Мұнаралы крандар туралы жалпы мәліметтер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Жүк көтеру механизімін есептеу

2.1. Полипласты таңдау және есептеу

Ұсыныстар бойынша есептеу [1]. Полипластың еселігін кесте бойынша  таңдаймыз. 5,1 Қосарлы полипласты қолданамыз. Полипластың еселігін а-2 деп қабылдаймыз. Полипластың ашылған схемасы 2-суретте  корсетилген 

2- сурет Ашылған полипластың  схемасы

 

 

 

А -2  полипластың еселігі

n = 6 бағыттауыш шығырдың  саны

h_бл = 0,98 – к.п.д. шығырдың;

m = 2 –полипластың саны.

Мехнат дабылға канаттың ойнақта- тармағында

Ұсыныстар бойынша.     .Полипласт дұрыс таңдалған

 

 

                                 2.2  Жүк арқанын таңдау

Жүк көтеру крандарында ең басты құрыш сым арқанын қолданады,себебі олар жоғарғы дәрежелі мықтылыққа ие,майысқақтықпен барлық бағыттарға ие болады,тоқтаусыздықпен сенімділікті береді,

Арқанның мықтылығын мына формула бойынша анықтаймыз

 

 

Мұнда к-5 есептік коэффициент  қоры жұмыс жағдайында 3 мге тең;

Р- арқанның үзілу күші

Менің нұсқамда ЛК-Р 6х19 (1+6+6\6)+1 о.с. ГОСТ 2688-80.

Арқанның диаметрі– d_к = 16,5 мм. Арқанның үзілу күші Р = 147500 Н.

 

2.3. Ілгіштің аспасын таңдау

Аспа ілгіштің аспасын мына бойынша таңдаймыз, ілгішті мына стандартқа сай  таңдаймыз

Ұсыныс бойынша 2 [1] ілгіштің аспасын таңдаймыз

Өлшем бойынша – 2-10-406(2-блоктар  саны,10-жүк көтергіштігі 10т; 406-блоктың  диаметрі)

Арқанның диаметрі – d_к = 14…17 мм.Блоктардың арақашықтығы-62мм

 

2.4. Атанақтың   негізгі өлшемдерін анықтау

   Ең кіші атанақтың диаметрін формула бойынша анықтаймыз

Мұнда w = 16жүк көтеру жиілігіне байланысты

Атанақтың  ұзындығын мына формула бойынша анықтаймыз

 

2*0,55 + 0,07 + 2*0,07 = 1,31 м

 

мұнда: - бір аумақтың кесіндісінің ұзындығы;

-бір аумақтың орташа ұзындығы

- соңғы учаскінің  ұзындығы

Аумақ кесіндісінің ұзындығын  мына формула бойынша анықтаймыз

 

 

 

Мұнда t–кесу қадамы;

 

t = d_к + 2…3 мм = 16,5 + 2…3 = 18,5…19,5 = 18 мм

 

Z_р- жұмыс арқанының түрінің саны , бір аумақтың кесіндісінің реттелген аумағы;

 

 

Мұнда - арқанның жұмыс ұзындығы,бір навиваемды кесіндінің  аумағы

 

 

 

Мұнда Н- 19м –жүк көтеру биіктігі

А-2  полиспастың еселігі

Z_непр-1,5 Айналымның саны, таңдалған барабанның соңғы қаттылануы

3-сурет Кесінді барабанның  есептік сұлбасы

Жұмсақ орта аумағының  ұзындығы

 

 

 

Сондықтан мыналарды қабылдаймыз  

соңғы аумақтың ұзындығы

 

 

 

Тексеру

 

 

Шарттары ескеріледі,барабан  дұрыс  таңдау жасалды

 

2.5.  Арқанның атанаққа қаттылану есебі

 

 

 

Мұнда f = 0,1- арқанмен барабанның арасындағы үйкелу коэффициенті;

α=3*p = 9,42 рад-атанақ бұрыштарының құшағының ұсталмайтын айналымдары

Арқанды белгілі бір күшпен тарту

 

 

 

мұнда w= 0,35- арқанның қарсыласу коэффициенті  қақпақтардың астынан үзілуі

              4 –сурет. Арқанның қаттылану сұлбасы:

Болттар диаметрінің ,қақпақтарды атанаққа қысу,мына формула бойынша анықтаймыз

 

Мұнда Z = 2-болттар саны;

R = 1,25-қор коэффициентінің  ,иілгіштік ауырлыққа ескереміз;

[s] = 80 Мпа-болттар үшін жіберілетін кернеулік

Қолданамыз  d_б = М20.

