Вес клина

2.2 Вес клина

Вес клина определяем по формуле:

 (2.5)

где б – угол наклона рабочей поверхности клина к вертикали, принимаем б = 10° /4, стр. 126/;

с_р. – коэффициент сопротивления качению ролика по плоскости клина, с_р. = 0,2 (при подшипниках) /4, стр. 127/.

;

 

2.3 Ход клина

Ход клина влияет на канатоёмкость барабана лебёдки подъёма клина. Ход клина определяется величиной отхода планок клещей от головки рельса и упругим прогибом рычагов. Учитывая неточность стыковки рельсов, отход планок губок принимаем для перегружателей 8 мм.

Общий ход клина /рис. 4/

 (2.6)

где k_x – коэффициент запаса хода клина, компенсирующий износ планок, а также неточности изготовления и монтажа, k_x = 1,5 /4, стр. 128/;

 – ход клина, определяемый зазором между планкой рычага и рельсом;

 – ход клина, определяемый упругим прогибом рычага клещей;

Рис. 4. Схема к определению хода клина

Ход клина, определяемый зазором между планкой рычага и рельсом, определяется по формуле:

где  – ход верхнего конца рычага при отходе нижнего конца на величину Д.

Ход клина, определяемый упругим прогибом рычага клещей, определяется по формуле:

;

где  – прогиб верхнего конца рычага под действием усилия T.

Тогда общий ход клина:

2.4 Механизм подъёма клина

2.4.1 Выбор каната

 (2.7)

где U – кратность полиспаста /рис. 2/, U = 1;

з – к.п.д. полиспаста, з = 1;

Q – вес клина, кг, Q = G_кл = 682,6 кг;

Необходимое разрывное усилие

; (2.8)

где k – коэффициент запаса прочности, k = 4 /2, стр. 55/

Принимаем канат ЛК–З /1, стр. 247/: диаметр каната d_к = 8,1 мм; площадь сечения всех проволок F = 24 мм²; разрывное усилие F₀ = 31,9 кН.

2.4.2 Выбор барабана

Диаметр барабана

D_б = d_к e = 8,1 16 = 130 мм; (2.9)

где e = 16 (для барабана) /1, стр. 250/.

Принимаем диаметр барабана D_б = 130 мм.

Длина барабана

 (2.10)

где L_к – длина каната, L_к = 2,082 м; /2, стр. 60/;

t – шаг витка, мм, t = 10 мм/ 2, стр. 60/;

m – число слоёв навивки, m = 1;

ц – коэффициент не плотности навивки, ц = 0,9 (для гладких барабанов) /2, стр. 60/

Принимаем длину барабана L_б = 60 мм.

2.4.3 Выбор двигателя

Статическая мощность механизма

 (2.11)

где з – к.п.д. механизма, з = 0,97

V_п – скорость подъёма клина, м/сек, V_п. = 0,2 м/сек.

Принимаем двигатель MTF 011–6 /1, стр. 241/ с характеристикой:

мощность N = 1,4 кВт;

число оборотов n_д. = 885 об/мин;

максимально развиваемый момент М = 39 Нм;

момент инерции ротора J_р = 0,021 кг·м²;

масса m = 51 кг.

2.4.4 Выбор редуктора

Передаточное число механизма подъёма клина

 (2.12)

где n_б – частота вращения барабана, определяется по формуле:

 (2.13)

Тогда

Принимаем редуктор Ц2–250 с передаточным числом равным 31,5 /1, стр. 218/.

2.4.5 Выбор тормоза

Необходимый тормозной момент

 (2.14)

где k – коэффициент запаса, k = 1,5 /2, стр. 66/

Принимаем тормоз ТКГ–160 /1, стр. 284/ с тормозным моментом

M_т =100 Нм.

2.4.6 Выбор муфты

Принимаем муфту упругую втулочно–пальцевую, с номинальным вращающим моментом М_т= 63 Нм, /6, стр. 191/ способную компенсировать незначительные погрешности взаимного расположения соединяемых валов, и смягчать динамические нагрузки.

3. Расчёт на прочность рычага противоугонного захвата

Рис. 5. Схема к определению прочности рычага

Рассмотрим I – участок

,

 при z₁ = 0, M_изг = 0,

при z₁ = 0,1125, M_изг = 162,8 • 0,1125 = 18,31 кН;

Рассмотрим II – участок

,

при z₃ = 0, M_изг = 0,

 при z₃ = 0,5, M_изг = 17,055 • 0,5 = 8,52 кН;

Рассмотрим III – участок

,

при z₃ = 0, ;

при z₃ = 0,75,

Опасное сечение в точке А.

Рычаги изготавливают литыми из Ст3 по ГОСТ 380–71

Допускаемые напряжения [у] = 120 МПа

Условие прочности

 (3.1)

Отсюда

Принимаем сечение рычага двутавр.

Список используемых источников

1 Справочник по кранам: В 2 т.Т.1. Характеристики материалов и нагрузок. Основы расчета кранов, их приводов и металлических конструкций / Под общ. ред. М.М. Гохберга. – М.: Машиностроение, 1988

2 Справочник по кранам: В 2 т.Т.2. Характеристики материалов и нагрузок. Основы расчета кранов, их приводов и металлических конструкций / Под общ. ред. М.М. Гохберга. – М.: Машиностроение, 1988

3 Справочник по расчётам механизмов подъёмно–транспортных машин А.В. Кузьмин Ф.Л. Марон. – Минск: “ Высш. шк.”, 1983. – 347 с.

4 Курсовое проектирование грузоподъёмных машин: Учеб. пособие для студентов машиностр. спец. вузов/С.А. Казак, В.Е. Дусье, Е.С. Кузнецов и др.; Под ред. С.А. Казака. – М.: Высш. шк., 1989. – 319 с.: ил.

5 Мостовые перегружатели. М., “Машиностроение”, 1974, 224 с. Авт.: Беглов Б.В., Кох П.И., Онищенко В.И., Окулов Д.П., Эбич Р.Д., Зискис А.Я.

6 Шабашов А.П., Лысяков А.Г. Мостовые краны общего назначения.

– 5-е изд., перераб. и доп.-М.: Машиностроение, 1980.– 304 с., ил.

7 Анурьев В.И. Справочник конструктора–машиностроителя. В 3-х т. Т. 2. –5-е изд., перераб. и доп.-М.: Машиностроение, 1979.– 559 с., ил.

8 Абрамович И.И., Котельников Г.А. Козловые краны общего назначения. – 2-е изд., перераб. и доп.-М.: Машиностроение, 1983.– 232 с., ил.

9. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. ПБ 10-382-00. Утверждены постановлением Госгортехнадзора России от 31.12.1999г. N 38.