Розрахунок опорних підшипників коліс

Приймаємо діаметр шийки під підшипники dв = 45 мм, вибираємо роликовий радіальний сферичний двохрядний підшипник.

Радіальне навантаження на підшипник

розрахунок опорних підшипників коліс - student2.ru

Еквівалентне навантаження на підшипник

розрахунок опорних підшипників коліс - student2.ru

де Кq = 1,4 – коефіцієнт динамічності; Х = 1; Кт = 1; Fа = 0.

Номінальна довговічність в мільйонах обертів L і номінальна довговічність Lh в годинах зв’язані залежністю

розрахунок опорних підшипників коліс - student2.ru

де nхк = 44,375 об/хв. – частота обертання ходового колеса;

Lh = 4000 год., рекомендується для середнього режиму (табл. 1.9).

Динамічна вантажопідйомність підшипника

розрахунок опорних підшипників коліс - student2.ru

По цій динамічній вантажопідйомності підбираємо підшипник № 3609, dв = 45 мм; С = 80000 Н. Умови роботоздатності підшипника дотримуються, так як С > Cр.

Якщо використовуються роликові конічні підшипники, необхідно враховувати осьову складову навантаження при визначенні Р. Методика приведена в літературі [4, 8, 10].

Вибір муфт

Як правило, для з’єднання двигуна і редуктора використовуються втулочно-пальцеві муфти типу МУВП, а для з’єднання вала-вставки з колісними установками – зубчаті муфти МЗ або МЗП.

Вибір муфти робиться по розрахунковому крутному моменту (додаток 11)

розрахунок опорних підшипників коліс - student2.ru

де Тн – номінальний момент Н.м;

К1 і К2 – коефіцієнти, враховуючі ступінь відповідальності і режим роботи механізму;

К1 = 1,3 для механізму підйому; К1 = 1,2 для механізму пересування; К2 = 1,1 для середнього режиму роботи.

Для двигуна механізму підйому

розрахунок опорних підшипників коліс - student2.ru

Для з’єднання двигуна з валом-вставкою приймаємо муфту МУВП-55 МН2096-64, з розточкою отвору під вал двигуна на 65мм Тм = 700 Нм.

Перевірочний розрахунок втулочно-пальцевої муфти полягає в визначенні тиску між пальцями і гумовими кільцями

розрахунок опорних підшипників коліс - student2.ru

де Z = 8 – кількість пальців;

D1 = 140 мм - діаметр установки центра пальців;

l = 28 мм –довжина набору гумових кілець;

d = 18 мм – діаметр пальця під гумовими кільцями;

см] = 2 ÷ 4 МПа – допустиме напруження зминання для гумових кілець.

Для єднання валу-вставки з бистрохідним валом редуктора механізму підйому вибираємо муфту з гальмівним шківом типу МЗП [5, с.36], так як муфта типу МУВЦ не підходить по діаметру гальмівного шківа (додаток 11).

Для двигуна механізму пересування

розрахунок опорних підшипників коліс - student2.ru

Для з’єднання вала двигуна dв = 32 мм з валом-вставкою приймаємо муфту МУВП-32, а для з’єднання другого кінця вала-вставки з валом редуктора dв = 30 мм – МУВП-30. Так як Тм значно більше Тр, перевірочний розрахунок муфт не робиться .

У зв’язку з тим, що наявні муфти з гальмівними шківами не підходять по діаметру отвору під вал або по діаметру гальмівного шківу, гальма встановлюється на другому валу двигуна з виготовленням гальмівного шківу.

Розрахунковий крутний момент, який передається валом-вставкою, який з’єднає колісні установки

розрахунок опорних підшипників коліс - student2.ru

Вибираємо муфту МЗП №1 по ГОСТ 5006-56:

Тм = 710 Нм; dв = 40 мм.

Зубчаті муфти рекомендується перевірити по умовах обмеження зносу

розрахунок опорних підшипників коліс - student2.ru ,

де в = 12 мм – довжина зуба, мм;

d = mz – діаметр ділильної окружності, мм;

m = 2,5 мм – модуль зубчатого зціплення;

z = 30 – число зубів;

δсм] = 12-15 МПа – допустиме напруження зминання.

Техніка безпеки

Конструктивні особливості і заходи, якими забезпечується безпечна робота вантажопідйомного візку, наведені в розділі 2.9.

ДОДАТКИ

Додаток 1
розрахунок опорних підшипників коліс - student2.ru

 
 
Додаток 1

розрахунок опорних підшипників коліс - student2.ru

Додаток 2

розрахунок опорних підшипників коліс - student2.ru

Канати сталеві (за ГОСТ 2688-80)

Канат подвійної звивки типу ЛК-Р конструкції 6х19(1+6+6/6)+1 о.с.