              

2.6. Атанақ қабырғасының қалыңдығын есептеу

Барабан қабырғасының негізгі  есебі және сығылу есептеу.Атанақ таңдауда құйылған шойынды қолданамыз (СЧ15).Атанақ қабырғасының қалыңдығын мына формула бойынша есептейміз

d= 0,02 * D_б + (6…10) = 0,02*450 = (6…10) = 15…19 мм = 18 мм.

Есептік кернеудің сығылу  қабырғасы, арқанның оралуын анықтаймыз

 

Мұнда [s]= 90 МПа-шойынның СЧ15 жіберу кернеуі, жұмыс жағдайында 3м

 

2.7.  Арқан блоктарын таңдау

Арқан блоктарынның профильі  ОСТ 24.191.05-82.мына  шарттар бойынша  орындалады .Блоктар болад маркасы 35Л-2 құйылу бойынша орындалады.

Арқан диаметр блоктарын  мына формула бойынша  есептейміз.

D_бл³d_к * w= 16,5 * 16 = 264 мм

Мына талаптар бойынша  D_бл = 300 мм.

 

2.8. Электрқозғалтқышты таңдау

    Көтеру механизімін  ПӘК-н мына формула бойынша анықтаймыз

h_м = h_п * h_б * h_р= 0,99 *0,97 * 0,95 = 0,91

Мұнда h_п-ПӘК полипласты;

 

h_бл = 0,98 – к.п.д. блогын;

h_б = 0,97 – к.п.д. барабанын;

h_р = 0,95 – к.п.д. редукторын.

 

 

Электрқозғалтқыштың максималды статикалық жүк көтеру күші:

 

Мына ұсыныстар [1] қозғалтқыш қуатын 30% кем деп таңдаймыз N_{ст.макс}. Қосымша таңдау бойынша 3 [1] электрқозғалтқыштың асинхронды  фазалық роторы  МТН 311-8.

Электрқозғалтқыштың қуаттылығы – N_эл = 14 кВт.

Айналдыру жиілігі – n_эл = 925 об/мин.

Ең көп бұраушы момент - М = 265 Н*м.

 

 

 

2.9. Берілісті таңдау

Сапалық көтеру мехаизімінің  цилиндрлік редукторын таңдаймыз.

Эквивалентті айналу моментін есептеп және жәй жүру білік редукторын мына формула бойынша есептейміз

М_э = К_д * М_ст.б = 0,45 * 12973 = 5838 Н*м

мұнда К_д = 0,45- ұзақ  мерзімді жұмыс режимінің коэффициенті 3м;  М_ст.б –Білік атанағынын статикалық айналу моменті.

 

мұнда С = 2 Арқан айналымының саны,бірқалыпты  атанаққа оралу.

Берілу редукторының сұранысының  санын мына формула бойынша анықтаймыз

 

мұнда n_б – білік атанағының айналу жиілігі

 

мұнда V_гр = 0,167 м/с –жүк көтеру жылдамдығы.

Үшсатылы цилиндрлық редукторды таңдаймыз Ц3У-250. [2]

Редуктордың беріліс саны  - i_ред. = 63.

Білік редукторының жәй жүрістегі айналу моменті - М_т = М_н*К_д = 4000*1,6 = 6400 Н*м

мұнда К_д = 1,6 –жұмыс режимі коэффициентінде көтеріледі 3м;

М_н = 4000 Н*м –кішілі айналу моменті және жәй жүрістегі білік редукторы.

Шарт  мына талаптар бойынша  орындалады  М_э= 5838 Н*м ≤ М_т = 6400 Н*м

Айырылу беріліс санында

 

Ось білік редукторының арақашықтығы А = 535 мм. 

Топтастыру шарттарын  есептеу

 

мұнда В = 350 мм- электрқозғалтқыштың габаритті өлшемі ;

d= 100 мм – қозғалтқышпен атанақтың арасын керекті жөндеу;

Топтастыру шарты орындалады.

 

2.10. Муфт қосылғыштарын таңдау

Тезжүрісті  білік 

Электрқозғалтқышты білікті  таңдау үшін, тезжүрісті  білік редукторындағы муфтыны таңдау үшін   серпімді төлке-саусақтықтық түрін таңдаймыз

Муфтінің есептік айналу моментін тезжүрісті білік формуласымен анықтаймыз

М_р.м.б. = К₁*К₂*К₃ *М_ст.дв = 1,4*1,3*1*219 = 398 Н*м

мұнда К₁ = 1,4 –берілу жауапкершілігінің коэфициенті;

К₂ = 1,3 –жұмыс шартының коэффициентті;

К₃ = 1 –аралас бұрылысының коэффициенті;

М_ст.дв. –білік редукторының айналу моментінің сыртқы жылдам жүрісті ауырлығы

 

Муфтының өлшемдері бойынша таңдаймыз МУВП-6.

