент М = 39 Нм;

момент інерції ротораJр = 0,021кг·м2;

масаm = 51 кг.


2.4.4 Вибір редуктора

>Передаточное число механізму піднесення клину

 (2.12)

де nб – частота обертання барабана, визначається за такою формулою:

 (2.13)

Тоді

Приймаємо редукторЦ2–250 зпередаточним числом рівним 31,5 /1, стор. 218/.

2.4.5 Вибір гальма

Необхідний гальмівний момент

 (2.14)

деk – коефіцієнт запасу,k = 1,5 /2, стор. 66/

Приймаємо гальмоТКГ–160 /1, стор. 284/ з гальмівним моментом

Mт =100 Нм.

2.4.6 Вибір муфти

Приймаємо муфту пружнувтулочно–пальцевую, з номінальнимвращающим моментом Мт= 63 Нм, /6, стор. 191/ здатну компенсувати незначні похибки взаємного розташуваннясоединяемих валів, і пом'якшувати динамічні навантаження.


3.Расчет на міцність важеля протиугінного захоплення

>Рис. 5. Схема до визначення міцності важеля

Розглянемо I – ділянку

,

 приz1 = 0, M>изг = 0,

приz1 = 0,1125, M>изг = 162,8 • 0,1125 = 18,31кН;

Розглянемо II – ділянку

,

приz3 = 0, M>изг = 0,

 приz3 = 0,5, M>изг = 17,055 • 0,5 = 8,52кН;

Розглянемо III – ділянку

,

приz3 = 0, ;

приz3 = 0,75,

Небезпечна перетин у точці А.

Важелі виготовляють литими зСт3 по ГОСТ 380–71

>Допускаемие напруги [у] = 120МПа

Умова міцності

 (3.1)

Звідси

Приймаємо перетин важелядвутавр.


Список використовуваних джерел

1 Довідник по кранах: У 2т.Т.1. Характеристики матеріалів і навантажень. Основи розрахунку кранів, їх приводів і металевих конструкцій / Підобщ. ред. М.М.Гохберга. – М.: Машинобудування, 1988

2 Довідник по кранах: У 2т.Т.2. Характеристики матеріалів і навантажень. Основи розрахунку кранів, їх приводів і металевих конструкцій / Підобщ. ред. М.М.Гохберга. – М.: Машинобудування, 1988

3 Довідник по розрахунками механізмівподъемно–транспортних машин А.В. КузьмінФ.Л.Марон. – Мінськ: “Висш. шк.”, 1983. – 347 з.

4Курсовое проектуваннягрузоподъемних машин:Учеб. посібник для студентівмашиностр. спец.вузов/С.А. Козак, В.Є.Дусье,Е.С. Кузнєцов та інших.; Під ред. С.А. Козака. – М.:Висш. шк., 1989. – 319 з.: мул.

5 Мостові перевантажувачі. М., “Машинобудування”, 1974, 224 з. Прим. авт.:БегловБ.В., Кох П.І., Онищенко В.І., Окулов Д.П.,ЭбичР.Д.,Зискис А.Я.

6Шабашов О.П.,Лисяков О.Г. Мостові крани загального призначення.

– 5-те вид., перераб. ідоп.-М.: Машинобудування, 1980.– 304 з., мул.

7Анурьев В.І. Довідникконструктора–машиностроителя. У 3-х т. Т. 2. –5-те вид., перераб. ідоп.-М.: Машинобудування, 1979.– 559 з., мул.

8 Абрамович І.І., Котельников Г.А.Козловие крани загального призначення. – 2-ге вид., перераб. ідоп.-М.: Машинобудування, 1983.– 232 з., мул.

9. Правила пристрої і безпечної експлуатаціїгрузоподъемних кранів. ПБ 10-382-00. Затверджено постановою Держміськтехнагляду Росії від31.12.1999г. N 38.


Схожі реферати:

Навігація