Совершенствование технического обслуживания механизма подъема груза железнодорожного крана КЖДЭ-161. Дипломная (ВКР). Другое.

🛑 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.


Помощь в написании работы, которую точно примут!

Похожие работы на - Совершенствование технического обслуживания механизма подъема груза железнодорожного крана КЖДЭ-161
Нужна качественная работа без плагиата?

Не нашел материал для своей работы?


Поможем написать качественную работу Без плагиата!

Совершенствование технического
обслуживания механизма подъема груза железнодорожного крана КЖДЭ-161


Тема проекта: Совершенствование технического обслуживания механизма
подъема груза железнодорожного крана КЖДЭ-161


Исходные данные к проекту (спецуказания по проекту)


а) Технико-экономические показатели предприятия и анализ существующих
конструкций


б) Справочная информация по железнодорожным кранам


в) Справочная литература для конструкторских расчетов


Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке
вопросов)


. Прочностные расчеты узлов механизмов


. Техническое обслуживание и ремонт крана


Перечень графического материала (с точным указанием обязательных
чертежей)


. Железнодорожный кран (Вид общий).


. Кинематические схемы механизмов крана


. Технико-экономические показатели работы оборудования


Универсальный полноповоротный самоходный стреловой кран на
железнодорожном ходу КЖДЭ-161 используется в грузовом хозяйстве УГЖДТ и
является средством механизации погрузочно-разгрузочных работ с различными
грузами. Изготовляется этот кран с дизель-электрическим приводом.


Дизель - электрический кран КЖДЭ-161 оборудуется основной 15- метровой
стрелой с крюком и по особому заказу может иметь дополнительное оборудование:
5-метровую вставку для удлинения стрелы до 20 м, захват для леса или грейфер с
комплектом канатов, грузовой электромагнит с мотор-генераторной станцией для
его питания. Узлы крана максимально унифицированы с узлами крана КЖДЭ - 251, до
80% деталей - одинаковые.


Источник энергии крана - дизель, вращающий генераторную установку,
которая питает переменным током напряжением 380 В индивидуальные
электродвигатели всех исполнительных механизмов. Предусмотрена возможность
работы крана с питанием от внешней сети по гибкому кабелю.


Целью дипломного проекта является модернизация механизма подъёма груза и
совершенствование его технического обслуживания. Модернизация заключается в
изменении схемы механизма с однобарабанной на двухбарабанную схему.
Двухбарабанная схема обеспечивает подъем или опускание груза одним барабаном
или двумя одновременно, так как редуктор выполняется спаренным. При работе
двумя барабанами скорость подъема увеличивается вдвое, так как полиспаст будет
работать как сдвоенный и кратность его будет не шесть, а три. При работе с
двухканатным грейфером один барабан используется как подъемный, а другой - как
замыкающий.







Техническая характеристика рассматриваемого крана приведена ниже:


при наименьшем вылете                 25


при наибольшем вылете                 4,9


Длина стрелы, м                                       15


подъём груза                                     8,8:17,5


передвижение                                   175


Частота вращения поворотной части, об/мин     2


Время полного подъёма стрелы, мин       0,62


Масса крана в рабочем состоянии                      52,5


Кран КЖДЭ-161 имеет ходовую платформу, поворотную платформу с
установленным на ней кузовом и механизмами, опорно-поворотное устройство,
стрелу и крюковую обойму.


Ходовая платформа является основанием крана и состоит из сварной рамы,
карманы которой заполнены балластом, и стандартных двухосных тележек на
подшипниках качения. Под ходовой рамой расположены два механизма передвижения,
включающие электродвигатели и редукторы, ведомыми валами которых являются оси
ходовых колёс (колесных пар). К наружным брусьям рамы приварены кронштейны
выносных опор - аутригеров. Выносные опоры повышают устойчивость крана за счёт
увеличения опорной базы. В транспортное положение выносные опоры приводятся
путём их поворота относительно оси на 90 0 вдоль поворотной
платформы. Выносные опоры выполнены винтовыми.


