1. Scopul lucrării. Pe un exemplu de studiere a dispozitivului și a metodelor de calcul al unui troliu electric-reversibil:
- să consolideze și să aprofundeze cunoașterea dispozitivului mecanismelor de ridicare a încărcăturii și stabilirea parametrilor acestora;
- aprofundarea cunoștințelor și dobândirea de competențe pentru producerea calculelor standard ale mecanismelor de ridicare a sarcinilor;
- ilustrează aplicarea în calcule practice a seriei de numere preferate, serie parametrică și standard, metode de standardizare.
1.1. Intrare pentru calcul:
- greutatea ridicării mărfurilor cu dispozitive de prindere a încărcăturii, t;
- înălțimea de ridicare, m;
- viteza de ridicare, m / min;
- distanța dintre axa tamburului și axa blocului de deflecție, m;
- numărul blocurilor de by-pass;
- modul de funcționare a mecanismului în conformitate cu standardul ISO 4301/1;
- determinarea dimensiunii tamburului și a numărului de straturi de frânghie de înfășurare;
- ridicați coarda și setați diametrul blocurilor de by-pass;
- pentru a alege un reductor, un motor, un ambreiaj, o frână.
1.3. Lucrarea ar trebui să includă:
- schemele, descrierea dispozitivului, principiul de funcționare și domeniul de aplicare al troliilor de construcție;
- circuitul de sarcină ridicare (Figura 1), care cuprinde un bloc de scripete și deviere unitățile de by-pass (indicând distanța dintre axa de tambur și axa unității de deflecție și înălțimea de ridicare);
- o diagramă bloc a unei multiplicități date (figura 2);
- cutia de viteze schematică indicând distanțele la osie, numerele dinților angrenajelor și dimensiunile generale (figura 3);
- schiță a adoptat Bush-deget ambreiaj cu scripetele de frână (sau cuplajul cu un scripete de viteze de frânare) cu dimensiunile principale (Figura 4);
- Schema frânei acceptate, cu indicarea dimensiunilor de bază (figura 5);
- Schemă de dispunere a troliului cu inversare electrică cu indicarea dimensiunilor principale (figura 7).
Figura 6 - Diagrama motorului
Figura 7 - Amplasarea dispozitivului de ridicare electrică reversibilă
Pentru lucrarea 1 "Determinarea parametrilor de bază și calculul mecanismului de ridicare a sarcinii" se recomandă literatura de specialitate [1, 3-13, 16].
2. Determinarea parametrilor principali ai tobei și tamburului cu role
2.1. Determinarea roții de eficiență. Eficiența palanului cu lanț, mai ales atunci când este mai mare multiplicitate în znachetelnoy influențează forța de tracțiune în cablu, troliul de putere a motorului, cuplul de frânare. La determinarea eficienței palanului cu lanț trebuie să fie determinată în primul rând cu un bloc (fix sau mobil) intră coarda pe tambur de troliu sau by-pass blocuri.
2.2. Dacă frânghia părăsește unitatea mobilă, atunci
Dacă frânghia părăsește blocul fix, atunci
unde este eficiența unității, luând în considerare pierderile asociate depășirii rigidității frânghiei în timpul îndoirii blocului (a se vedea tabelul 1 din anexa A);
1. 2. 3 ... n - numărul de ramuri de frânghie, inclusiv frânghiile de tracțiune (în desemnarea blocului de scripete este marcat cu o săgeată (a se vedea figura 2));
IP este multiplicitatea lanțului de ridicare în funcție de sarcina dată (vezi instrucțiunile [1]).
Caracteristicile suportului și condițiile de funcționare ale acestuia pentru alegerea eficienței blocurilor sunt luate independent.
2.3. Determinarea tensiunii în ramura frânghiei care merge la tambur, H
unde - masa mărfurilor ridicate cu dispozitive de prindere a sarcinii, kg;
- accelerația căderii libere, 9,81 m / s 2;
- Eficiența blocului de by-pass, luată egală cu eficiența blocului de scripeți (tabelul 1 din apendicele A);
k - numărul de blocuri de by-pass (în funcție de sarcină).
2.4. Modul de funcționare al mecanismului este setat în funcție de sarcina emisă în conformitate cu orientările [1].
2.5. Selectarea frânghiei mecanismului de ridicare se efectuează în conformitate cu cerințele din "Normele privind amenajarea și funcționarea în siguranță a macaralelor de ridicare" [3] prin formula, kN
unde F0 este puterea de rupere a cablului ca un întreg, luată în proiectare în conformitate cu Standardul de Stat, kN;
- cea mai mare tensiune din ramura frânghiei care merge la tambur (fără a lua în considerare sarcini dinamice), kN;
- factorul minim de siguranță al frânghiei (a se vedea tabelul 2 din anexa A).
2.6. După determinarea valorii lui F0. ridicați coarda în conformitate cu GOST în funcție de puterea de rupere calculată a coardei ca întreg. Caracteristicile cablurilor conform GOST 2688-80, 7665-80 sunt prezentate în [7, 12, 13] și în tabelul. 5 din anexa A.
