2.11 Определение расчетной мощности редуктора и его выбор
Редукторы для механизма подъема выбирают, исходя из расчетной мощности или крутящего момента частоты вращения быстроходного вала, передаточного числа редуктора и режима работы. Для горизонтальных
редукторов
(18)
где kp – коэффициент, учитывающий условия работы редуктора, для приводов механизмов подъема грузов kp = 1,
При выборе редуктора должно соблюдаться условия, касающиеся прочности, долговечности и кинематики редуктора
Первое условие – расчетная мощность редуктора на быстроходном валу не должна превышать номинальную мощность на быстроходном валу редуктора
(19)
Второе условие – передаточное число редуктора не должно отличаться от требуемого передаточного числа более чем на ±15%
(20)
Требуемое число редуктора равно
(21)
где nдв – частота вращения двигателя, мин-1;
nт – частота вращения барабана, мин-1,
По таблице приложения Б[3] в соответствии с расчетной мощностью, частотой вращения быстроходного вала, режимом работы и передаточным числом выбираем редуктор Ц2 – 400.
Таблица 2.5 – Основные параметры редуктора Ц2
Тип редуктора |
Режим работы |
Передаточное число |
Максимальная мощность на быстроходном валу, кВт |
Частота вращения быстроходного вала, об/мин |
Ц2 - 400 |
Средний |
12,41 |
81 |
1500 |
Проверяем второе условие
что меньше допускаемых 15%
Таблица 2.6 – Размеры редуктора
|
Типоразмер редуктора |
Размеры, мм |
|||||||||||||||||||||
|
А |
Аб |
АТ |
А1 |
С1 |
Н0 |
L1 |
q |
L |
B |
H |
||||||||||||
|
Ц2 - 400 |
400 |
150 |
250 |
287 |
150 |
265 |
640 |
27 |
805 |
380 |
505 |
|||||||||||
Ц2 - 400 |
325 |
415 |
358 |
280 |
205 |
33 |
320 |
250 |
6 |
317 |
|
||||||||||||
а) б)
Рисунок 2.8 – Общий вид концов валов редуктора Ц2, а – тихоходного; б –
быстроходного
Таблица 2.7 – Геометрические параметры концов валов редуктора Ц2
Типоразмер редуктора |
d8 |
d9 |
d10 |
D |
l7 |
l8 |
l9 |
l10 |
l11 |
B3 |
d5 |
b3 |
l3 |
l5 |
Ц2 - 400 |
110 |
100 |
140 |
252 |
69 |
30 |
60 |
255 |
65 |
205 |
95 |
28 |
170 |
138 |
2.12 Определение статического момента на валу двигателя при подъеме груза
Момент статического сопротивления на валу двигателя в период пуска при подъеме груза, Нм
(22)
где Fmax – усилие в канате, набегающем на барабан, Н;
Z – число полиспастов;
Up – передаточное число редуктора (привода);
КПД барабана, на подшипниках качения
КПД привода,
2.13 Определение расчетного момента и выбор муфты
По кинематической схеме, представленной на рисунке 1, установлены две муфты. Одна муфта с тормозным шкивом установлена между двигателем и редуктором, вторая соединяет тихоходный вал редуктора с валом барабана.
Расчетный момент для выбора муфты с тормозным шкивом, Нм
(23)
где Тмн – номинальный момент муфты, Нм. Принимается равным Тс;
k1 – коэффициент, учитывающий степень ответственности механизма, k1=1,3;
k2 – коэффициент, учитывающий режим работы механизма, по таблице 5.1[3] при среднем режиме k2 = 1,2.
Из таблицы В.3[3] выбирается муфта упругая втулочно-пальцевая с тормозным шкивом.
Рисунок 2.9 – Муфта упругая втулочно-пальцевая и тормозным шкивом
Таблица 2.8 – Основные размеры и параметры втулочно-пальцевых муфт с тормозными шкивами
Номинальный тормозной момент МК, Нм |
d(Н7) |
d1(Н9) |
D |
DТ |
D1 |
D2 |
d2 |
d3 |
d4 |
d5 |
Число пальцев, n |
мм |
|||||||||||
1000 |
60-70 |
50-70 |
220 |
300 |
170 |
275 |
120 |
18 |
36 |
М12 |
10 |
Продолжение таблицы 2.8
Номинальный вращающий момент М, Нм |
l |
l1 |
l2 |
S |
BТ |
b |
Допустимое смещение валов |
Тормозной момент М, Нм |
Момент инерции, кгм2 |
Масса, кг, не более |
|
мм |
радиальное |
угловое |
|||||||||
1000 |
110 |
140 |
107 |
22 |
150 |
1-6 |
0,4 |
1º |
420 |
1,5 |
43 |
2.14 Определение номинального момента на валу двигателя
Номинальный момент на валу двигателя, Нм
(24)
где Р – мощность электродвигателя, кВт;
n – число оборотов электродвигателя, мин-1.
2.15 Определение среднего пускового момента
Для двигателя с короткозамкнутым ротором можно принимать
(25)
где Тmax – максимальный момент двигателя, Нм.
(26)
где максимальная кратность пускового момента,
Принимаем Тср.п. = 820 Нм.
2.16 Определение времени пуска двигателя при подъеме груза
Время пуска при подъеме груза, с
(27)
где Imax – суммарный момент инерции ротора двигателя и муфты, кгм2.
(28)
где Ip – момент инерции ротора двигателя, кгм2;
Iм – момент инерции муфты, кгм2.
nдв – частота вращения вала электродвигателя, мин-1;
Vф – фактическая скорость подъема груза, м/с, Vф = 0,71м/с (см пункт 2.18);
КПД механизма,
Тср.п. – средний пусковой момент двигателя, Нм;
Тс – момент статического сопротивления на валу двигателя, Нм.
2.17 Определение фактической частоты вращения барабана
Фактическая частота вращения барабана, мин-1
(29)
2.18 Определение фактической скорости подъема груза
Фактическая скорость подъема груза
(30)
2.19 Определение максимального ускорения при подъеме груза
Максимальное ускорение при подъеме груза, м/с2