Слайд 1Грибкова Е.В.
ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫЕ МАШИНЫ
(Лекция №4)
Профессор Ерохин М.Н.
Ассистент Грибкова Е.В.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ -
МСХА ИМЕНИ К.А.
ТИМИРЯЗЕВА
Слайд 2ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ МЕХАНИЗМОВ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ
Общие сведения
Механизм передвижения предназначен для перемещения
груза в горизонтальной плоскости.
Схему механизма выбирают в зависимости от:
назначения;
грузоподъемности;
режима работы погрузочно-разгрузочного устройства.
Различают механизмы передвижения безрельсового транспорта и механизмы передвижения по рельсовым путям.
Слайд 3МЕХАНИЗМЫ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ ДЛЯ РЕЛЬСОВОГО ПУТИ
Слайд 4МЕХАНИЗМЫ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ ДЛЯ БЕЗРЕЛЬСОВОГО ПУТИ
Слайд 5МЕХАНИЗМЫ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ ДЛЯ КАНАТНОГО ПУТИ
Слайд 7СХЕМЫ МЕХАНИЗМОВ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ КРАНОВ
а – с тихоходным валом;
б – с
быстроходным валом;
в – с раздельным приводом
1 – электродвигатель;
2 – муфта;
3
– редуктор;
4 – вал;
5 – тормоз
Слайд 8СХЕМА КАНАТНОГО МЕХАНИЗМА ПЕРЕДВИЖЕНИЯ
1 – барабан; 2 – тяговый канат;
3 – поддерживающие ролики; 4 – отклоняющие блоки;
5 –
пружина; 6 – блоки механизма подъема; 7 – грузовая тележка; 8 – ходовые колеса;
9 – рельсовый путь
Слайд 9КОНСТРУКЦИЯ И РАСЧЕТ ХОДОВЫХ КОЛЕС
Зависит от типа грузоподъемной машины.
Колеса выполняют
из стали, чугуна или алюминия штампованными, литыми или сварными.
Стальные колеса
применяют при работе в тяжелых условиях.
Для смягчения ударов, вибрации и шума на колесах устанавливают резиновые шины.
Слайд 10КОЛЕСА ТЕЛЕЖЕК БЕЗРЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТА
а – гладкое металлическое; б – металлическое
с канавкой;
в – с резиновой шиной
Слайд 11ФОРМЫ ОБОДОВ ХОДОВЫХ КОЛЕС, ПЕРЕМЕЩАЮЩИЕСЯ ПО РЕЛЬСОВЫМ ПУТЯМ
а – коническая;
б – бочкообразная; в - цилиндрическая
Слайд 12ПОРЯДОК РАСЧЕТА РАСЧЕТА ХОДОВЫХ КОЛЕС
1. Выбирают конструкцию колеса.
2. Определяют наибольшую
нагрузку на колесо. При равномерном распределении нагрузки на колеса
3. По Rmax определяют основные размеры:
стандартные по справочникам;
индивидуальные с учетом прототипов и рекомендаций
4. Ходовые колеса проверяют по напряжениям в зоне контакта колеса и рельса.
Слайд 13СХЕМА КОНТАКТА ХОДОВОГО КОЛЕСА С РЕЛЬСОМ
а, б – линейный контакт;
в,
г, д, е – точечный
Слайд 14НАПРЯЖЕНИЯ В ЗОНЕ КОНТАКТА КОЛЕСА С РЕЛЬСОМ
Линейный контакт Точечный контакт
где a1
и a2 - коэффициенты пропорциональности, для стальных колес
a1 = 190, a2= 400;
Кv = 1 + 0,2 · Vк - коэффициент влияния скорости;
Vк - скорость передвижения крана или тележки, м/с;
b - ширина рельса, мм;
r - радиус закругления головки рельса или обода колеса/
Слайд 15ДОПУСТИМОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ДЛЯ КОВАННЫХ И ШТАМПОВАННЫХ КОЛЕС
При числе оборотов N
≤ 104 за весь срок службы
,
где - допустимое напряжение при N ≤ 104 (табл.), МПа;
- приведенное число оборотов колеса за срок службы;
Q - коэффициент приведенного числа оборотов (справочник);
Полное число оборотов колеса за срок службы
где - средняя скорость передвижения колеса, м/с;
β - коэффициент, зависящий от отклонения времени неустановившегося
движения tн к полному времени передвижения (табл.);
Тc - ориентировочный срок службы колес. Устанавливают в зависимости от группы режима работы механизма.