Поворотная рама крана КЖДЭ-161 представляет собой сварную конструкцию из
продольных и поперечных балок с приваренным к ним настилом. К продольным балкам
шарнирно крепится две пары наклонных стоек, образующих опоры портала; спереди рамы
закреплены опоры стрелы. В хвостовой части поворотной рамы на специальной
чугунной плите, служащей одновременно и противовесом, установлены дизель и
генератор. Рядом расположены топливный бак и радиатор. Здесь же размещены
механизмы подъёма груза, изменение вылета стрелы, поворота и кабина машиниста с
пультом управления.


При работе крана с электромагнитом постоянный ток даёт мотор -
генераторная станция, устанавливаемая сверху на кузове. Внутри кузова
смонтированы панель управления и магнитный контроллер.


Опорно-поворотное устройство крана имеет шариковый двухрядный поворотный
круг, состоящий из трех колец. Наружная обойма состоит из двух колец: верхнего,
которое крепится болтами к поворотной раме, и нижнего, соединенного болтами с
верхнем. Внутренняя обойма одновременно является зубчатым венцом поворота,
крепления обоймы производится болтами к раме ходовой платформы. Наружная и
внутренняя обойма имеет беговые дорожки для двух рядов шариков. Поверхности
катания закалены токами высокой части. Опорно-поворотное устройство
воспринимает нагрузку от массы поворотной части с расположенными на ней
механизмами, а также опрокидывающий момент во время подъёма груза.


Механизм подъёма груза расположен в центральной части поворотной
платформы.


Кинематическая схема механизма подъёма груза показана на рисунке 1.


На специальной сварной раме планируется расположить два электродвигателя
1, сдвоенный двухступенчатый редуктор 4, два тормоза 3 и два барабана 5. Вал
ротора электродвигателя соединяется с ведущим валом редуктора соединительной
муфтой 2, одна из полумуфт которой является тормозным шкивом колодочного
тормоза.


Два редуктора расположены в одном корпусе, разделённом перегородкой,
которая служит опорой для шарикоподшипников валов.


В сквозных крышках подшипников установлены манжетные уплотнения,
препятствующие попаданию в редуктор грязи и пыли и утечки масла из редуктора.
По плоскости разъема крышка поставлена на корпус на масляный лак. Редуктор
имеет смотровые окна для контроля уровня масла и сливное отверстие с пробкой.




а) схема кинематическая: 1 - электродвигатель, 2 - муфта соединительная,
3 - тормоз, 4- редуктор, 5- барабан; б) схема запасовки грузового каната


Рисунок 1 - Механизм подъёма груза крана КЖДЭ -161




Ведомые валы редуктора оканчиваются зубчатыми венцами, представляющими
собой полумуфты зубчатых муфт, соединяющих валы с барабанами. Вторые полумуфты
выполнены в виде вставных ступиц с внутренним зацеплением, установленных на
осях барабанов и входящих в зацепление с зубчатыми венцами ведомых валов.


Ось барабана одним концом опирается на сферический шарикоподшипник,
установленный в стойке, а другим - на такой же подшипник, установленный в
расточке ведомого вала редуктора.


Барабаны имеют нарезку для укладки канатов. Концы канатов крепятся
клиньями. Двухбарабанная схема механизма подъема обеспечивает подъём или
опускание груза одним барабаном или двумя одновременно. В этом случаи скорость
подъёма увеличивается вдвое, так как полиспаст (рисунок 1б) будет работать как
сдвоенный и кратность его будет не шесть, а три. При работе с грейфером один
барабан используется как замыкающий.


Механизм подъёма стрелы имеет отличительные особенности, а именно:
наличие червячного редуктора, а также открытая зубчатая передача между
редуктором и барабаном. Электродвигатель механизма связи с редуктором с помощью
соединительной упругой втулочно-пальцевой муфты, являющийся одновременно
тормозным шкивом тормоза с электрогидротолкателем. Барабаны вращаются на оси,
неподвижно закреплённой в кронштейнах. На выходном валу редуктора установлена
шестерня открытой передачи, а зубчатое колесо является одновременно венцом
барабана. Барабан выполнен нарезным с боковым ребордами, канат крепится к
барабану стальным клином.


Открытая передача барабана ограждается кожухом. Стреловой полиспаст
выполнен шестикратным и состоит из подвижной и неподвижной обойм. Неподвижная
обойма связана с осью двуногой стойки портала. Подвижная обойма подвешивается к
головке стрелы при помощи канатных растяжек. На оси портала установлен отклоняющий
блок.


