Урок 19-20 (04.02.21)
Здравствуйте уважаемые студенты!
Тема уроков. Выполнение курсового проекта.
Цель уроков – выполнение технологической части проекта.
Даю вам материал для ремонта, выбраковки узлов и деталей. Сделайте отсюда выборку для своего курсового и дипломного проекта. Все переписывать не надо, но каждый для себя что-то найдет нужное.
Механизм подъема
Механизм подъема, устанавливаемый на тележке, состоит из следующих основных частей: крюковой подвески, полиспаста, барабана, передаточного устройства (редуктора, открытой зубчатой передачи, муфт, валов), тормоза и электродвигателя. На кранах грузоподъемностью от 5 – 50 т обычно открытую зубчатую передачу не применяют. Ее применяют на кранах с грузоподъемностью от 80 до 320 т, Иногда открытую зубчатую передачу заменяют дополнительным редуктором, выполняющим функцию быстроходной передачи.
Муфты.
Если в процессе эксплуатации привода возможно некоторое смещение валов, то их соединяют компенсирующими муфтами. К ним относятся кулачково - дисковые муфты; они допускают радиальное смещение валов порядка 0,03d и угловое до 30’. К компенсирующим муфтам также относятся втулочно-пальцевые муфты, цепные муфты, зубчатые.
Зубчатая муфта
Для соединения валов электродвигателей с быстроходными валами редукторов и тихоходных валов редукторов с барабанами и ходовыми колесами используют муфты, которые по своей конструкции могут компенсировать смещение и перекосы геометрических осей соединенных узлов, возникающие как в процессе изготовления и сборки, так и вследствие деформации деталей и относительных колебаний узлов. Наибольшее распространение имеют зубчатые муфты, которые выполняются как муфты общего применения для соединения любых валов, и муфты с тормозными шкивами для соединения валов электродвигателей с быстроходными валамиредукторов. Для соединения валов редукторов сбарабанами применяют соединения, в которых используются элементы зубчатых муфт, располагаемые внутри барабана.
|
|
Типы, основные размеры и параметры зубчатых муфт установлены ГОСТ 5006-55. Предусмотрено изготовление 2-х типов муфт: МЗ – для непосредственного соединения валов и МЗП - для соединения валов с применением промежуточного вала. Муфта МЗ состоит из 2-х зубчатых втулок и 2-х зубчатых обойм. Муфта МЗП представляет собой комплект из 2-х муфт, каждая из которых состоит из зубчатой втулки, зубчатой обоймы и фланцевой полумуфты. Каждая втулка допускает перекос относительно обоймы 0° 30’.
Зубья муфты после термообработки должны иметь твердость не ниже HRC 40 зубья обоймы не ниже HRC 35, причем рекомендуется, чтобы твердости этих деталей отличались друг от друга не менее чем на НВ 30. При работе зубчатых муфт, вследствие неточности изготовлении втулок и обойм нагрузка между зубьями распределяется неравномерно. В результате валы испытывают изгибающие нагрузки. Кроме того, при работе муфт с перекосом или радиальным смещением осей валов на боковых поверхностях зубьев возникают силы трения, которые создают изгибающие моменты, действующие в плоскости перекоса, поэтому при расчете валов, соединяемых зубчатыми муфтами, нужно учитывать дополнительный изгибающий момент, который возникает от трения в зубчатых сопряжениях муфт. Расчет муфт здесь не приводится.
|
|
Зубчатые муфты с тормозными шкивами
Этот тип муфт выполняются в виде комплектов, соответствующих зубчатым муфтам с промежуточным валом типа МЗП, когда вместо одной из полумуфтустановлен тормозной шкив и имеется вал – вставка. Втулки и обоймы муфт – одинарную и сдвоенную – изготовляют из конструкционной стали без термообработки. Крутящий момент между ними передается через ролики, используемые в стандартных подшипниках качения, которые обеспечивают возможность смещения и перекоса соединяемых валов.