Atunci când se utilizează publicațiile oficiale ale GOST, este necesar să se țină seama de relația dintre unitățile de forță (1 kgf = 9,81 N).
2.7. Pentru mecanismele de ridicare cu suspendare liberă a încărcăturii, corzile crucii trebuie să fie alese pentru o mai mică deconectare. Dacă încărcătura se deplasează în ghidaje, atunci ar trebui să preferați cablurile cu coardă unilaterală (paralelă).
2.8. Odată ce coarda este ales, caracterizarea sa completă descărcat, de exemplu, „tip funie LK-P structură dublu lay 6 × 19 (1 + 6 + 6/6) + 1 os 11 mm diametru coarda cu o forță de rupere în general 66,75 kN GOST 2688-80 "sau" double-lay tip teleferic LK W structura 25 x 6 (1 + 6, 6 + 12) + 1 os cu un diametru de 8,1 mm, cu o forță de rupere a coardei ca un întreg de 33,95 kN. GOST 7665-80 ".
Determinarea dimensiunilor principale ale tamburului. Una dintre dimensiunile principale ale tamburului este diametrul acestuia. La determinarea diametrului, este necesar să se țină seama de regulile inspecției de securitate a Ucrainei [3], conform căreia
unde este diametrul frânghiei, mm;
h1 - coeficient, în funcție de modul de funcționare a mecanismului (a se vedea tabelul 3 din apendicele A).
2.10. Diametrul determinat al tamburului este rotunjit la cea mai apropiată valoare mai mare conform GOST 6636-69 [16] (Tabelul 4 din Anexa A). Apoi determinați diametrul tamburului în centrul coarnelor, mm
2.11. Determinați lungimea de lucru a plăgii de coardă pe tambur, m
unde H este înălțimea sarcinii, m;
іП - multiplicitatea blocului de lanț.
2.12. Determinați numărul total de curbe ale coardei de pe tambur
unde - numărul de rotații de lucru ale frânghiei de pe tambur cu o singură înfășurare
zakr = 2 - 3 - numărul minim de ture care fixează coarda;
zzap = 2 - numărul minim de ture de rezervă;
2.13. Determinați lungimea tamburului cu piesa de lucru tăiată din starea de plasare a întregii secțiuni de lucru a frânghiei pe tambur într-un singur strat, mm
unde - numărul total de rotații ale frânghiei de pe tambur;
- pasul tăierii tamburului, mm
2.14. Determinați lungimea maximă admisă de lucru a tamburului, luând în considerare unghiul admis al deviației frânghiei de la axa tamburului la normal, mm
unde este distanța dintre axa tamburului și axa blocului de deflecție, m;
= 6 ° - unghiul maxim admis al deviației axei frânghiei de la axa obișnuită la tambur
2.15. Când înfășurarea cu un singur strat a frânghiei de pe tambur cu canelurile de tăiere cu șurub poate fi luată = 0.1.
2.16. Verificați dacă sunt îndeplinite condițiile
Dacă ambele condiții sunt îndeplinite, înfășurarea cu un singur strat a frânghiei este luată la tambur cu canelurile tăiate cu șurub fără mașina de așezare a cablurilor. În acest caz, lungimea tamburului
2.17. Dacă nu este îndeplinită cel puțin una dintre condițiile de la punctul 2.16, se utilizează o înfășurare cu mai multe straturi cu o mașină de așezare prin cablu. Schema de montare a cablurilor este dată în [6].
2.18. În cazul înfășurării în mai multe straturi a cablurilor, numărul de rotații ale frânghiei în fiecare strat este determinat pe tambur
unde lp este lungimea de lucru a coardei, m;
n este numărul primit de straturi de înfășurare;
Db - diametrul tamburului din centrul coardei, m;
Formula (*) a fost derivată din condiția că lungimea de lucru a coardei este egală cu capacitatea frânghiei tamburului, adică.
2.19. Lungimea de lucru a tamburului neted (atunci când frânghia este multistratificată, funia este netedă), mm
2.20. Determinați diametrul tamburului peste flanșe, mm
unde n este numărul primit de straturi de înfășurare.
2.21. Grosimea peretelui tamburului este luată conform formulelor empirice:
Din starea tehnologiei pentru fabricarea tobelor turnate d ³ 12 mm.
2.22. Determinați grosimea flanșei, mm
Grosimea flanșei nu trebuie să depășească grosimea peretelui.
2.23. În jurul lungimii totale a tamburului:
cu o înfășurare cu un singur strat, puteți realiza un tambur, atât fără flanșă, cât și cu flanșe, în ultimul caz, lungimea totală a tamburului, mm
când frânghia este multistrat, tamburul este realizat cu flanșe, apoi lungimea totală a tamburului, mm
2,24. În jurul lungimii totale a tamburului la dimensiunile conform GOST 6636-69 [16] (a se vedea tabelul 4 din apendicele A).
