Тоді матимемо

Со = Fк ∙ Кд ∙ Кзп (21)

Формула (21) передбачає, що максимально натягнений канат знаходиться над одним із двох підшипників, що рідко буває.

В нашому випадку

Со = 40,4 ∙10³ ∙ 2 ∙ 1,6 = 129,3 ∙ 10³ Н

Цьому параметру відповідають кульковий підшипник №417 (Со = 138∙ 10³,

dвн =85, dзовн = 210 ) і роліковий підшипник №3613 (Со =14510³Н, d_вн=65мм,

211 ∙ 10³ Н, dвн = 75мм, d_зовн = 140 мм) 8. Беремо другий.

2.8 Вибір електродвигуна

Попередньо потужність електродвигуна можна визначити через потужність на барабані (7), поділивши її на коефіцієнт корисної дії приводу

ŋпр=ŋр ∙ ŋб (22)

де ŋр – ККD редуктора,

ŋб – ККD опор барабана.

Орієнтовно ŋпр = 0,95 ∙ 0,98 = 0,93

Тоді так звана статична потужність двигуна визначиться формулою

Рст =GV/ (ŋn∙ ŋпр ) (23)

Встановлювана (еквівалентна) потужність двигуна має бути меншою за рахунок перерв в роботі ( з урахуванням ПВ ) і збільшеною за рахунок додаткового нагріву двигуна при частих пусках (коефіцієнт перенавантаження Кпер).

(24)

–ПВ двигуна за даними в каталозі

Для механізмів підйому [ 1 ] Кпер = 1,2 . Іноді при високій частоті пусків і відомій діаграмі завантаження крана, для обчислення Рэ конкретно розраховують динаміку пусків (див. додаток ).

Рст = 78,4 ∙ 10³ ∙ 0,3/ (0,97 ∙ 0,93 ) = 26 ∙ 10³ Вт

Рэ = Вт

Механізми підйому вантажу є помірно інерційними механізмами , і для їх приводу доцільно застосовувати асинхронні двигуни з короткозамкненим ротором з поліпшеною пусковою характеристикою. Таким є двигуни серії МАП для морських суден . 2, 9

В нашому випадку це може бути двигун МАП 521 – 6 : Р = 25 кВт при ПВ 60% , n = 930 об/хв, М_max = 850 Н ∙ м , M_n = 600 Н ∙ м , η = 89 % ,

І_рот = 0,575 кг ∙ м², G = 435 кг.

Про інерційність механізмів підйому вантажу можна дізнатися з додатка А

2.9 Вибір редуктора здійснюється за потужністю двигуна і передаточним співвідношенням U_p . 4, 8.

U_p= ω_д/ω_б , (25)

де ω_д і ω_б - кутові швидкості двигуна і барабана

ω_д = π ∙n /30 (26)

ω_д = π ∙ 930 /30 = 97,4 1/с

U_p= 97,4 /2,4 = 40,6

Звертаємось до каталогу ... З’ясовуємо , що потрібного редуктора нема. Бо при розрахованій потужності Рэ = 19,75 кВт вхідний вал редуктора не може сягати швидкості 1000 об/хв. Тому треба взяти інший двигун , або МАП 622 - 6/12/24 (трьохшвидкісний для повторно – короткочасного режиму роботи ), або

МАП 621 – 8 /16 ( двохшвидкісний , легший , з більш жорсткою механічною характеристикою , але з перебільшеним пусковим струмом ).

Беремо двигун 622 – 6/12/24

Р = 32 кВт при ПВ 40%, n = 920 об/хв, М_max = 870 Н∙м , M_n = 730 Н∙м ,

ККД = 87% , І_рот = 1,5 кг ∙ м²

Тоді ω_д = πn/ 30 = π ∙ 920 /30 = 96,3 1/с

U_p= 96,3/2,4 = 40,1 (прибл.)

Вибираємо редуктор Ц2 – 400 :

Р = 26,3 кВт , U_p= 41,34, кутова швидкість на вході – до 750 об/хв. Перевіримо кутову швидкість на виході з редуктора , тобто - на барабані .

ω_б = ω_д /U_p = 96,3 /41,34 = 2,33 1/с

Одержали на барабані меншу кутову швидкість , ніж була розрахована

(2,4 1/с ). Виправити цю розбіжність можна наступними діями :

1. Перейти на редуктор з меншим передаточним числом ; тоді швидкість намотуваного каната буде перебільшеною , на що замовник може погодитись.

2. Переробити редуктор

3. Збільшити діаметр барабана , щоб швидкість троса , (а також вантажу) залишилась проектною .

Залишаємо редуктор Ц₂ - 400

2.10 Вибираємо за М_кр пружну втулочно - пальцеву муфту між двигуном і редуктором з тормозним шківом діаметром Dш 4

М_кр = М^*_кр / U_p = 10,1 ∙ 10³/41,34 = 244 Н∙м

В нашому випадку Dш = 300 мм

2.11 Вибираємо тормоз на муфту по каталогу 4.

ТК – 300 , М = 800 Н∙м

2.12 Вибираємо за крутильним моментом зубчату муфту між редуктором і барабаном 4.

D = 320 мм, М_кр =11,8 ∙ 10³ Н∙м

2.13 Прогнозована технічна характеристика крана

1. Вантажопідйомність Q- задана

2. Виліт стріли L

Lmax =Lc cosβmin

Lmin = Lc cosβmax

3. Висота підйому нока

Нmax = Lc sinβmax

Hmin = Lc sinβmin

4. Швидкість підйому вантажа V –задана

5. Швидкість нока при підйомі стріли Vн = 0,7V

6. Швидкість повороту крана

ωпов = 2∙V/Lmax

nпов = 30 ∙ω пов/ π

7. Маса крана, приблизно, за емпіричною формулою

mкр = 0,95 Q^0,8 ∙ Lc^0,5

В нашому випадку

1. Q = 8т

2. Lmax = 12 ∙cos 20° = 11,3м

Lmin = 12∙ cos 70° =4,1м

3. Нmax =12 ∙ sin 70° = 11,3 м

Нmin = 12 ∙ cos 70° = 4,1м

4. V = 0,3 м/с

5. Vн = 0,7 ∙ V∙ 0,3 = 0,21 м/с

6. ωпов = 2 ∙ 0,3/11,3 = 0,053 1/с

nпов = 30 ∙ 0,053/ π = 0,506 об/хв.

7. mкр = 0,95 ∙ 8^0,8 ∙ 12^0,5 = 17,36т

В пояснювальній записці ці дані приводяться округлено в такій формі :

1. Вантажопідйомність − 8т

2. Виліт стріли Lmax − 11м

Lmin − 4м

і т.д.