Діаметр канату, мм Маркірувальна група, МПа (Н/мм2)
             
Розривне зусилля канату в цілому, Н не менше
6,9   -   -            
8,3   -   -            
9,1   -   -            
9,9   -   -            
11,0   -   -            
12,0   -   -            
13,0                
14,0                
15,0                
16,5                
18,0                
19,5                
21,0                
22,5                
24,0                
25,5                
27,0                
28,0                
30,5                
32,0                
33,5                
37,0                
39,5                
42,0                
44,5             -   -  
47,5             -   -  
51,0             -   -  
56,0             -   -  

розрахунок опорних підшипників коліс - student2.ru

Канати сталеві (за ГОСТ 7668-80)

Канат подвійної звивки типу ЛК-РО конструкції 6х36(1+7+7/7+14)+1 о.с.

Діаметр канату, мм Маркірувальна група, МПа (Н/мм2)
Розривне зусилля канату в цілому, Н не менше
6,3   -   -   -   -        
6,7   - .   -   -   -        
7,4   -   -   -   -        
8,1   -   -   -   -        
9,7   -   -            
11,5   -   -            
13,5   -   -            
15,0   -   -            
16,5   -   -            
18,0   -   -            
20,0   -   -            
22,0                
23,5                
25,5                
27,0                
29,0                
31,0                
33,0                
34,5                
36,5                
39,5                
42,0                
43,0                
44,5                
46,5                
50,5                
53,5                
56,0             -   -  

розрахунок опорних підшипників коліс - student2.ru

Канати сталеві (за ГОСТ 7665-80)

Канат подвійної звивки типу ЛК-3 конструкції 6х25(1+6; 6+12)+1 о.с.

Діаметр канату, мм Маркірувальна група, МПа (Н/мм2)
Розривне зусилля канату в цілому, Н не менше
8,1   -   -            
9,7   -   -            
11,5                
13,0                
14,5                
16,0                
17,5                
19,5                
21,0                
22,5                
24,0                
25,5                
27,5                
29,0                
32,0                
35,5                
38,5                
42,0                
45,0                
48,5                

Приклад умовного позначення.

Канат діаметром d = 13 мм, вантажного призначення, з дроту без покриття, вищої марки, лівої односторонньої звивки, не розкручується, маркірувальної групи 1764 МПа:

Канат 13-Г-В-Л-О-Н-1764 ГОСТ 7665-80

Примітка до табл. 3-5. Канати розділяють за ознаками:

- за призначенням: вантажолюдські - ГЛ; вантажні - Г;

- за механічними властивостями дроту: вищої марки – В; першої марки – I; другої марки – II;

- за видом покриття поверхні дроту: з дроту без покриття; з оцинкованого дро­ту – для особливо жорстких агресивних умов роботи – ОЖ; для жорстких агресивних умов роботи – Ж; для середніх агресивних умов роботи – С;

- за напрямом звивки: правої; лівої – Л;

- за комбінацією напрямів звивки елементів канату: хрестової; односторонньої – О;

за способом звивки: що не розкручуються – Н; що розкручуються – Р

Додаток 3

розрахунок опорних підшипників коліс - student2.ru

Основні параметри барабанів з гвинтовими канавками, мм

Діаметр канату dк Розміри нормальної канавки
r r1 h t
12 … 13 1,6 14,51
13 … 14 7,5 1,6 4,5
14 … 16 1,6 18,47
16 … 18 1,6 5,5
18 … 19,5 10,5 1,6 22,58
19,5 … 21,5 2,6 6,5 24,19
21,5 ... 23 12,5 2,6
23 … 24,5 13,5 2,6 7,5 28,16
24,5 … 26 2,6 29,02
26 … 27,5 2,6 8,5 розрахунок опорних підшипників коліс - student2.ru 31,25
27,5 … 29 2,6 33,86

Примітка. Допускається призначати інший крок t нарізки, але не менш як 1,1dк.

Основні розміри канатних блоків

Діаметр канату, мм Розміри, мм
R В В1 h r r1 r2 r3 b
11 ... 14
14 ... 18 3,5
18 ... 23 12,5 5,5
23 ... 28,5 15,5
28,5 ... 35 19,5 7,5 8,5
30 ... 43,5 24,5

Додаток 4

розрахунок опорних підшипників коліс - student2.ru розрахунок опорних підшипників коліс - student2.ru

Діаметр канату, мм D D1 B1 l d0 d1 d2 d3 d4 Число ребер
Від 11 до 14
Від 14 до 18 160 170 190 220 225 235

Додаток 5

розрахунок опорних підшипників коліс - student2.ru

Барабани кранові типу БК. Технічні дані

Барабан D, мм Розміри, мм Маса, кг
Lбaр Н Rmaх В b L L1 l l1 l2 l3
БК260
БК335
БК400
БК510

розрахунок опорних підшипників коліс - student2.ru Накладки (за МН 4806-63). Розміри, мм

Діаметр канату p L В Н h R d Маса, кг
9 ... 10 10 ... 11 11 ... 12 12,5 13,5 1,5 0,13
12 ... 13 13 ... 14 14 ... 15 2,0 0,20
15 ... 16 16 ... 17 2,5 0,30
17 ... 18 18 ... 19 19 ... 20 3,0 0,52