Муфтыдан берілетін ,ең үлкен  айналу моменті – 700 Н*м.

Тежегіш шкивының диаметрі  - 300 мм.

Жәй жүрісті  білік

Білік атанағының қосылуы  және жәй жүрісті білік редукторын таңдау үшін , тісті берілісті енгізілген атанағын таңдаймыз. Мұндай муфта Ц3У-250 шығатын соңғы редукторы

Ұзартылған тісті венцаның диаметрі = d_з.в. = 240 мм.

 

2.11. Тежеуішті таңдау  
   Көптеген жүк көтергіш көліктер жақсы жабылған автоматтандырылған колодалық тежеуішпен жабдықталған. Бұндай тежеуіш электр жарығы өшкен кезде де жабық күйінде тұрады. Егер де механизм жұмыс істеп тұрса, бұл уақытта тежеуіш ашылады, бірақ электржарығы өшкен уақытта бірден жабылады.

Тезжүрісті білік редукторында  тежеуішті орналастырамыз.Ұсыныстар  бойынша [1] тежеуіштін түрін таңдаймыз .Есептік тежеуіш моментін формула бойынша анықтаймыз

 

М_т = К_т * М_ст.т. = 1,5 * 159 = 238 Н*м

 

мұнда К_т = 1,5 –тежегіш қор коэффициеті  [1];

М_ст.т. –Статикалық қарсыласу тежеуіш моментін ,ашылу салмағының ең кіші жүкгі жылдам жүрісті білікте анықтайды.

 

 

 

 

Тежеуіш түр өлшемдерін таңдаймыз  ТКТ-300.

Тежеуіш шкивінің диаметрі- 300 мм.

Кіші тежеуіш моменті  - М_т.н. = 240 Н*м.

 

2.12. Жүк  көтеру механизімінің  тежеу  уақытына тексеру

Тежегіштің жұмыс істеу  узақтығын жүктін  төмен қарай  қозғалыс барысында текскріледі.Тежеу  уақытын келесі формула бойынша анықтаймыз

 

 

 

мұнда –тез жүрісті білік моментімен жүгі келтірілген ;

 

 

 

 

 

мұнда  К = 1,25-коэффициент массасын ескеру,айналуынан алшақтаған электрқозғалтқышының білігі;

= 10,7 Н*м² –электрқозғалқышының роторының моменті;

= 16 Н*м – муфтының моменті,электрқозғатқышын қосатын білік редукторы;

V_гр = 10 м/мин –жүк көтеру жылдамдығы

 Тежеуде орташа бәсеңдеуі

 

 

 

3. Мұнаралы  кранның қозғалу механизімін  есептеу

3.1. Кранның  жүріс дөңгелегінің диаметрін  анықтау

Кранның Максималды вертикалды келу күші оның бір жүріс дөңгелегін формула бойынша анықтаймыз

 

 

 

Мұнда Q_кр –кранның салмағы,т;

z = 8 – тіреуіш дөңгелектерінің  саны;

К₁=1,1 –дөңгелектегі тұрақты емес ауырлық коэффициеті;

К₂ = 1,1 –шамадан тыс коэффициеті

Кранның  салмағын  мына формула бойынша анықтаймыз

 

 

 

Кранның жүріс дөңгелегінің диаметрін таңдаймыз D_к = 320 мм.

 

3.2.Кран  қозғалысының статикалық қарсылығын  анықтау

Кран қозғалысының статикалық қарсыласуын формула бойынша  анықтау

 

W_ст = W_тр + W_у + W_в = 6,3 +  6, 5 + 12,6 = 25,4 кН

 

Мұнда W_тр –үйкеліс күшінің қарсыласуы;

W_у –рельс жолының еңістікке қарсыласуы;

W_в –желді ауырлықтан қарсыласу;

Үйкеліс күшінің қарсыласуын  формула бойынша анықтаймыз

 

 

 

 

мұнда f = 0,015 –келтірілген дөңгелек үйкелісінің коэффициенті;

m= 0,3 мм –дөңгелек тербелісінің үйкеліс коэффициенті;

