Вибір редуктора і передач. Визначення фактичної швидкості пересування візка

Методика вибору редуктора та ж сама, що й у розрахунку лебідки. Редуктор вибирають по передаточному числу і крутному моменту на тихохідному валі. За необхідності (у схемах 2.1,в,г) доцільно враховувати радіальні навантаження на вали редуктора.

Загальне потрібне передаточне числомеханізму пересування:

u_м.п=w_дв /w_к.п, (2.11)

де w_дв – кутова швидкість двигуна, с^-1:

w_дв=p× n_дв / 30 » 0,1× n_дв ;

w_к.п –потрібна кутова швидкість колеса, с^-1:

w_к.п= V_B / R_K (2.12)

R_K – радіус колеса, м;

R_K = D_K /2000.

Потрібне передаточне число редуктора

u_р.п = u_м.п / u_п , (2.13)

де u_п – передаточні числа додаткових передач (пасової – u_пп = 1,5¸3; ланцю-гової – u_пл = 2¸4; зубчастої – u_пз= 4¸6). Додаткові передачі, звичайно, встановлюють не стільки для нарощування передаточного числа, скільки з конструктивних міркувань, для зручності компонування тощо.

Якщо передач декілька, то використовують їхнє сумарне передаточне число u_пS=u_п1×u_п2 ×u_п3. Якщо в механізмі немає інших передач, крім редуктора (схеми а, б на рис.2.1), то u_п=1, u_р.п = u_м.п .

Потрібний крутний момент на тихохідному валі редуктора, кН×м:

М_ТИХ= W_åmax ×R_K / u_п . (2.14)

На схемах рис.2.1, а, б радіальні навантаження на вали редуктора відсутні. В інших схемах із додатковими передачами радіальні навантаження на вали редуктора знаходяться за загальноприйнятими формулами [10] .

Дані для вибору редукторів наведені в додатку Д. Для циліндричних триступінчастих вертикальних 2ЦЗвк(ф) – у табл. Д.11, кранових ВКУ – у табл. Д.13; горизонтальних двоступінчастих – у табл.Д.1; інших – у табл. Д.20. Умовні графічні зображення варіантів збирання редукторів згідно з ГОСТ 20373-80 наведені в додатку Д після табл. Д.1.

Після вибору редуктора слід визначити фактичну швидкість візка, м/с:

V_ВФ= w_к.ф ×R_K , (2.15)

де w_к.ф – фактична кутова швидкість колеса, с^-1:

w_к.ф=w_дв /u_м.ф , (2.16)

(u_м.ф = u_р.ф ×u_п - фактичне передаточне число механізму).

Відхилення фактичної швидкості від заданої не повинно перевищувати 20%.

.

Приклад. Вибираємо схему механізму пересування візка таку, яка зображена на рис.2.1, а – з одним циліндричним трьохступінчастим вер-тикальним крановим редуктором типу 2ЦЗвк, без додаткових передач (u_п=1), тому потрібне передаточне число механізму u_м.п дорівнює потрібному передаточному числу редуктора u_р.п. Знаходимо: кутову швидкість вибраного двигуна w_дв = 3.14×785 /30 » 80 с^-1; радіус колеса R_К= 250/2000=0,125 м; за (2.12) – потрібну кутову швидкість колеса w_к.п = 0,7/0,125=5,6 с^-1; за (2.11) – потрібне передаточне число редуктора, що дорівнює потрібному передаточному числу механізму u_м.п = u_р.п = 80/5,6»14,3. Потрібний крутний момент на тихохідному валі редуктора - за (2.14) М_ТИХ = 4,7 ×0,125 /1» » 0,59 кН×м. Для прийнятої схеми радіальні навантаження на вали відсутні. За табл. Д4.3 вибираємо редуктор 2ЦЗвк-160, який забезпечує М_ТИХф= =1,1 кН×м>М_ТИХ=0,59 кН×м. З ряду передаточних чисел редукторів цього типу (від 10 до 100) вибираємо найближче менше (u_р.ф=12,5<u_р.п=14,3), оскільки завищення потужності при виборі двигуна було досить значним (N_дв= 3,1 кВт при N_п =2,74 кВт, тобто на »15%). Результати вибору редуктора подано у вигляді табл. 2.5.