2.26. Determinați diametrul blocurilor de deviere, bypass, mm
unde este diametrul frânghiei, mm;
h2 - coeficient, în funcție de modul de funcționare al mecanismului (a se vedea tabelul 3 din apendicele A);
Diametrul blocului determinat este rotunjit la cea mai apropiată valoare mai mare conform GOST 6636-69 [16] (a se vedea tabelul 4 din anexa A).
3. Selectarea motorului electric
3.1. Puterea motorului electric este determinată de formula, kW
unde - cea mai mare tensiune din ramura de funie merge la tambur, kN;
- viteza de înfășurare a frânghiei de pe tambur, m / s (punctul 3.2);
- Eficiența mecanismului de troliu (punctul 3.3).
3.2. Valoarea este determinată ținând cont de multiplicitatea dispozitivului de ridicare a mecanismului de ridicare, m / s
unde este viteza de ridicare a sarcinii, m / min;
IP este multiplicitatea blocului de lanț.
3.3. Eficiența mecanismului de troliu
unde - randamentul tamburului este egal cu 0,96;
- Eficiența reductorului este de 0,94.
3.4. Utilizând datele din [7, 12, 13] sau din tabel. 6, 7 și 8 din anexa A, selectați motorul cu puterea cea mai apropiată de N. luând în considerare durata predeterminată a pornirii.
3.5. Caracteristicile tehnice ale electromotorului și parametrii geometrici ai acestuia sunt înregistrați în următoarea formă:
Dimensiunile reductorului sunt scrise din sursele [7, 12, 13] sau tab-ul. 14, 15 și 16 din anexa A.
4.4. După selectarea cutiei de viteze, calculați viteza reală de ridicare a sarcinii
unde uг - viteza de ridicare a sarcinii în funcție de sarcină, m / min;
- Raportul de transmisie estimat al reductorului (punctul 4.2);
- raportul de transmisie al cutiei de viteze primite.
4.5. Deviația vitezei reale de ridicare a sarcinii de la valoarea specificată
unde și este, respectiv, viteza dată și reală de ridicare a sarcinii, m / min.
5. Determinarea cuplului de frânare.
5.1. Moment static pe arborele tamburului, creat de cea mai mare sarcină de lucru, N · m
5.2. Momentul de pe arborele de frână, N · m
5.3. Cuplul necesar de frânare este stabilit ținând cont de factorul de siguranță la frânare, care depinde de modul de funcționare al mecanismului. Cuplul de frânare este egal cu N · m
unde este factorul de frânare (tabelul 17 din apendicele A).
6. Selectarea frânei
6.1. Frâna este selectată în funcție de amploarea cuplului de frânare în conformitate cu [7, 12, 13] sau în conformitate cu tabelul. 20 și 21 din anexa A.
6.2. Caracteristicile tehnice ale frânei sunt înregistrate în următoarea formă:
Caracteristicile frânei adoptate
8. Testul funcției de frânare
8.1. Forța de frânare circumferențială între suprafețele de frecare ale fiecărei plăcuțe a unei frâne cu două roți cu suprafața de frecare a roții este determinată de formula H
unde este diametrul roții de frână, m.
8.2. Suporturi de presiune normale pe scripete, H
unde - coeficientul de frecare al benzii laminate pe fontă (oțel) în absența lubrifierii = 0,42
8.3. Zonă de contact cu scripetele, m 2
unde este diametrul roții de frână, m;
- lățimea pantofului, m (de obicei luată cu 5-10 mm mai mică decât lățimea roții);
- unghiul de apucare a pantofului de scripete, grade. Pentru frânele TKG și TKT, unghiul este de 70 °.
8.4. Presiunea medie specifică între pantof și scripeți, N / m 2.
8.5. Condiția
unde - presiunea specifică admisibilă pentru banda metalică laminată = 0,4 MPa pentru frânele de declanșare și = 0,6 MPa pentru frânele de oprire.
8.6. Verificați frâna prin încălzirea din stare
unde = 2,5 × 10 6 W / m 2 este valoarea admisă a indicelui de încălzire;
- viteza liniară a punctului de pe suprafața roții de frână, m / s.
Valoarea se găsește din formula, m / s
unde este diametrul roții de frână, m;
- frecvența de rotație a arborelui de frână (arborele motorului), min -1.
Aceasta completează calculul dispozitivului de ridicare a sarcinii. Următoarele reprezintă o descriere tehnică și dispunerea unui troliu electric de reversibilitate, tras pe o scară (a se vedea figura 7). Caracteristica reflectă datele inițiale ale sarcinii și caracteristicile mecanismului justificate prin calcul.
Caracteristicile tehnice ale mecanismului de ridicare
1. Greutatea sarcinii ridicate, t.
2. Înălțimea de ridicare, m.
3. Multitudinea blocului de lanț.
4. Modul de funcționare al mecanismului.
5. Durata includerii,%.
6. Rope (simbol al coardei).
7. Numărul blocurilor de bypass (inclusiv deflectarea).
8. Tambur (neted, cu caneluri tăiate), dimensiuni în mm:
- diametru pe flanșe;