Утому випадку, якщовідомий обертаючий момент (М) на валу барабана, а такождіаметр (D) барабана і його кутова швидкість (ω)або частота обертання (п), то потужність двигуна визначають за формулою:

Nдв= Mω ,або Nдв=M · ; Вт.

Тут М в Н · м; ω в рад/сек; nв об/хв.

Для вибору марки двигуна слід врахувати відповідність двигуна технічним вимогам, що пред’являються до обслуговуючого механізму.Проте встановлення типу двигуна і визначення величини його потрібної потужності ще недостатньо для вибору двигуна, такяк в каталозі вказано кілька  двигунів даного типу, що мають дану потужність, але різні частоти обертання. Тому слід ще визначити частоту обертання двигуна (Nдв), найбільш відповідну кінематичній схемі механізму:

nдв =nδ· U , об/хв.

Де nδ – частота обертання барабана механізму приводу,

U – передавальне число приводу. 

У свою чергу:

nδ= ,

Де V – швидкість підйому вантажу, м/хв.,

а – кратність поліспаста;

D – діаметр барабана, м.

Якщо передавальне число приводу не задано, то двигун вибирають тільки за необхідноїпотужності після чого визначають передавальне число привода

U =

Приклад:

Вибрати електродвигун для підйомного механізму, забезпеченого поліспастом з кратністю а = 2. Вантажопідйомність механізму G = 4 т / с. Підйомний механізм - зубчаста циліндричнапередача. Швидкість підйому вантажу v = 0,4 м / с. Діаметр барабана підйомного механізму D = ​​0,3 м. Передаточне число привода U = 30.

Рішення:Необхідна потужність двигуна:

Nдв= = = 21000 Вт; 21 кВт.

Тут = 0,75 за даними табл. 7

Таблиця 7.

Коефіцієнти корисної дії кранових механізмів при номінальному навантаженні механізмів.

Найменування механізму

Тип

передачі

ККД при опорах

кочення

ковзання

Механізм підйому вантажу

Механізм пересування краніві візків

Механізм повороту

Барабан длясталевих канатів

Зубчаста циліндричнаЧерв’ячна

Зубчаста циліндрична

Черв’ячнаЗубчаста циліндричнаЧерв’ячна

-

0,8 – 0,85

0,8 – 0,9

0,65 – 0.7

0,65 – 0,75

0,75 – 0,85

0,5 – 0,7 5

0,98 – 0,98

0,7 – 0,8

0,65 0,7

0,75 – 0,85

0,65 – 0,7

0,7 – 0,8

0,5 – 0,7

0,94 – 0,96

Число обертів двигуна розраховується наступні чином:

Nдв = = · 30 = 1532 об/хв.

За знайденим значенням Nдв та  вибирають по каталогуконкретний двигун А2-71-4 сN = 22 кВт, та n = 1455 об/хв.

По приводу механізмів вантажопідіймальних машин застосовують переважно асинхронні електродвигуни, які,характеризуються підвищеною перевантажувальною здатністю.

Тема. Домкрати й лебідки, монорейкові візки і талі.

Практична робота  3 Розрахунок лебідок з ручним і електричним приводами.

Розрахунок лебідок з ручним приводом. При підйомі вантажу з постійною  швидкістю момент вантажу на барабані (МГР),врівноважується  обертальний момент (МВР), що створюється на рукоятці барабана зусиллям робітника.

МГР = Smax ;

Де -Smaxмаксимальне зусилля в канаті

Тоді Smax= P · l · η · u,

D -діаметр барабана лебідки;

P – зусилля робітника на рукоятці;

l – довжина важеля рукоятки;

η – ККД лебідки;

u – передавальне число лебідки.

МВР = P · l .

Максимальне зусилля в канаті визначається за формулою:

Smax= ,

Де Q - вага вантажу, що піднімається,

а - кратність поліспаста;

– ККД поліспаста.

Зусилля робітника на рукоятці:

P = nP1 · φ ,

Де n – кількість робочих;

P1-зусилля одного робітника;

φ – коефіцієнт одночасності докладання зусиль.

Заформулою Smax · = Plηu Не залежно від умов завдання можна визначити вантажопідйомність лебідки,потрібне зусилля на рукоятці, передавальне число передавального механізму лебідки. Швидкість підйомувантажу визначають  зрівняння:

QVгр. = PVpη

Звідси

Vгр =

Де Vгр – швидкість підйому вантажу;

Vр – окружна швидкість рукоятки (50-60 м / хв). 

Потім розраховують канат і барабан лебідки. 

Приклад.

Розрахувати ручну лебідку вантажопідйомністю 1000 кгс. Лебідка приводиться в дію двома робітниками. Робота короткочасна.  Передаточний механізм шестерневий.  Висота підйому вантажу 10 м.Знаходять розрахункове розривне зусилля в канаті:

SРАЗР = Smax· K = 1000 · 4 = 400 кгс

Тут К = 4 (див.таб.1)

За табл. 2 вибираються канат D = 11 мм з межею міцності дротів бпр = 140 кгс /мм².

Діаметр барабана D ≥ d (1-1)=11x x (12-1)=121 мм де 1=12 ( див. Таб. 6). Вибирають D = 200мм За табл. 7 визначає η = 0,8.

Передаточне число передавального механізму:

U = = = 10.

Де P = 2P1φ = 2 · 250 · 0.8 = 400 H 40 кгс

За табл. 8 Р1 = 250, φ = 0,8

Таблиця 8.

Максимальні розрахункові величини зусиль Р1на приводних рукоятках і тягових ланцюгах, яких докладають одним робочим.

Характер

роботи

ЗусилляР1

На приводній

рукоятці

На тяговому

ланцюзі

На педалі

управління

На важелі

управління

Тривала з короткочасними 

перервами

120

200

250

180

Короткочасна, не більше

5 хвилин

250

400

350

200

Примітка. Коефіцієнт неодночасності докладання зусильφ :для однієї людини.

φ =1 для двох осіб φ = 0,8, для чотирьох осіб φ = 0,7.

Довжина важеля приводний рукоятки 250-400. Довжина барабана:

lδ = lp + l1.

Робоча довжина барабана lp = (Z + Z0)t число витків каната

Z = = = 15;

Z0= приймають рівним 2. Крок витків t = d + 2 = 11 + 2 = 13 мм.;

lp = 15 + 2 · 13 = 221 мм.;

l1 = 3t = 3 · 13 = 39. Таким чином: l0 = 221 + 39 = 260мм

Розрахунок лебідки з електричним приводом. Розраховують і вибирають канат, розраховують барабан (як і для ручної лебідки), вибирають електродвигун і редуктор. 

Приклад. Розрахувати лебідку з електроприводом вантажопідйомністю

1,25 т., Використовувану як самостійну вантажопідйомну машину зі швидкістю руху каната я м / с і висотою підйому н =16 м.Тривалість включення (ПВ) = 40%.Розрахункове розривне зусилля в канаті:

SРАЗР = Smax· K = 1250 · 5 + 6250 кгс.

Тут К = 5 (див. табл. 1).

За табл. 2 вибираються канат D = 12,5 мм з межею міцності дротів

δпр= 140 кгс/мм2

діаметр барабана Dd (1 – 1) 12.5(20 – 1) = 237 мм.

Приймають D = 250 мм. Значення 1 = 20 визначають за табл.6.

Довжина барабана: lδ = lp + l1 .

Робоча довжина барабана lp = (Z + Z0)t

Число витків каната:

Z = = 19.4

запасне число витків каната Zо приймають рівним 2.Крок витка t = d + 2= 12.5 + 2 = 14.5мм.,тоді довжина барабана

lp= (19.4 + 2) 14.5 = 310мм

Довжина барабана, необхідна для кріплення каната, дорівнює трьом крокам витка, тобто:

l1 = 3t = 3 · 14.5 = 43.5 мм

lδ = 310 + 43.5 = 353.5мм.