Слайд 16СОПРОТИВЛЕНИE ПЕРЕДВИЖЕНИЮ МЕХАНИЗМА С ПРИВОДНЫМИ КОЛЕСАМИ, ВЫЗЫВАЕМОЕ ТРЕНИЕМ
где Gгр. – вес
груза;
G – вес тележки или крана;
d – диаметр цапфы;
f –
приведенный коэффициент трения;
ϻ – коэффициент трения качения колеса
по рельсу.
Слайд 17ПОЛНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ПЕРЕДВИЖЕНИЮ ПРИ УСТАНОВИВШЕМСЯ ДВИЖЕНИИ
где - на рельсовом пути;
- для кранов,
перемещаемых по покрытиям
Слайд 18ВЕТРОВАЯ НАГРУЗКА НА КРАН
где ωв - ветровая нагрузка на 1 м2 поверхности
груза или крана.
По ГОСТ 1451
где q0 – скоростной напор ветра на
высоте 10 м от поверхности земли, Па;
К – поправочный коэффициент в зависимости от высоты конструкции;
с – аэродинамический коэффициент;
ɣ – коэффициент перегрузки;
β – коэффициент, учитывающий динамический характер приложения ветровой
нагрузки, для с.х. кранов β=1;
Аг , Акр. – расчетная площадь поверхности груза или крана соответственно.
Слайд 19ПОДБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ДЛЯ МЕХАНИЗМОВ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ
Электродвигатели механизмов передвижения подбирают с учетом
инерционных нагрузок по среднему значению пусковой мощности
, где
- кратность среднего пускового момента, для двигателей:
; ;
Необходимая пусковая мощность где η = 0,8…0,9.
Сопротивление передвижению с учетом инерционных нагрузок
Инерционная нагрузка где [tn] – допустимое время пуска.
Слайд 20ПРОВЕРКА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ МЕХАНИЗМА ПЕРЕДВИЖЕНИЯ
По времени пуска
По ускорению
По коэффициенту запаса сцепления
где
– суммарная нагрузка на приводные колеса;
φ – коэффициент сцепления
приводных колес;
– – сопротивление передвижению в установившемся режиме без груза;
Zпр. и Zк – число приводных и общее число колес.
Слайд 21ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА МЕХАНИЗМА ПЕРЕДВИЖЕНИЯ С КАНАТНОЙ ТЯГОЙ
Для обеспечения сцепления тягового
каната с барабаном необходимо соблюдение условия
Усилие пружины
Слайд 22ПОДБОР РЕДУКТОРОВ И МУФТ
Для механизма передвижения применяются редуктора типа ВК;
ВКУ; ЦЗВК и др.
Их подбирают по мощности или моменту с
учетом необходимого передаточного отношения и компоновки механизма.
Муфты подбирают по расчетному моменту
[ТМ] - допустимый момент, который может передать муфта;
К1 - коэффициент, учитывающий режим работы механизма;
К2 - коэффициент, учитывающий степень ответственности механизма
К3 - коэффициент углового смещения.
Слайд 23ПОДБОР ТОРМОЗОВ ДЛЯ МЕХАНИЗМА ПЕРЕДВИЖЕНИЯ
ПРОВЕРКА ТОРМОЗОВ ДЛЯ
МЕХАНИЗМА ПЕРЕДВИЖЕНИЯ
[tT] = 6…8 c – для кранов;
[tT] = 3…4 c – для тележек
аT ≤ [аT]