Втулочно-пальцевые муфты с упругими элементами в виде резиновых втулок (МУВП). Эти муфты применяются для соединения валов электродвигателей с быстроходным валом редуктора. Габаритный диаметр этих муфт от 90 до 500 мм, масса от 1,6 до 291 кг. Эти муфты используютсяв приводах испытывающих ударную нагрузку. Они компенсируют радиальное смещение валов от 0,2 до 0.5мм, и угловое смещение валов от 1°до 1°30’.
Высокими компенсационными свойствами (обеспечение работы при частоте вращения до 1500 об/мин и смещении валов: радиальном 1-4 мм, осевом 1-4,5 мм, угловом от 1° до 1°30’) способностью снижать динамические нагрузки благодаря малой крутильной жесткости и высокой демпфирующей способности обладают муфты с упругим торообразным резиновым элементом. Этот элемент имеет для удобства монтажа радиальный разрез и закрепляется к двум одинаковым полумуфтам нажимными кольцами и болтами.
Редукторы
В большинстве конструкций крановых механизмов применяют закрытые зубчатые передачи – редукторы. Открытые зубчатые передачи используются лишь в качестве тихоходной ступени механизмов главного подъема большегрузных кранов, а также в некоторых типах механизмов передвижения.
|
|
Редукторы выполняются зубчатыми с цилиндрическими и коническими колесами и имеют развернутое, соосное и планетарное исполнение Наибольшее
распространение получили редукторы развернутого исполнения с цилиндрическими зубчатыми колесами. Количество ступеней зубчатой передачи устанавливается исходя из общего передаточного числа, которое определяется отношением угловой
скорости вала двигателя к угловой скорости вала барабана или ходового колеса. В механизмах подъема, как правило применяют горизонтальные редукторы, а в механизмах передвижения – как горизонтальные, так и вертикальные.
Горизонтальные редукторы Ц2 имеют широкое распространение в краностроении, так как обладают в 3-4 раза большей нагрузочной способностью, чем редукторы РМ.
Горизонтальные крановые редукторы ГК используются в механизмахглавного подъма кранов и имеют выносной опорный подшипник вала шестерни, связанный с зубчатым венцом барабана. Редукторы ГК – 800, ГК – 1000 2-х ступенчатые, а ГК – 1050 и ГК-1250 3-х ступенчатые.
Вертикальные редукторы ВК и ВКУ закрепляются к металлоконструкции жестко болтами. Вертикальные редукторы ВКН, у которых тихоходный вал выполнен полым, со шлицами или шпоночной канавкой, надевается на валходового колеса и удерживается от поворота специальными приспособлениями.
При выборе редукторов по таблицам с их техническими характеристиками определяют наименьший возможный типоразмер редуктора, соответствующий расчетному значению нагрузки, режиму работы, частоте вращения ведущего вала и передаточному числу. (Это нужно знать при замене редуктора или модернизации привода).
Рекомендуется принимать:
- расчетный момент для механизма подъема равным наибольшему статическому моменту при установившемся движении Мр = Мст;
-мощность редуктора для механизма передвижения равной мощности эл.двигателя механизма (отнесенной к ПВ 25%) с учетом режима работы механизма,
расчетная мощность Рр = kРдв., где k- коэффициент режима работы, равный при Л и С, k = 2,25. Л-легкий, С – средний, при тяжелом режиме Т, коээфициент k = 1,6. Расчетная нагрузка сравнивается с табличными значениями для соответствующего режима работы редуктора, частоты вращения быстроходного вала и передаточного числа.
Табличное значение мощности Рт выбранного редуктора должно быть равно или больше расчетного значения Рр.
Максимальный передаваемый редуктором момент Мmax не должен превышать допускаемый момент М доп, где, М доп, = Рт /w, где Рт - табличное значение мощности, кВт, W- угловая скорость быстроходного вала С-¹. W = Пn/30, где
n – частота вращения вала в об/мин, П = 3,14.
Зубчатые передачи редукторов рассчитываются на прочность поверхностей зубьев и на прочность зубьев на изгиб. В обоих случаях производится расчет на долговечность при числе циклов нагружения: Z > 105, и расчет на прочность по предельному состоянию при Z < 105. Открытые зубчатые передачи на долговечность не рассчитываются.