Механизм поворота имеет коническо-цилиндрический редуктор. На нижнем
конце вертикального выходного вала редуктора крепится шестерня открытой
передачи, входящая в зацепление с зубчатым венцом опорно-поворотного круга. Для
остановки механизма предусматривается установка колодочного тормоза на
приводном валу.


Механизм передвижения выполнен с раздельным приводом. На кране
установлено два механизма передвижения, поэтому одна из осей ходовых тележек
является ведущей. Механизм передвижения выполнен по традиционной схеме с
горизонтальным расположением редуктора.







m -
максимальная грузоподъёмность, т          25;


H -
высота подъёма груза, м                                  14,2;


V -
скорость подъёма груза, м/мин                          8,8 (одним барабаном);


(двумя барабанами)                                         17,6;


Группа режима работы                                             4M


Исходные данные соответствуют работе крана со стрелой длиной 15 м с
крюком или с электромагнитом с плитами и болванками. Выбор схемы механизма
подъёма груза и схемы грузового полиспаста был уже произведен ранее. Установку
барабана принимаем с зубчатой муфтой, встроенной в него как наиболее компактную
и надёжную конструкцию.


В качестве гибкого подъёма органа берётся стальной проволочный канат.
Согласно «Правилам устройства и безопасности эксплуатации грузоподъемных
кранов» стальной канат подбирается по разрывному усилию:




F 0
³S×Z P                                                    (1)




где S - максимальное натяжение канатов, H;


Z P - коэффициент запаса прочности каната; Z P =5,6 [5,табл.2]


Максимальное натяжение каната определяется по формуле [2]:







где
m - грузоподъёмность в кт; m =25т =25000кт;


- к.п.д
блока ; =0,98 - для блоков на подшипниках качения;


a - число
канатов, навиваемых на барабан; a=1;


i n -
кратность полиспаста; i n =6(согласно принятой схеме);


n - число
направляющих блоков, n =1.


F
=43904,4×5,6=245864,65 H=245,864 кН.


С
учётом возможной многослойной навивке канатов на барабан из [1, табл.5.2.3] выбираем стальной проволочный канат двойной свивки
ЛК-РО 6×36+1 о.с ГОСТ 7668-80. Диаметр каната d =
22,5 мм, разрывное усилие F раз =251
кН при маркировочной группе 1568 МПа.


Производим
геометрический расчёт грузового барабана. Барабан выполняем нарезным с двумя
ребордами.


Диаметр
барабана по средней линии витка каната:




где
h 1 -
эмпирический коэффициент, принимается в зависимости от группы режима и типа
крана; h1=20 [5,табл.5]


Для
уменьшения длины барабана принимаем его диаметр большим. Диаметр барабана по
дну канавки назначим из нормального ряда значений, т.е D1о=630мм.
Расчетный диаметр барабана:







Длина
нарезного барабана при работе с одинарным полиспастом




L б =L 1 +L 2 +L 3 ,            
(4)




где
L 1 - длина
нарезной части барабана, мм;


L 2 ,L 3
- расстояние от торцов барабана до
начала нарезки, мм.




где
n в - число
витков каната, уложенных на барабане;


g - коэффициент
неравномерности укладки канатов, g=1,05.




где
Z - число слоёв навивки каната на барабан; задаётся Z=2.


Потребная
мощность двигателя механизма подъёма находится по формуле [2]:




где
h - общий к.п.д механизма, определяемый как


где
h м =0,96 - кпд передаточного механизма для двухступенчатого редуктора;


h б =0.96 - кпд барабана, для барабана на подшипниках качения;


Общий
кпд механизма: h=0,96×0,96×0,933=0,86


Выбираем
из [1,табл.2.1.11] крановый
электродвигатель переменного тока с фазным ротором MTF 412-6.


Мощность
двигателя N дв = 43
кВт при ПВ 25%,


частота
вращения вала n дв = 955
об\мин


максимальный
момент Т мах = 638 Н×м,


момент
инерции ротора J р = 0,5 кг×м 2 ,


диаметр
конца вала двигателя d дв = 65мм.