Таблиця 2.5 - Результати вибору редуктора

Розшифровка умовного позначення редуктора: редуктор етапу модернізації (2), циліндричний (Ц), трьохступінчастий (3), вертикальний (вк) із зубчастими парами евольвентного зачеплення, міжосьовою відстанню тихохідної ступені 160 мм, номінальним передаточним числом 12,5, варіантом збірки 36 ( відповідно до таблиці умовних графічних зображень варіантів збірки редукторів цей варіант має два вхідних вали: для поєднання з двигуном та гальмом), із двома порожнистими шліцевими вихідними валами (Пшл), кліматичним виконанням У, категорією розміщення 3.

Фактична кутова швидкість колеса за (2.16):w_кф = 80/12,5=6,4 с^-1; фактична швидкість пересування візка за (2.15): V_ВФ =6,4 × 0,125= 0,8 м/с; процент відхилення становить 100×½0,7-0,8½: 0,7»15% менше за 20%, тобто передаточне число редуктора вибране вірно.

Вибір гальма

Гальмо вибирають за гальмівним моментом,який для механізму пересування визначають з умови відсутності пробуксовки (юза) коліс, що пов’язані з гальмом, під час зупинки порожнього візка. Цю умову в спрощеному вигляді (без урахування інерції елементів приводу) можна записати так:

М_Г £ М_З , (2.17)

де М_Г – гальмівний момент гальма, що розміщене на швидкохідному валі, Н×м; М_З – мінімальний момент зчеплення привідних (пов’язаних із гальмом) коліс порожнього візка з рейками, приведений до цього валу, Н×м:

(2.18)

Мінімальна сила F_З зчеплення (Н) привідних коліс порожнього візка з рейками:

(2.19)

де j– коефіцієнт зчеплення привідного колеса з рейкою, який під час роботи в приміщенні можна приймати j = 0,2; К_З.З=1,2 – коефіцієнт запасу зчеплення; Р_З– частина ваги порожнього візка, яка припадає на привідні колеса (зчіпна вага), Н. Якщо умовно вважити, що всі n_к коліс порожнього візка завантажені однаково, то:

(2.20)

Для кранів та технологічного обладнання з неоднаковим завантаженням коліс треба визначити можливе мінімальне завантаження привідних коліс.

У механізмах пересування широко використовують двохколодкові нормально замкнені гальма ТКТ із пружинним замиканням та розмиканням за допомогою електромагнітних короткоходових штовхачів. Параметри гальм ТКТ наведені в додатку Ж (табл. Ж.2).

Обчисливши М_З, вибирають гальмо так, щоб виконувалась умова (2.17). Заниження гальмівного моменту приводить до зростання гальмівного шляху завантаженого візка. Можна вибирати гальмо з максимальним гальмівним моментом, більшим, ніж М_З, при цьому треба обов’язково указувати на необхідність його регулювання до значення М_З.

Приклад: Вважаючи, що всі чотири колеса порожнього візка завантажені однаково, розраховуємо: частину ваги порожнього візка, яка припадає на привідні колеса (зчіпну вагу) за (2.20): Р_З = 35 × 1000 ×2/4 =17500 Н;

мінімальну силу F_З зчеплення приводних коліс порожнього візка з рейками при коефіцієнті зчеплення j = 0,2 і коефіцієнті К_З.З = 1,2 запасу зчеплення за (2.19): F_З=17500 × 0,2/1,2»2920 Н; мінімальний момент зчеплення пов’язаних із гальмом коліс порожнього візка з рейками, приведений до швидкохідного валу за (2.18): М_З = 2920 × 0,125/(12,5 × 0,8) = 36,5 Н×м.

З додатка Ж (табл. Ж.2) за М_З вибираємо колодкове нормально замкнене гальмо ТКТ із пружинним замиканням та розмиканням за допомогою електромагнітного короткоходового штовхача. Можна вибрати гальмо ТКТ-100 з максимальним гальмівним моментом М_Г.max = 20 Н×м, що значно менше М_З = 36,5Н×м, але гальмівний шлях у цьому варіанті буде дещо завищеним. Доцільніше вибрати гальмо ТКТ200/100, у якого М_Г.max = 40 Н×м, що більше, ніж М_З , але передбачити обов’язкове регулювання гальма до гальмівного моменту М_Г.Ф=36 Н×м. Таке рішення при зупинці порожнього візка забезпечить запобігання “юзу”, а при зупинці завантаженого візка – наймен-ший гальмівний шлях . Гальмо ТКТ200/100 має діаметр шківа D_Ш = 200 мм; момент інерції шківа J_Ш = 0,07 кг×м².

2.7 Визначення фактичного прискорення під час розгону

Поиск по сайту: