Расчёт конструкции башенного крана

- статическая мощность электродвигателя, 

. 

      Выбран  редуктор коническо-цилиндрический горизонтальный Ц2-300 второго исполнения (2шт.), который  имеет:

- передаточное число редуктора,

, при  (весьма тяжелый режим работы). 

                
 
 

             3.5  Выбор соединительной муфты. 

      3.5.1 Номинальный момент передаваемый  муфтой: 

, где 

- сопротивление движения крана с грузом от статических нагрузок;

 диаметр колеса;

- передаточное число редуктора;

- общий КПД механизма передвижения, 

. 

      3.5.2 Расчетный момент для выбора соединительной муфты: 

, где 

- коэффициент, учитывающий степень  ответственности механизма;

- коэффициент, учитывающий режим  работы механизма; 

. 

Выбрана МУВП №2 с тормозным шкивом, которая  имеет:

Наибольший передаваемый крутящий момент ;

- диаметр тормозного шкива;

- ширина тормозного шкива;

- масса;

- момент инерции муфты.

      Муфта выбрана также с учетом момента  инерции (для соблюдения условия  максимального допускаемого ускорения  по условию зацепления колес с  рельсами). 

      3.6 Расчет фактической скорости  передвижения крана: 

, где 

- скорость передвижения крана;

- рассчитанное необходимое передаточное  число;

- фактическое передаточное число  редуктора; 

, 

Фактическая скорость передвижения крана должна отличатся от заданной не более чем на 10%:

,

,

      Условие допускаемого отклонения скорости передвижения крана соблюдается. 

                   3.7    Проверка правильности выбора электродвигателя. 

      3.7.1 Максимально допустимое ускорение  крана по условию сцепления: 

, где 

- число ходовых приводимых  колес;

- число ходовых колес;

- коэффициент сцепления ходовых колес с рельсами;

- коэффициент запаса сцепления;

- коэффициент трения реборд  и ступиц колес;

- коэффициент трения подшипников  вала ходовых колес;

- диметр ходового колеса;

- диаметр цапфы;

- коэффициент трения ходовых  колес по рельсам;

- сопротивление движения крана  без груза от ветровой нагрузки;

- масса крана; 

 
 
 
 

3.7.2 Расчет наименьшего допускаемого времени пуска по условию сцепления: 

, где  

- фактическая скорость передвижения  крана;

- максимально допустимое ускорение крана по условию сцепления;

. 

      3.7.3 Средний пусковой момент электродвигателя: 
 

, где  

- максимальная кратность пускового  момента электродвигателя;

- минимальная кратность пускового  момента электродвигателя;

- номинальный момент на валу электродвигателя; 

. 

      3.7.4 Расчет статического сопротивления при движении крана без груза: 

,где 

 - сопротивление движения крана без груза от трения;

  - сопротивление движения крана без груза от ветровой нагрузки; 

, где 

- коэффициент трения реборд и ступиц колес;

- масса крана; 

, 

,

. 

      3.7.5 Расчет момента статического сопротивления при движении крана без груза:

, где 

-статическое сопротивление  при движении крана без груза;

-диаметр колеса;

- передаточное число редуктора;

- общий КПД механизма передвижения; 

. 
 

     3.7.6 Момент инерции ротора электродвигателя и муфты: 

, где 

- момент инерции ротора электродвигателя;

- момент инерции муфты; 

. 

      3.7.7 Время пуска электродвигателя при движении крана без груза: 

, где 

- коэффициент, учитывающий влияние  вращающихся масс привода (кроме  массы вала электродвигателя  и муфты);

- средне пусковой момент электродвигателя;

- момент статического сопротивления  при движении крана без груза;

- момент инерции ротора электродвигателя  и муфты;

- частота вращения вала электродвигателя;

- КПД привода;

-фактическая скорость передвижения  крана; 

. 

8. Расчет  фактического ускорения крана без  груза:

 

, где 
 

-фактическая скорость передвижения  крана без груза;

- время пуска электродвигателя  при движении крана без груза; 
 

,

,

, 

Требование  допустимого ускорения по условию  сил сцепления выполняется.  

                        3.8    Проверка электродвигателя на нагрев. 

      3.8.1 Расчет времени пуска электродвигателя при трогании крана с грузом: 

, где 

- коэффициент, учитывающий влияние  вращающихся масс привода (кроме  массы вала электродвигателя и муфты);

- средне пусковой момент электродвигателя;

- момент статического сопротивления  при движении крана с грузом;

- момент инерции ротора электродвигателя  и муфты;

- частота вращения вала электродвигателя;

- КПД привода;

-фактическая скорость передвижения  крана; 

. 
 
 
 

3.8.2 Фактическое ускорение крана с грузом: 

, где 

-фактическая скорость передвижения  крана;

- время пуска электродвигателя  при движении крана с грузом; 

. 

      3.8.3 Расчет времени установившегося движения: 

, где  

- средний путь передвижения  крана;

- скорость передвижения тележки; 

. 

      3.8.4 Расчет суммарного времени пуска электродвигателя: 

, где 

- время пуска электродвигателя  при движении крана без груза;

- время пуска электродвигателя  при движении крана с грузом; 

. 

      3.8.5 Общее время включения электродвигателя за цикл: 

, где 

- число передвижений крана  без груза;

- число передвижений крана  с грузом;

- время установившегося движения  крана;

- суммарное время пуска; 

. 

      3.8.6 Средний момент преодолеваемый электродвигателем: 

, где 

- средне-пусковой момент преодолеваемый  электродвигателем;

- суммарное время пуска;

-  сумма произведений  квадрата  момента сопротивлений на время  цикла;

- общее время включения за  цикл, 

. 

      3.8.7 Среднеквадратичная мощность электродвигателя: 

, 
 

      3.8.8  Сравнение среднеквадратичной мощности электродвигателя с его номинальной мощностью:

,

. 

      Условие проверки электродвигателя на нагрев соблюдено. Выбранный электродвигатель подходит. 

                              3.9 Определение тормозных моментов. 

      3.9.1 Максимально допустимое замедление крана без груза: 

, где 

- число ходовых приводимых  колес;

- число ходовых колес;

- коэффициент сцепления ходовых  колес с рельсами;