где
n б - частота вращения барабана, об\мин




В
качестве редуктора выбираем цилиндрический двухступенчатый спаренный редуктор
для возможности работы с грейфером. Редуктор имеет два входных и два выходных
конца вала и применяется в железнодорожных кранах КДЭ-251. Выходной конец вала
выполнен в виде зубчатой полумуфты.


Для
соединения конца вала двигателя и быстроходного вала редуктора использует
упругую втулочно-пальцевую муфту, одна из полумуфт которой является тормозным
шкивом и устанавливается со стороны редуктора.


По
размеру концов соединяемых валов (Æ65мм) из [1, табл. 5.2.41] выбираем муфту по ОСТ 24.848.03-79 с номинальным
крутящим моментом Т к =2000 Н×м,
обеспечивающую соединение валов Æ65÷75мм,
диаметр тормозного шкива D т =400мм,
момент инерции муфты, J м =4,8кг×м 2


Подобранная
муфта должна удовлетворять условию [2],




где
Т расч -расчётное значение момента, Н×м.


Т расч =К 1 ×Т с ,             (11)




где
К 1 =1.2 - коэффициент режима работы; для среднего режима работы [2]


Тормоз
подбирается по тормозному моменту:




где
b=1.75коэффициента запаса торможения; принимается для
среднего режима работы [2];


Т с т -крутящийся
момент на валу двигателя в период торможения, Н×м




По
диаметру тормозного шкива Dт=400мм и величине Тт=542 Н×м из [1,табл.5.2.23] выбираем тормоз двухколодочный с приводом от электрогидравлического
толкателя. Тип тормоза: ТКГ-400,тормозной момент Тт=1400Н×м


Проверяем
электродвигатель по условиям пуска:


а)
Мощность двигателя должен быть достаточно для обеспечения разгона груза с
заданным ускорением, не превышающим допускаемые значения;


б)
При работе в повторно-кратковременном режиме двигатель не должен перегреваться.


Первое
условие проверки записывается: j £ [j],


где
j -расчетное ускорение груза в период пуска, м\с 2 ;


[j] = 0,2¸0,6 м/с 2 - допускаемое значение, для кранов
общего назначения.




где
t n - время пуска механизма подъёма груза, с.




где
Т п.ср -средний пусковой момент электродвигателя, Н×м;


å(J) 1 -суммарный
момент инерции деталей, установленных на приводном валу механизма, кт×м 2 .





å(J) 1 =J р +J м =0,5+4,8=5,3
кт×м 2 ;




k=1,1¸1,2 - коэффициент, учитывающий влияние остальных
вращающихся деталей механизма.


Для
двигателя переменного тока с фазным ротором средний пусковой момент




Т п.ср =Т ном                  (16)




где
Т ком -номинальный момент двигателя, Н×м;


-кратность
по максимальному моменту.




Проверку
электродвигателя на нагрев не осуществляем, так как мощность двигателя больше
расчётного значения.




Двухбарабанная
схема механизма подъема обеспечивает подъём и опускание груза не только одним
барабаном, но и двумя одновременно. Каждый барабан при этом приводится в
видение от своего электродвигателя при расторможенном тормозе. Скорость подъема
груза при работе двумя барабанами одновременно увеличивается в 2 раза, так как
полиспаст теперь будет работать как сдвоенный и кратность его равняется: j n = .


Скорость
подъема: V=8,8×2=17,6м/мин.


Расчет
механизма заключается в проверке пригодности ранее выбранных элементов для
случая работы двумя барабанами одновременно, максимальное натяжение каната из
условия равномерного распределения нагрузки между двумя приводами находится по
формуле (2)


Фактически
коэффициент запаса прочности каната по формуле (1):


Z P ф =6> Z P =5,6
- значит, ранее выбранный канат пригоден.


Мощность,
необходимая для подъема груза двумя приводами по формуле(7):


Потребная
мощность каждого из двух двигателей:


Мощность
выбранного двигателя: N дв =43 кВт> N 1 =N 2 =41,8 кВт.


Так
как скорость подъёма увеличилась в 2 раза, а кратность полиспаста
соответственно в 2 раза понизилась, то значение необходимого передаточного
числа механизма, крутящего момента и тормозного момента, не изменилась.


Следовательно,
редуктор, соединительную муфту и тормоз оставляем прежними.


Время
пуска механизма по формуле (15) при:


Выбранный
ранее двигатель удовлетворяет условию пуска.




Исходные данные принимаем из технической характеристики крана:


насыпная плотность материала, т/м 3 - 1,1;


скорость подъёма грейфера, м/мин - 53;


емкость грейфера, м 3           - 1,5


m м
= V×r = 1,5 ×1,1 = 1,65т = 1650кг.




m = m гр + m м = 1,9 + 1,65 = 3,55т = 3550кг.




Канаты рассчитываются для случая подъёма груженого грейфера в
предположении о равномерном распределении веса грейфера на замыкающие и
подъёмные канаты при коэффициенте запаса прочности Z P =6.


Расчетное усилие в одном канате двух канатного грейфера:




S =
0,5×3550×9,81 = 17413 H = 17,413кН.


Фактически коэффициент запаса прочности:


Подъёмный
и замыкающий канаты принимаем одинаковыми по конструкции и диаметру.


Общая
установленная мощность лебедки с независимыми барабанами при работе с грейфером
составляет [3]:




Каждый
из двух двигателей выбирают по мощности:




N 1 =N 2 =0,6×N=0,6×42,898=25,74кВт




Мощность ранее выбранного двигателя: N дв =43 кВт>N 1 =N 2 =25,74 кВт, следовательно, двигатель подходит.





2.2 Расчет механизма изменения вылета




Существующая схема стреловой лебедки представлена на рисунке 2.


В существующей конструкции лебедки на выходном валу редуктора насажена
цилиндрическая шестерня, которая находится в постоянном зацеплении с зубчатым
венцом 5, крепящемуся к барабану.


Предложенная модернизация имеет цель избавиться от открытой зубчатой
передачи, которая сама по себе является недостатком, так как требует
постоянного осмотра и контроля; смазывание такой передачи путем закладки
пластичной смазки служит постоянным источником загрязнения и запыления рамы
поворотной платформы. Кроме того, для повышения производительности крана
уменьшим время изменения вылета с 0.62 мин до 0.5 мин, ориентируясь на
аналогичные конструкции. При этом кратность стрелового полиспаста не изменяется
и остается равной 6.




-электродвигатель; 2-муфта соединительная; 3-тормоз; 4 - червячный
редуктор; 5-открытая зубчатая передача; 6 - барабан канатный.


Рисунок 2 - Кинематическая схема стреловой лебедки:




Так как грузозахватные характеристики крана не изменяются, то есть
грузоподъемность равна 25 тонн на минимальном вылете 4.8 метров, то и стреловой
канат остается прежним. Согласно руководства по эксплуатации тип стрелового
каната тот же, что и грузовой лебедки, то есть ЛК-РО 6×36+1
о.с ГОСТ 7688-80,
диаметр каната 22,5 мм, разрывное усилие 251 кН, маркировочная группа 1568 МПа,
группа режима работы 4М (средний).


Проверяем пригодность установленного в стреловой лебедке двигателя при
новой скорости изменения вылета, определяемой по формуле:




где
ΔL -
изменение вылета крана при подъеме стрелы, м;


S MAX
- максимальное натяжение каната, Н.


Для
среднего режима работы при Z P =5.5 имеем по формуле (1) при F РАЗ =251 кН:


Из
[1,табл. II.1.11] выбираем крановый
электродвигатель MTF 411- 6 мощностью 15 кВт при ПВ 25%, частота вращения
вала 935 об/мин, момент инерции ротора 0.225 кг·м 2 , диаметр конца
вала 70 мм, максимальный момент двигателя 314 Нм.


Передаточное
число механизма находим по формуле (9).


где
D Б -
диаметр стрелового барабана, м, принимаем равным 0.5 м.


Из
[1, табл. V. 1.43] выбираем цилиндрический двухступенчатый
редуктор Ц5-500 с передаточным числом 16, крутящим моментом на тихоходном валу
17,5 кН·м, диаметром конца быстроходного вала редуктора 60 мм, с исполнением
конца тихоходного вала - зубчатый венец.


