Расчёт подшипников оси барабана
Для компенсации несоосности опор ось барабана устанавливается на самоустанавливающихся сферических шариковых или роликовых подшипников.
Эквивалентная нагрузка на правый подшипник может быть определена по упрощённой формуле
= kd , Н , (16)
где -коэффициент, зависящий от того какое кольцо подшипника вращается ( при вращении внутреннего кольца =1);
- динамический коэффициент (для механизмов подъёма = 1,2;
- коэффициент приведения ( для лёгкого, среднего и тяжёлого режимов ориентировочно можно принять соответственно 0,6; 0,65 и 0,75). Этот коэффициент вводится в связи с тем, что кран работает с разными грузами в пределах заданной грузоподъёмности.
Требуемая долговечность подшипника L ( в млн. оборотов) определиться по формуле
L = , (17)
где – долговечность подшипника, равная 1000, 3500 и 5000 часам соответственно для лёгкого, среднего и тяжёлого режима соответственно;
– частота вращения барабана, мин-1
= 60 / . (18)
Тогда расчётная динамическая грузоподъёмность шарикового подшипника будет равна
C = , Н. (19)
Подшипник выбирается по ГОСТ 28498-90 , извлечения из которого даны в табл. 3. С .
Таблица 3
Типоразмер | Размеры, мм | Динамическая грузоподъёмность, С , Н | Статическая грузоподъёмность, , Н | ||
d | D | B | |||
Лёгкая серия | |||||
Средняя серия |
Продолжение таблицы 3
Типоразмер | Размеры, | мм | Динамическая грузоподъёмность, С ,Н | Статическая грузоподъёмность С0 ,Н | |
d | D | B | |||
Поскольку в левом подшипнике вращаются оба кольца (подшипник служит только опорой), то его можно рассчитывать по статической грузоподъёмности.
В целях унификации оба подшипника можно принять одинаковыми, однако, при этом необходимо учитывать ,что левый подшипник обычно устанавливается в выточке выходного вала редуктора и, следовательно, их диаметры должны быть согласованы.
Расчёт и выбор электродвигателя
Статическая мощность при подъёме номинального груза
= , кВт, (20)
где - КПД механизма подъёма.
В кранах общего назначения расчёт двигателя можно с достаточной степенью точности вести по эквивалентной нагрузке. В этом случаи потребная мощность двигателя определяется по формуле
= , кВт , (21)
где - коэффициент приведения, принимаемый равным 0,6; 0,65 и 0,75 соответственно для лёгкого, среднего и тяжёлого режимов.
Для кранов применяются специальные крановые двигатели с фазовым ротором серии МТ и МТВ, данные по которым приведены в табл.11.
Таблица 4
Электродвигатель | Мощность на валу при ПВ 25%, кВт | Частота вращения, мин_1 | Максимальный момент, Нм |
МТ011-6 | 1,4 | ||
МТ012-6 | 2,2 | ||
МТ111-6 | 3,5 | ||
МТ112-6 | 5.0 | ||
МТ211-6 | 7,5 | ||
МТВ311-6 | 11,0 | ||
МТВ312-6 | 16,0 | ||
МТВ411-6 | 22,0 | ||
МТВ412-6 | 30,0 | ||
МТВ311-8 | 7,5 | ||
МТВ312-8 | 11,0 | ||
МТВ411-8 | 16,0 | ||
МТВ412-8 | 22,0 | ||
МТВ511-8 | 30,0 |
Выбор редуктора
Редуктор выбирается по статической мощности, передаточному отношению, частоте вращения вала двигателя и режиму работы. Мощность редуктора определяется по формуле
= (21)
где = 1 коэффициент запаса ( для редукторов типа Ц2 )
Передаточное отношение .
В табл.12 приводятся технические данные редукторов типа Ц2, которые широко применяются в краностроении.
. Таблица 5
Редукторы Ц2. Мощность на быстроходном валу, кВт
Передаточное отношение | Режим работы | Типоразмер редуктора | |||||
Ц2-200 | Ц2-250 | Ц2-300 | Ц2-350 | Ц2-400 | Ц2-500 | ||
8,32 | Л С Т | 25,0 10,4 9,5 | 56,5 31,0 20,3 | 68,5 55,0 39,6 | 134,0 96,5 47,2 | ||
9,8 | Л С Т | 21.5 9,25 8,4 | 49,5 27,0 16,9 | 62,5 48,2 33,6 | 117,5 84,7 40, | 178,0 91,3 61,0 | |
12,41 | Л С Т | 18.0 8,7 6,7 | 40,5 22,1 13,3 | 53,0 39,8 28,9 | 96,5 70,0 34,7 | 152,3 81,0 65,2 | |
16,3 | Л С Т | 16,0 8,7 5,5 | 32,5 21,4 10,0 | 43,0 31,6 20,6 | 71,0 50,5 23,0 | 138,0 73,6 45,2 | |
19,83 | Л С Т | 10.5 5,3 3,4 | 17,0 14,0 7,8 | 29,0 20,6 11,2 | 43,5 33,5 16,9 | 77,0 49,4 25,0 | |
24,9 | Л С Т | 8,5 4,3 2,6 | 14,0 11,7 6,2 | 20,0 18,3 9,3 | 36,0 27,1 14,5 | 116,0 58,2 38,7 | |
32,42 | Л С Т | 7,2 3,3 1,7 | 11,5 8,1 4,0 | 18,0 14,6 7,8 | 27,5 21,8 12,4 | 70,5 42,2 21,1 |
Продолжение
Передаточное отншение | Режим работы | Типоразмер редуктора | |||||
Ц2-200 | Ц2-250 | Ц2-300 | Ц2-350 | Ц2-400 | Ц2-500 | ||
41,34 | Л С Т | 5,3 3,3 1,5 | 9,8 7,0 3,4 | 14,0 11,2 5,9 | 22,0 16,3 8,2 | 43,5 28,1 14,2 | 75,0 55,0 27,5 |
50,94 | Л С Т | 4,7 2,5 1,3 | 8,2 5,7 2,9 | 12,5 9,5 4,8 | 20,0 14,2 7,2 | 39,0 19,3 9,6 | 67,2 45,5 22,9 |
Размеры выточки выходного вала редуктора ( для установки левого подшипника оси барабана ) и диаметр окружности зубчатого венца вала редуктора представлены в табл. 6 (Рис4)
Рис.4 Выходной вал редуктора.
Таблица 6