К_р -1,1

Рельс жолының еңістікке  қарсыласуы

 

W_у = α*(Q_кр + Q_гр ) * g = 0,005*(122 + 10) * 9,81 = 6,5 кН

 

мұнда F_кр-кран аумағының , желдің ауырлығын қабыдау;

F_гр –жүк аумағының, желдің ауырлығын қабыдауы;

Р_в-желдің ауырлығын орналастыру;

Кран аумағының, желдің ауырлығын қабыдау формула бойынша анықтаймыз

 

F_кр =0,2*( Н * 1,5 + R * 1) = 0,2*(19 * 1,5 + 24*1) = 10,6 м²

 

Жүк аумағының, желдің ауырлығын қабыдау

 

 

 

Желдің ауырлығын орналастыру

 

Р_в = q₀ * n * c *b= 150 * 1,5 * 2 * 1,8 = 610 Па

 

мұнда q₀ = 150 Па –10м биіктіктегі жел жылдамдығы;

n = 1,5 –кран биіктігін  ескеретін түзегіш коэффициенті;

с = 2 – ескеретін аэродинамикалық конструкциясының сапалық коэффициенті;

b= 1,8 –жел жылдамдығының бағытының коэффициенті;

 

3.3. Кран  қозғалысының қарсылық күшінің  инерциясы

 Кран қозғалысының  қарсылық күшінің инерциясы анықтау

 

W_макс = W_ст + W_ин + W_р = 25,4 + 9,2 + 0,6 = 35,2 кН

 

мұнда W_ин –кран қозғалысының массасы және айналу массасының механизімінің инерциялық күші;

W_р –қосымша қарсыласу,жүк тербелісіне әкеліп соғады

Кран қозғалысының массасы  және айналу механизімінің  инерциялық күші мына формула бойынша анықтаймыз

 

 

 

Қосымша қарсыласу,жүк тербелісіне  әкеліп соғады

 

 

 

 

 

3.4. Кран  қозғалтқышының электрқозғалтқыш  механизімін анықтау

 Кран қозғалтқышының  электрқозғалтқыш  механизімінің  статикалық қажеттілігі

 

 

 

мұнда Z_м = 2 қозғалыс механизімінің саны;

h_м = 0,9 –қозғалыс механизімі;

Қозғалыс кранының электорқозғалқышының  бастапқы күшінің қажеттілігі

 

 

 

Электрқозғалтқыштің шын  мәнісінде іскеқосудың шамадан тысының коэффициенті

 

 

 

Асинхронды электроқозғалтқыштың фазалық роторымен МТF 112-6.

Электрқозғалтқышының күші – N_эл = 5,8 кВт.

Айналу айқындылығы – n_эл = 915 об/мин.

Айналу моментінің максималдылығы- М = 140 Н*м.

Электрқозғалтқышының айналу моментінің кішілігі

 

 

 

Іске қосудың шамадан  тыс коэффициенті

 

 

 

Муфтыдағы айналу моментінің есебі және тез жүрісті білік  ті келесі формула бойынша анықтаймыз

 

М_р.м.б. = К₁*К₂*К₃ *М_ст.дв = 1,4*1,3*1*49 = 89 Н*м

 

М_ст.дв. – айналу моментінің сыртқы ауырлығы және тез жүрісті білік редукторы.

 

 

 

Қозғалыс уақытын анықтаймыз

 

 

 

Мұнда –момент механизімінің қозғалысы және келтірілген білік жүрісі

 

 

 

 

М_и–электрқозғалтқышының бастапқы қозғалыс механизімі.

 

М_и = М_ср.п. – М_ст.дв. = 96 – 61 = 35 Н*м

 

мұнда М_ср.п-орта қозғалысының моменті

 

М_ср.п. = 1,6 * М_н = 1,6*60 = 96 Н*м

 

мұнда i_м – механизм берілісінің саны

 

 

 

мұнда n_к –дөңгелек айналымының анықталғандығы

 

 

 

Үдеу бастапқы жылдамдықта

 

 

 

 

 

 

3.5. Ашық тісті беріліс өлшемдері

Ашық тісті беріліс  өлшемдерінің механизімі.

Дөңгелек тістерінің саны

- шестерна   - z₁ = 11;

- дөңгелек   - z₂ = 31;

- паразиттік дөңгелек    - z₃ = 21.

Модульдік беріліс                      - m = 10 мм;

 

Ұзартылған дөңгелектін  диаметрі

- шестерня   - d₁ = m * z₁ = 10 * 11 = 110 мм;