Для
соединения вала редуктора с валом двигателя предусматриваем установку упругой
втулочно-пальцевой муфты с тормозным шкивом. Крутящий момент на валу двигателя,
Н·м:




Расчетный
момент муфты, при коэффициенте запаса К 1 =1.2, будет равен:


Из
[1, табл. V. 2.41] выбираем с номинальным крутящим моментом 1000
Нм, обеспечивающую соединение валов диаметром 50÷60 мм, момент инерции муфты 1.5 кг·м 2 , диаметр
тормозного шкива 300 мм.


Расчетный
тормозной момент находим по формуле (12) при коэффициенте запаса торможения 1.5
[6].


Крутящий
момент на валу тормоза при торможении, Нм:




Из
[1, табл. V. 2.23] выбираем тормоз ТКГ-300 с тормозным моментом
900 Н·м, диаметр тормозного шкива 300 мм.







.1 Расчёт узла барабана механизма подъёма груза




Составляем расчётную схему узла барабана (рисунок 3).




Рисунок 3 - Схема к расчёту оси барабана




При работе барабана с одинарным полиспастом рассматривается положение
каната поочередно под каждой ступицей, так как при навивке на барабан канат
перемещается по длине барабана.


ПОЛОЖЕНИЕ. Канат находится под левой ступицей барабана. Длины участков
принимаем конструктивно, ориентируясь на длину барабана.




Изгибающий момент в сечении под левой ступицей:




ПОЛОЖЕНИЕ.
Канат находится над правой ступицей барабана.




Изгибающий
момент под правой ступицей:




Расчет
оси барабана сводится [4] к определению диаметров цапф d ц и ступиц d с из условия работы оси на изгиб в симметричном цикле:




где
М И - изгибающий момент в расчетном сечении, Н×м;


W И - момент сопротивления расчетного сечения при изгибе,
м 3 ;


[s] - допускаемое
напряжение изгиба, МПа, при симметричном цикле.


Так
как момент сопротивления сечения оси под ступицей W И = 0,1d c 3 , то
подставляя это выражение в формулу (19), находим предварительно диаметр оси под
ступицей:





Допускаемое
напряжение изгиба при симметричном цикле определяют по формуле:




где   s -1 -
предел выносливости материала оси, МПа;


k 0 - коэффициент, учитывающий конструкцию детали, для
валов и осей принимается 2¸2,8;


[n] - допускаемый коэффициент запаса прочности, для
группы режима работы механизма 3м принимается [n] = 1,4.


В
качестве материала оси выбирает сталь 45 с , 


Из
условия размещения подшипника оси внутри расточки выходного конца редуктора
принимаем d с = 0,115
м. Диаметр цапф оси под подшипник d ц = 90 мм.


Произведем
уточненный расчет оси барабана. Опасным сечением средний участок оси (между
ступицами), диаметр которого принимаем:





d = d с -15 мм = 115 - 15 = 100 мм.




Запас
прочности по сопротивлению усталости в рассматриваемом сечении:




где   s -1 -
предел выносливости материала оси при симметричных циклах изгиба, МПа;


К б
- эффективный коэффициент концентрации напряжений при изгибе;


b - коэффициент,
учитывающий влияние шероховатости поверхности;


E s -
масштабный фактор нормальных напряжений;


s а - амплитуда циклов нормальных напряжений, МПа.


В
качестве материала оси барабана ранее была сталь 45, имеющая s в = 600
МПа.


Для
углеродистой стали предел выносливости:




Значение
К s = 2,13 для стальных валов с галтелями [6, табл.11.2]; масштабный фактор Е = 0,7 [6, табл.11.6] для углеродистой стали и диаметре вала d =
100 мм.


Амплитуда
циклов нормальных напряжений по формуле (19)




Прочность
в рассматриваемом сечении обеспечена, так как наименьший допустимый запас
прочности для оси [S]=1,6.


Для
соединения зубчатой полумуфты, выполненной в виде фланца, к самому барабану
применяем штифтовое соединение. Материал болтов-сталь 45, с пределом текучести s т = 353
МПа.


Штифты
устанавливаем на окружности D окр = 300
мм = 0,3 м.


Окружное
срезающее усилие, действующее на штифты:




где   s т - предел
текучести материала штифтов;


k 1 =1.3 - коэффициент безопасности для механизма подъема;


k 2 =1.1 - коэффициент нагрузки для группы режима работы
4М [4].


