Проверка времени торможения

5.2.2 Проверка времени торможения

Время торможения должно быть примерно равно времени разгона;

где,

 - момент инерции всех движущихся масс мех. и поступательно движущихся объектов при торможении, приведенный к первому валу мех, кг м кв.

 Нм

 - момент статических сопротивлений при торможении, приведенный к первому мех, Нм.

Данные параметры вычисляю по соотношению:

 кН

 - соответственно вес тележки и вес максимального груза;

 - коэффициент трения качения колес по рельсу (из таблицы 12 =0,3, для колес деаметром 20-30 см);

 - коэффициент трения в подшипниках колес (из таблицы 13 =0,015, для шариковых, роликовых, исключая роликовые с коническими роликами);

 - диаметр цапфы вала колеса;

 - диаметр колеса;

 кН;

=0, при работе крана в помещении.

 кН

Тогда,

 кНм

Отсюда,

 с Время торможения тележки.

5.3 Проверка запаса сцепления колес с рельсами

 

Проверка производится в случае, когда кран не нагружен и реборды колес не задевают за головки рельсов.

Условие проверки:

 , [2.4.25]

 - коэффициент запаса сцепления колеса с рельсом;

[] – допустимый коэффициент запаса сцепления, рекомендован для работы кранов в помещении 1,2.

 [2.4.26]

где,

 - момент силы сцепления (трения скольжения) колеса с рельсом, когда кран не нагружен;

 - динамический момент при разгоне;

,, - соответственно моменты сил: уклона, ветра рабочего состояния и трения, действующие относительно оси приводных колес, когда кран не нагружен:

а)  [2.4.27]

 - сила сцепления приводного колеса (колес) с рельсом, когда кран не нагружен:

 [2.4.28]

 - коэф. сцепления колес с рельсами, равен 0,2 [2. стр. 90]

 - нагрузка на приводные колеса (колесо), наименее нагруженное, когда кран не нагружен, = Н

Тогда,

 Н

 Нм

б)  может быть определено по формуле:

 

 - коэф., учитывающий соотношение масс в мех. при разгоне

 - среднепусковой момент двигателя, уменьшенный на момент сил инерции вращающихся частей механизма и приведенный к оси вала;

С - коэф. жесткости тихоходного участка трансмиссии;

 - угловой зазор в муфтах трансмиссионного вала;

б.1)  

где,

1.1)  - среднепусковой момент двигателя, 35,8 Нм;

1.2)  - момент сил инерции при разгоне вращающихся частей мех., приведенный к валу двигателя, Нм:

 

где,

1.2.1)  - момент инерции вращающихся масс мех., приведенный к валу двигателя, кг м².;

 

 

1.2.1.1) где =1,1...1,2 – коэффициент учета инерции вращающихся масс расположенных на втором, третьем и последующих валах механизма;

1.2.1.2) -момент инерции вращающихся масс, расположенных на первом валу, равен сумме моментов инерции ротора дв. - , муфт - , тормозного шкива - .

 кг м².

где,

 - масса шкива, кг

 - радиус шкива, м

 - коэффициент распределения массы (=0,6 – рекомендуется).

[2. стр. 85]

Тогда,

 кг м².

Отсюда,

 кг м².

1.2.2)  - [2.4.32] угловое ускорение вала дв. при трогании с места не нагруженной тележки, рад/с².

где,

1.2.2.1) =35,8 Нм;

1.2.2.2)  - момент инерции при разгоне всех движущихся масс, приведенных к валу двигателя, значение  определяется аналогично  в [4.1];

Значение  [2. ф.4.3]

здесь,  - момент инерции при разгоне всех вращающихся частей механизма, приведенный к валу двигателя.

 [2. ф.4.5]

 кг – масса тележки и груза. [2. ф.4.6]

Тогда,

 кг м².

Отсюда,

 кг м².