Довжину барабана приймають округлено1б =360 мм.  

Необхідна потужність електродвигуна:

NДВ = = = 15.3 кВт

Тут η = 0,8 визначається за табл. 7.За каталогом вибирають електродвигун МТ 312-6, має

При ПВ – 40% номінальну потужність NДВ = 15 і частоту обертання

nдв= 955 об/хв.

Частота обертання барабана лебідки:

nδ = = = 77 об/хв.

Передаточне число редуктора:

U = = = 12.4

За потужністю на швидкохідному валу редуктора, рівної потужності двигуна, і по передавальному числу по каталогу вибирають редуктор типу Ц2-250 с і = 12,41.

Практична робота №4

Розрахунок підйомних механізмів талів з ​​ручним і електричним приводами по заданих умовах.

При рівномірному підйомі вантажу вантажний момент МГРврівноважується крутним моментом на тяговому колесі МКР. З урахуванням втрат і передавального числаU механізму талі

МГР = МКР η U,

Вантажний момент на зірочці

МГР= Smax,

Де Smax – зусилля в ланцюзі, що обгинає зірочку

Smax = ,

Де Q – вантажопідйомність талі;

a – кратність поліспаста;

η1 – КЦД поліспаста

Отже,

МГР= .

Крутний момент на тяговому колесі:

МГР=

деР – зусилля, що прикладається до ланцюга тягового колеса;

діаметр початкової окружності тягового колеса.

Передавальне число талі черв’ячної:

U= ,

Де Z - число зубів черв’ячного колеса, А - число заходів черв’яка,З урахуванням цих залежностей рівнянняМГР = МКР ηп набуває вигляду:

= · · η

Це рівняння використовується для розрахунку ручної черв’ячної талі.При розрахунку талі з ​​електроприводом потужність електродвигуна визначають за формулою:

N= , кВт

Де Q - вантажопідйомність талі, кН; 

V - швидкість підйому вантажу

η – ККД талі.

Приклади:1. Визначити потрібне тягове зусилля Р для підйому вантажу вагою 3 тс за допомогою ручної черв’ячної талі з підвіскою вантажу на рухомому блоці (а = 2). Діаметр початковій окружності зірочки D = 180 мм. Діаметр тягового колеса DI=260 мм, м \ блоку 0,95. Число заходів черв’яка А = 2. Кількість зубів черв’ячного колеса Z = 60. 

Рішення

P = = = 56 кгс.

Тут ККД таліη = 0,65 ( табл. 7)

2. Який максимальний вантажможе підняти ручною черв’ячної таллю один робочий при короткочасній роботі. Діаметр початкових окружностей зірочки D = 160 мм, діаметр тягового колеса D1 = 250 мм. Передаточне число талі U =16.Груз підвішений до рухомого блоку, η блоку = 0,98.

Рішення.

Q = = = 12700 H.

Q = I2700 H,

деP=400H (таб. 8); η = 0.65(табл. 7)

3. Підібрати електродвигун для шестеренної талі, якщо вантажопідйомність талі д = 2000 кгс, швидкість підйому вантажу 

V = 8 об / хв. Діаметр барабана підйомного механізму талі D= 250 мм.Передаточне число передачі механізмуU = 38,8. Кратність поліспаста

 а = 2. Режим роботи легкий - ПВ 15%.ККД таліηТ= 0,86

Рішення:Потрібна номінальна потужність двигуна:

NДВ = = = 3038 Вт = 3 кВт

Частота обертання двигуна:

nДВ = nδU = 20.3 · 38.8 = 789 об/хв.

Тут nδ = = = 20.3 об/хв.

По nДВіnδпо каталогу вибирають електродвигун:

МТ 012-6 сN= 3.1 кВт, і n = 785 об/хв, при ПВ%.



Страницы: 1 | 2 | Весь текст