Диаметр
штифта определяем по формуле [4]:







где
  Р окр - усилие, действующее на окружности установки штифтов, Н;


m / =0,75m - расчетное число штифтов, здесь m -
число установленных штифтов (m=6¸8);


[t] - допустимое
напряжение среза, Па.


Принимаем
число штифтов m=6, тогда m 1 = 0,75×6 = 4,5.


Выбираем
6 штифтов 16Г×50
ГОСТ 3128-80.


Выполняем
расчет стенки барабана на прочность. Основным проектным расчетом является
расчет на сжатие, расчет на изгиб и кручение являются дополнительными.


В
качестве материала барабана принимаем серый чугун СЧ18, допускаемое напряжение
сжатие которого [s сж ] =88,3 МПа.


Толщина
стенки чугунного барабана для работы с канатом [4]:




d = 0,02×652,5 + (6¸10мм) = 19,05 ¸ 23,05 мм


d сж = 86,087 МПа < [d сж ] = 88,3 МПа.


Проверку
стенки барабана на изгиб и кручение не производим, так как отношение длины
барабана к его диаметру L d / D1 < 3¸4.


Расчет
крепления конца каната на барабане не производим, так как в качестве прижимного
устройства используется стальной клин, устанавливаемый в гнезде, выполняемом
при отливе барабана.
Выбираем
в качестве опорных подшипники шариковые радиальные сферические двухрядные [5] по ГОСТ 5721-75. Количество подшипников равно 2.
Номер подшипника 3618, внутренний диаметр d = 90 мм,
наружный диаметр D=140мм, ширина кольца В =64 мм. Динамическая
грузоподъемность С = 400000 Н = 400 кН, статическая грузоподъемность С 0
=300000 Н = 300 кН. Выбранный подшипник проверяем на долговечность согласно [6]. Номинальная долговечность в часах:




где
n - частота вращения кольца подшипника, об/мин;


Р
- эквивалентная нагрузка на подшипник, кН;


С
- динамическая грузоподъемность, кН;


р
- показатель степени (для роликоподшипников р = 10/3).


где
F r = 194148Н = 19,415кН - радиальная нагрузка на
подшипник, кН;


V=1 -
коэффициент вращения, при вращении внутреннего кольца;


К б
=1,3¸1,5 - коэффициент условий работы для кранов [6, табл.12.27];


К Т
= 1,05 - температурный коэффициент для рабочей температуры подшипника 125 0
С.


Рекомендуемая
долговечность подшипника L h = 20000 ¸ 30000 ч [6, табл.12.34].







Барабан
грузовой лебедки приводятся во вращение двигателями М13 и М15. Управление
двигателями - раздельное, при помощи командоконтроллеров S1 и S2,
которые своими контактами производят включение статорных и роторных контакторов
КМ9-КМ17.


Командоконтроллеры
имеют по семь фиксированных положений: три -«Подъем»; три - «Спуск» и одно -
нейтральное.


На
«Подъем» включаются статорные контакторы КМ13 и КМ14, а на «Спуск» - контакторы
КМ110 и КМ15. При спуске груза левым барабаном в режиме динамического
торможения включается контактор КМ9.


В
роторные цепи двигателей М13 и М15 включены пускорегулирующие сопротивления R18 иR19.
На первых позициях командоконтроллеров в роторную обмотку каждого двигателя
вводятся все сопротивления. При работе с грузами более 3-4 т и грейфером эти
позиции соответствуют минимальной скорости на подъем и максимальной - на спуск.
На третьих позициях командоконтроллеров из роторных цепей электродвигателей
сопротивления выводятся полностью, что соответствует максимальной скорости на
подъем и минимальной - на спуск.


Вывод
из роторных цепей электродвигателей ступеней сопротивлений осуществляется
контакторами ускорения КМ11, КМ12, КМ16 и КМ17.


Двигатель
левого барабана М13 имеет два режима работы на спуск груза:


спуск
в режиме динамического торможения.


Переключение
режимов работы производится пакетным переключателем SА21,
расположенным на пульте управления. Переключатель SА21 должен
постоянно находиться в положении «Нормальный спуск», и только когда требуется
спуск груза с малой скоростью, он переводится в положение «Динамическое
торможение».