Характеры работы редукторов механизмов подъема и передвижениязначительно отличаются. Если нагрузка зубчатых колес редукторов механизмов подъема мало зависит от величины перегрузок и при наибольшем своем значении во время пуска на подъем и при торможении при опускании груза составляет (1,05- 1,1) Мст, то зубчатые колеса редукторов механизмов передвижения за каждый цикл нагружения от Мст до Мmax
Стремление уйти от трудоемких работ по выверке и центровке редуктора при монтаже привело к созданию блок-приводов, когда редуктор навешивается непосредственно на рабочий вал барабана или ходового колеса (например, редектор ВКН). Полый выходной вал редуктора при этом надевается на рабочий вал, имеющий конический конец и шпонку или шлицы. Вместе с фланцевым электродвигателем и закрепленным к нему торцом редуктор образуют блок-привод.
Т.е. электродвигатель и редуктор, выполненные вместе, без муфты, называют
блок-приводом или мотор – редуктором.
Барабан. В большинстве случаев барабаны устанавливаются на вращающихся осях и снабжают встроенными зубчатыми муфтами, которые передают вращательный момент с выходного вала редуктора сразу на барабан. Вал редуктора при этом испытывает значительную консольную изгибающую нагрузку.
Тормоза.
В мостовых кранах должны применяться только стопорные тормоза, которые обеспечивают остановку механизмов и удерживают их в неподвижном состоянии. Такими тормозами являются колодочные или диско – колодочные, имеющие автоматическое пружинное замыкание, их размыкание обеспечивается электромагнитами, электрогидравлическими или электромеханическими толкателями или гидравлическими управляемыми устройствами. В колодочных тормозах тормозные колодки выполнены плоскими и прижимаются они к торцо- вым поверхностям диска. Тормоза мостовых кранов замкнутые, т.е. их колодки прижаты к тормозному шкиву или диску в нормальном состоянии, когда отключены приводной электродвигатель механизма и привода тормоза. Усилие замыканиятормоза (усилие прижатия колодок к шкиву или диску) создается постоянно действующей внешней силой предварительно сжатой замыкающей пружины. Эти тормоза размыкаются, освобождая механизмы крана, только при включении привода тормоза одновременно с включением приводного электродвигателя механизма. Крановые тормоза приводятся в действие автоматически при отключении приводного электродвигателя механизма. Тормоза механизмов мостовых кранов не создают сил сопротивления при работе механизма, а стопорят механизм только в конце движенияпри отключении электродвигателя и удерживают механизм на месте при стоянке.
Действие крановых тормозов основано на использовании сил трения, возникающих при прижатии неподвижных колодок к вращающемуся тормозному шкиву или диску.
При работе тормоза в результате действия сил трения возникает тормозной момент, он зависит от силы трения и диаметра тормозного шкива. С увеличением диаметра шкива тормозной момент увеличивается. Поэтому на разных крановых механизмах установлены тормоза с разными диаметрами тормозных шкивов.
Для полной остановки и удержания механизма или поднятого груза в неподвижном состоянии необходимо, чтобы тормозной момент тормоза был больше крутящего момента, создаваемого приводным двигателем механизма или массой поднятого груза.
Приводом тормоза является электрогидравлический толкатель, который состоит из корпуса, в который установлен цилиндр. Ниже цилиндра установлен насос с приводным электродвигателем. Электродвигатель асинхронный, трехфазный, фланцевого типа с короткозамкнутым ротором, мощностью 0,2 квт. На валу электродвигателя установлено колесо насоса с крыльчаткой центробежного насоса. В конструкции крыльчатки применены прямые радиальные лопатки, которые обеспечивают нормальную работу толкателя независимо от направления вращения вала электродвигателя.
Чертежи можно сделать у нас в инкубаторе. Созванивайтесь, у него есть почти все наши чертежи. Когда сдавать «курсач» пока не знаю. Терпения вам и удачи.
До свидания!