розрахунок опорних підшипників коліс - student2.ru

Зубчасті муфти барабанів типу БК. Розміри,мм

Барабан Модуль, m Число зубців, z Довжина загальної нормалі L L3 Діаметр виступів зубців Радіальне биття
К260 69,394 + 0,08 0,075
БК335 83,270 + 0,09 0,075
БК400 110,97 + 0,09 0,075
БК510 138,448 + 0,24 0,100

Додаток 6

розрахунок опорних підшипників коліс - student2.ru

Зубчасті муфти для з’єднання редуктора з барабаном. Розміри, мм

m z dд d1 D1 d2 d3 b1 b2 D2 D3

Додаток 7

розрахунок опорних підшипників коліс - student2.ru

Вантажопідйомність однорогих гаків ГОСТ 6627-74

Номер гака Розміри, мм
D S L b d d1 d2 dв h l l1 l2 d3 b1 c
тип більше
А Б
М42 М48 М52 М56 М64 Трап.70´10 Трап.80´10 Трап.90´12 37,5 42,6 46,6 50,0 57,5 59,0 69,0 77,0 35,5 41,5 45,0 48,0 55,0 57,5 63,5 75,5 3,5 4,0 4,0 4,0 4,0 5,5 5,5 6,5
Номер гака Радіуси, мм Маса, кг, не більше
r r1 r2= =r4 r3 r5 r6 r7 r8 r9 r10 r11 тип
А Б
11,0 12,0 15,0 18,0 20,0 21,0 22,0 30,0 10,0 12,0 13,0 13,0 14,0 16,0 18,0 20,0 2,5 9,6 13,5 18,0 26,0 37,0 49,5 70,0 12,2 17,7 23,0 33,0 44,5 56,0 82,5

Додаток 8

Шарикопідшипники упорні однорядні (за ГОСТ 6874-75). Розміри, мм

Позначення підшипника d D Н d1 r d2 D2 D1 а Вантажопідйомність статична, С0, Н Маса, кг
45,2 1,5 73,5 3,5 0,32
50,2 78,5 0,39
55,2 90,5 0,61
60,2 95,5 0,69
65,2 0,75
70,2 0,80
75,2 0,86
80,2 0,95
85,2 1,30
90,2 1,86
100,2 2,40

Приклад умовного позначення.

Підшипник 8216 ГОСТ 6874-75

розрахунок опорних підшипників коліс - student2.ru розрахунок опорних підшипників коліс - student2.ru

Шарикопідшипники радіальні однорядні (за ГОСТ 8338-75). Розміри. мм

Позначення підшипника d D B r d2 D Вантажо­підйомність, Н Маса, кг
C C0
Легка серія
1,5 0,10
0,12
0,20
0,29
0,36
0,41
0,47
2,5 0,60
0,80
0,98
Середня серія
0,14
0,23
0,34
2,5 0,44
0,63
0,83
1,08
1,35
  1,70
2,11
Важка серія
2,5 0,50
0,72
0,93
1,20
1,52
3,5 1,91
2,30
2,80
3,40

Приклад умовного позначення.

Підшипник 210 ГОСТ 8338-75

розрахунок опорних підшипників коліс - student2.ru

Шарикопідшипники радіальні сферичні дворядні, (за ГОСТ 5720-75). Розміри мм

Позначення підшипника d D B r h Вантажопідйомність, Н Маса, кг
Легка серія
3,5 0,32
3,5 0,42
3,5 0,47
3,5 0,53
2,5 4,5 0,71
2,5 4,5 0,88
2,5 4.5 1,15
2,5 4,5 1,26
2,5 4,5 1,36
1,67
2,1
2,5
3,5 3,1
3.5 3,7
Середня серія
2,5 0,5
2,5 0,7
2,5 0,96
1,21
1,58
3,5 1,96
3,5 2,5
3,5
3,5 3,6
3,5 4,45
5,3
5,7
6,7
8,3

Приклад умовного позначення.

Підшипник 1307 ГОСТ 5720-75

розрахунок опорних підшипників коліс - student2.ru

Роликопідшипники радіальні сферичні дворядні (за ГОСТ 5721-75). Розміри, мм

Позначення підшипника d D B r h Вантажо­підйом­ність, Н Маса, кг
Середня серія
2,5 4,5 1,03
2,5 4,5 1,4
1,9
2,4
3,5
3,5 3,6
3,5 4,4
3,5 5,4
3,5 6,4
7,4
8,8
1,03
1,3

Приклад умовного позначення.

Підшипник 3618 ГОСТ 5721-75

Додаток 9

Орієнтовні значення прискорень в механізмах вантажопідйомних кранів, м/с2

Крани Механізм підйому вантажу Механізм пересування крана Механізм пересування візка
Монтажні 0,1 0,15
Мостові: з гнучким підвісом вантажу з жорстким підвісом вантажу   0,2 0,3 0,3
Металургійні для транспортування рідкого металу 0,1...0,2 0,1
Козлові 0,1...0,2 0,1
Грейферні 0,8 0,2 0,8
Мостові пере­вантажувачі 0,6...0,8 0,05 0,8

Додаток 10

Технічні дані металургійних електродвигунів серії МТН з фазовим ротором 50 Гц, 220/380, 240/415, 400 и 500 В.

Наши рекомендации