Розрахунок потужності і вибір двигуна, вибір редуктора

Розрахункова потужність двигуна механізму підйому вантажу при підйомі номінального вантажу, кВт

,

де – сила тяжіння маси вантажу, кН;

– швидкість підйому вантажу, м/с;

– ККД механізму підйому [7, табл. 2].

З каталогу [7, табл. 51, 52] вибирають електродвигун змінного струму з фазним ротором і виписують тип двигуна, потужність , частоту обертання ротора , максимальний момент , момент інерції ротора . Виходячи з того, що кран працює з вантажами не лише номінальними, але й з меншими ніж номінальний, потужність двигуна механізму підйому може бути меншою від розрахункової на 15...20%, з урахуванням подальшої перевірки двигуна на нагрівання.

Номінальний момент на валу двигуна, Н м

,

(розмірність – в кВт, – в хв^-1).

Розрахункове передаточне число редуктора

; ,

де – частота обертання барабана, хв^-1;

– швидкість каната при навиванні на барабан, м/хв.

Редуктор механізму підйому вибирають виходячи з розрахункового обертального моменту на тихохідному валу, частоти обертання ротора двигуна, групи режиму роботи механізму і необхідного передаточного числа.

Обертальний момент на тихохідному валу редуктора

,

де – кількість віток каната, закріплених на барабані;

– ККД барабана [7, табл. 2].

З каталогу [7, табл. 66 – 71] вибирають редуктор і виписують його тип, сумарну міжосьову відстань , передаточне число , частоту обертання швидкохідного вала, схему складання.

Після вибору редуктора необхідно визначитися із способом з'єднання редуктора з барабаном, а також перевірити:

1) достатність міжосьової відстані редуктора при конкретних розмірах вибраного електродвигуна і барабана (враховується схема збирання редуктора);

2) придатність редуктора за консольним навантаженням на тихохідний вал. Розрахункове навантаження, яке приймається рівним максимальному зусиллю у вітці каната, що набігає на барабан , порівнюється з допустимим значенням [7, табл. 72].

Фактична швидкість підйому вантажу

.

Фактична частота обертання барабана

.

Вибір гальма і муфт механізму підйому

Вибір гальма

Гальмо встановлюється на швидкохідному валу механізму.

Розрахунковий гальмівний момент

,

де – коефіцієнт запасу гальмування [7, табл. 86];

– статичний момент на валу двигуна при гальмуванні

.

З каталогу гальм [7, табл. 87 – 89] вибирають двоколодкове гальмо і виписують його тип, максимальний гальмівний момент, діаметр гальмівного шківа.

Муфта між двигуном і редуктором

Між двигуном і редуктором встановлюється зубчаста або втулково-пальцева муфта з гальмівним шківом [7, табл. 63, 65]. Муфту вибирають згідно з типорозміром прийнятого гальма і виписують характеристики муфти: діаметр гальмівного шківа , найбільший обертальний момент, який може передати муфта , момент інерції .

Розрахунковий момент для муфти може бути визначений за виразом

,

де і – коефіцієнти, які враховують відповідно ступінь відповідальності та умови роботи муфти [7, табл. 53];

– статичний момент на валу двигуна при підйомі номінального вантажу

.

Порівнянням значень розрахункового моменту та моменту, який здатна передати муфта, визначається можливість використання вибраної муфти.

Муфта між редуктором і барабаном

Залежно від вибраної схеми, з’єднання редуктора з барабаном виконується за допомогою зубчастої муфти загального призначення [7, табл. 61, 62] або ж із застосуванням вмонтованої в барабан зубчастої муфти [7, табл. 11].

Обертальний момент, який повинна передати муфта, чисельно дорівнює моменту на тихохідному валу редуктора (див. п. 2.3).

Розрахунковий момент, за яким вибирається муфта із каталогу

.

Для вибраної муфти виписуються основні характеристики, зокрема, максимальний обертальний момент, момент інерції.

Перевірка правильності вибору електродвигуна