В
этом случае статорная обмотка двигателя М13 отключается от сети переменного
тока 380В контакторами КМ10 и КМ13. Включается контактор КМ9, и в две фазы
статорной обмотки двигателя М13 поступает постоянный ток через трансформатор Т4
и выпрямительный блок диодов VД18.


Реле
минимального тока КА8 контролирует наличие тока в цепи статора и в случае
резкого уменьшения тока из-за выхода из строя предохранителей FU5
или FU6 отключает питание с катушки пускателя КМ8, отключает
двигатель электрогидротолкателя М12, т.е. происходит затормаживание шкива
барабана.


Сопротивления
R20, R21, R22 и переключатель SА24
предназначены для ступенчатого регулирования величины тока в обмотке статора. В
зависимости от величины тока изменяются тормозной момент двигателя и скорость
опускания груза.


Электрогидравлический
толкатель М1 тормоза получает питание через контакты пускателя КМ8. Катушка КМ8
получает питание через замыкающие блок-контакты контакторов КМ10 или КМ13 в
силовом режиме работы или через КМ9 и реле КА8в режиме работы или через КМ9 и
реле КА8 в режиме динамического торможения.


В
грейферном режиме работы крана для улучшения зачерпывания сыпучих грузов
включение пускателя КМ8 при неработающем двигателе М13 обеспечивается педалью SА19.


В
крюковом режиме работы пускатель КМ8 от педали SА19 включаться
не будет, так как последовательно с педалью SА19 включен
контакт конечного выключателя SQ6, размыкающий контакт которого будет разомкнут при
крюковой запасовке троса.


Электрогидравлический
толкатель М14 правого барабана подключен непосредственно к статору двигателя
М15 и отдельного управления не имеет.


Защита
двигателей от перегрузки по току осуществляется реле КА6 и КА7, которые
отключают линейный контактор.


Конечные
выключатели SQ7 и SQ11 введены для отключения двигателей грузовой лебедки
в момент, когда на барабане остается два витка каната.


Конечный
выключатель SQ8 предназначен для ограничения высоты подъема
грузозахватного органа.


При
грейферном режиме работы крана при опускании грейфера с целью избежания
ослабления тросов установлены конечные выключатели SQ6 и SQ124
в крюковом режиме они шунтируются пакетным выключателем SА22.
Выключатель SА22 установлен на пульте и имеет два положения:
«Грейфер» и «Крюк».


Защита
крана от перегрузок по грузовому моменту осуществляется ограничителями
грузового момента, в цепь которых включены катушки контакторов КМ13 и КМ14. При
срабатывании ограничителей грузового моме
Похожие работы на - Совершенствование технического обслуживания механизма подъема груза железнодорожного крана КЖДЭ-161 Дипломная (ВКР). Другое.
Основные производственные (сельскохозяйственного и несельскохозяйственного назначения) и непроизводственные фонды предприятия
Сочинение Золотое Правило
Реферат: Сырьевые и материальные ресурсы промышленности и повышение эффективности их использования
Реферат по теме Социально-психологические издержки безработицы
Сочинение Описание Т Назаренко Церковь
Сочинение Опавшие Осенние Листья 5 Класс Гиппенрейтер
Доклад по теме Монастыри Киевской Руси
Курсовая работа по теме Проблемы юридической ответственности и особенности её реализации на современном этапе развития Российского государства
Сочинение О Мама 7класс
Написать Сочинение Каковы Нравственные Уроки Грибоедовской Комедии
Контрольная работа: Создание мультипликации в Macromedia Flash
Реферат по теме Система питания автомобиля ВАЗ-2107
Реферат Бактерии 3 Класс
Сочинение Егэ Есенин
Реферат: Геном человека
Дипломная работа по теме Производственные ресурсы МУП 'Ерцевские теплосети'
Реферат: Методи подолання стресу
Реферат: История донского казачества
Крым История Реферат
Курсовая работа: Расходы бюджетной системы и их классификация
Реферат: Global Warning Essay Research Paper GLOBAL WARMING
Похожие работы на - Государственные законы и положения, регламентирующие качество лекарственных средств
Похожие работы на - Форма и символ яйца в искусстве