1.2.2.3)  - статический момент при разгоне ненагруженной тележки, приведенный к валу двигателя;

 [2.4.33]

 - моменты сил трения, уклона и ветра, приведенные к валу двигателя, [берется из параграфа РПЗ «Выбор тормоза передвижения»]:

 Нм

 Нм

 Нм (Кран в помещении).

Тогда,

 Нм

Отсюда,

 рад/с².

Получаю,

 Нм

Тогда,

 Нм

б.2)  - коэф., учитывающий соотношение масс в мех. при разгоне, равен

б.3) С - коэф. жесткости тихоходного участка трансмиссии определяется по формуле:

где,

 - условный коэф. жесткости трансмиссионного вала.

При симметричном расположении ходовых колес относительно зубчатого колеса тихоходной ступени редуктора

=

где  - коэф. жесткости одного участка трансмиссионного вала между зубчатым и ходовым колесами:

,

где,

 - модуль упругости второго рода; для стали МПа;

 - полярный момент инерции поперечного сечения вала:

;

,  - соответственно общая длина валопровода, равная расстоянию от центра тихоходного зубчатого колеса редуктора до центра ходового колеса, и диаметр трансмиссионного вала на участке, имеющем наибольшую длину.

Значение  можно определить из расчета на кручение. Для круглого сплошного вала:

,

где,

- максимальный статический момент на валу, кН м (), [2.4.33];

 - допускаемое напряжение кручения, МПа;

 - предел прочности материала, МПа, для стали 45, =372,7 МПа [2. стр. 20, табл. 1.14];

Тогда,

 Мпа

 мм, в следующих расчетах  буду принимать равный 28 мм, в связи с удобством при компоновке и вычерчиванию основных чертежей.

Отсюда,

 

Получаю,

=

б.4)  - угловой зазор в муфтах трансмиссионного вала, находится по формуле [2.4.43]:

где,

 - модуль зубьев, мм (=2,5);

 - число зубьев, (=30);

 - толщины зубьев втулки и обоймы, мм (=12мм, = 14 мм).

Тогда,

Теперь можно посчитать:

 

в)  - моменты сил трения, уклона и ветра, приведенные к валу двигателя, [берется из параграфа РПЗ «Выбор тормоза передвижения»]:

 Нм

 Нм

 Нм (Кран в помещении).

Отсюда,

Получил,

 ,

 

Условие проверки выполнено!

Библиографический список

1.  Грузоподъемные машины: Учебно-методическое пособие/ Ю. В. Наварский. 2-е изд., стереотипное. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2006. 100 с.

2.  Курсовое проектирование грузоподъемных машин: Учебное пособие для студентов вузов/ С. А. Казак, В. Е. Дусье, Е. С. Кузнецов и др. Под ред. С. А. Казака. М.: Высшая школа, 1989. 319 с.

3.  Справочник по кранам: В 2 т. Т. 1. Характеристики материалов и нагрузок. Основы расчета кранов, их приводов и металлических конструкций/ В. Д. Брауде, М. М. Гохберг, И. Е. Звягин и др. Под общ. ред. М. М. Гохберга. М.: Машиностроение, 1988. 536 с.

4.  Справочник по кранам: В 2 т. Т. 2. Характеристики и конструктивные схемы кранов. Крановые механизмы, их детали и узлы/ М. П. Александров, М. М. Гохберг, А. А. Ковин и др. Под общ. ред. М. М. Гохберга. М.: Машиностроение, 1988. 559 с.

5.  ГОСТ Р 50895-96. Муфты зубчатые. Технические условия. Введ. 23.04.96. – М.: Издательство стандартов, 1996. – 27 с.

6.  ГОСТ 2688-80. Канаты стальные. Сортамент. Канат двойной свивки типа ЛК-Р конструкции 6´19(1+6+6/6)+1 о.с. Введ. 23.04.80. – М.: Издательство стандартов, 1980. – 15 с.

7.  ГОСТ 24696-81. Подшипники роликовые радиальные сферические двухрядные с симметричными роликами. Основные размеры. Введ. 17.04.81. – М.: Издательство стандартов, 1981. – 21 с.