Редуктори циліндричні триступінчасті вертикальні

На рис.2.1 зображені деякі кінематичні схеми механізмів пересування: візків мостових кранів (рис.2.1,а,б), візка для вивезення готових залізобетонних виробів із цеху на склад (рис.2.1, в), бетоноукладача та іншого обладнання (рис.2.1, г).

Cхеми на рис.2.1,а,б характерні використанням редукторів циліндричних вертикальних триступінчастих типу ВКУ, 2ЦЗвк, 2ЦЗвкф центрального та консольного розташування. Типова для сучасних кранових візків схема (рис.2.1,б) з навісним редуктором 2ЦЗвкФ має такі особливості:

– двигун з редуктором пов’язані зубчастою муфтою, причому корпус двигуна прикріплений фланцем до фланця редуктора;

– редуктор закріплений на рамі візка за допомогою спеціального пальця, а шліцевий вал привідного колеса входить у порожнистий вихідний вал редуктора;

– гальмо прикріплене безпосередньо до корпусу редуктора, на вільному кінці швидкохідного вала якого встановлено гальмівний шків.

Характерною особливістю схем на рис.2.1, в, г є використання двосту-пінчастого горизонтального редуктора й передач: пасової й ланцюгової або зубчастої.

Різноманітні кінематичні схеми механізмів пересування кранів наведені в [3…6]. У механізмах пересування зручно використовувати електродвигуни типу МТF з фазним ротором, які забезпечують ступінчасте керування швидкістю візка, хоча значно дорожчі порівнянно з короткозамкненими крановими двигунами МТКF, а тим більше – з двигунами АИР, 4А, 4АС єдиної серії. Конструкція механізму спрощується, якщо використовуються двигуни із вмонтованим гальмом.

Виконуючи індивідуальне завдання, треба вибрати кінематичну схему механізму пересування і навести експлікацію її елементів.

Вибір коліс і рейки

Орієнтовно колесо і рейку можна вибрати за максимальним статичним навантаженням q на одне колесо, користуючись табл.2.1.

Для візків навантаження qна одне колесо, кН, можна визначити, припускаючи, що всі колеса навантажені однаково:

q=G_НАВ/n_к , (2.1)

де n_к - кількість коліс візка (звичайно n_к=4); G_НАВ- вага навантаженого візка, що дорівнює сумі ваги порожнього візка G_П та ваги вантажу G_В:

G_НАВ = G_П+G_В.

Вага вантажу дорівнює: G_В = Q×g, кН. Вага порожнього візка G_П, кН, може бути орієнтовно визначеною з використанням емпіричного коефіцієнта К_ВІЗ: G_П=G_В× К_ВІЗ.:

Для групи класифікації (режиму роботи) механізму пересування М1…М3 можна приймати К_ВІЗ =0,3; для М4…М5 – К_ВІЗ=0,35; при режимах М6…М8 –К_ВІЗ=0,4. Вагу візка G_П є сенс округлити в більший бік до цілого числа. Вибираючи вагу візка G_П, можна також користуватися графіками G_П=f(Q), наведеними у [3,7].

Для кранів максимальне навантаження на колесо визначають згідно з рекомендаціями, викладеними в [3].

Таблиця 2.1 – Дані для орієнтовного вибору колеса і рейки

Основні розміри коліс (рис.2.2) і рейок (рис.2.3) наведені в табл. 2.2. та 2.3. Вибираючи пару “колесо-рейка”, треба мати на увазі, що ширина доріжки катання колеса В повинна бути більшою, ніж ширина В_Р голівки рейки для компенсації неточності встановлення коліс і рейок:

В - В_Р ³ D₁ . (2.2)

Для коліс візків із двома ребордами необхідно мати різницю D₁³10мм, для коліс кранів - D₁³30мм. Якщо умова (2.2) розміщення колеса на рейці не виконується, треба вибрати іншу пару – більше колесо + менша рейка.

Рисунок 2.2 - Розміри коліс

Таблиця 2.2 – Параметри коліс

Таблиця 2.3 - Параметри рейок ниже проверить

Колеса механізмів пересування технологічного устаткування часто спираються на напрямні, виконані з швелера, куточка або сталевого стержня квадратного перерізу.

Під час виконання індивідуального завдання треба навести ескізи колеса і рейки та вказати їх розміри.

Вибрані колеса треба перевірити відповідно до ОСТ 24.090.44-82 за контактними напруженнями зминання, які залежать від максимального навантаження qна одне колесо. Умову міцності при використанні рейок типу Р і КР, які мають округлену голівку радіусом R_P, яку можна записати таким чином

, (2.3)

де s_зм - напруження зминання в контакті “колесо-рейка”, МПа;

К_З - коефіцієнт, що визначається відношенням радіуса округлення голівки рейки R_P до діаметра колеса D_K (табл.2.4); [s]_зм - припустимі напруження матеріалу колеса. Якщо колеса виготовляються із сталі 45, то [s]_зм = 600МПа, із сталі 50 – [s]_зм = 700 МПа, їз сталі 75 і 65Г – [s]_зм =800 МПа.

Таблиця 2.4 - Дані для вибору коефіцієнта К_З

Якщо умова (2.3) не виконується, то треба вибрати іншу пару “колесо-рейка” з більшим діаметром колеса.

Приклад. Необхідне для вибору пари “колесо – рейка” максимальне статичне навантаження q на одне колесо візка визначимо, припускаючи, що всі колеса навантажені однаково. Вагу порожнього візка орієнтовно визначимо за вагою вантажу G_В=10×9,81=98,1»100 кН, користуючись емпіричним коефіцієнтом К_ВІЗ=0,35 при режимі М4: G_П=100× 0,35=35 кН. Вага навантаженого візка G_НАВ=35+100=135 кН. Максимальне наванта-ження на кожне з чотирьох коліс за (2.1) q=135/4=33,75»34 кН. За табл.2.1 попередньо вибираємо пару “ колесо D_K=200 мм + рейка Р24”. За табл.2.2 і 2.3 визначаємо: ширину доріжки катання колеса В=50 мм, ширину голівки рейки В_Р =51 мм. В - В_Р =50-51< < D₁ =10 мм, тобто умова (2.2) не виконується і вибрана пара не підходить. Замінимо в парі колесо D_K=200 мм на колесо D_K=250 мм, у якого В=70 мм (табл.2.2). Тоді В - В_Р =70 –51=19 мм > D₁ =10 мм, тобто умова (2.2) розміщення колеса на рейці виконується за цією ознакою вибрана пара підходить. Для перевірки міцності колеса за контактними напруженнями зминання попередньо визначимо коефіцієнт К_З, що враховує радіус округлення голівки рейки Р24 - R_P=200 мм (за табл.2.3). Відношення R_P/D_K=200/250=0,8. За табл.2.4 К_З=0,13 при R_P/D_K=0,7. Напруження зминання в контакті “колесо-рейка” :

.

Діючі напруження менші за припустимі навіть при виготовленні коліс із сталі 45 із найменшою міцністю (s_зм = 371 МПа < [s]_зм =600МПа), тобто вибрана пара “колесо + рейка” за контактною міцністю (умова 2.3) підходить.

Поиск по сайту: