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工作级别为A6M6
起升高度为:
12m
起升速度:
12.3m/min
根据起重机的额定起重量,主起升机构选择双联起升机构,滑轮组采用滚动轴承,滑轮组倍率为4,钢丝绳缠绕方式如图1-1所示。
图1-1钢丝绳缠绕简图
钢丝绳所受最大静拉力
公式中Q—额定起重量Q=20000kg
—吊钩组重量,=500kg。
m—滑轮组倍率,m=4;
—滑轮组倍率,=0.97.(课本表5-6)。
1.1.2钢丝绳的选择
所选用的钢丝绳抗拉强度应满足
—钢丝绳安全系数,课本表5-3=5.5。
由上式可得
根据查设计手册可选用:
钢丝绳6x19-18-167(GB/T8918-1988),=17800kg。
因为>
17095kg,故满足强度要求。
钢丝绳的直径为。
1.1.3副起升机构钢丝绳
Q=5000kg
工作级别为A5M5
14m
19.5m/min
根据起重量5吨,选择双联卷筒起升机构滑轮组倍率为2.钢丝绳缠绕方式如图1-2所示
图1-2副起升机构钢丝绳缠绕简图
钢丝绳所受最大静压力
式中Q—额定起总量为5000kg
—吊钩组重量,钩重为100kg(吊钩挂架的重量一般约占额定起重量的2~4%,这里取100kg)
m—花轮距的倍率为2
—滑轮组的效率为0.99
所选钢丝绳的破断拉力应满足
a—折减系数对于619的钢丝绳a=0.85
n——钢丝绳的安全系数,由课本表5-3
有上式
差钢丝绳产品目录可选用:
钢丝绳=8880kg。
而又因为>
8334kg,所以满足要求,钢丝绳的直径为d绳=12.0mm.
1.2卷筒
1.2.1主起升机构卷筒最小直径的确定
为了确保钢丝绳具有一定的使用寿命,卷筒的直径应满足
式中e—系数,对于中级工作类型的桥式起重机,取e=25。
所以Dmm。
取卷筒直径为D=500mm。
1.2.2卷筒长度和厚度的确定
如图1-3所示
图1-3双联卷筒尺寸图
而
式中—最大起升高度,=12m;
n—钢丝绳安全系数,1.5n3,取n=2;
t—绳槽节距,取t=20mm;
、—空余部分和固定钢丝绳所需要的长度,==3t;
—卷筒的计算直径,=D+=500+18=518mm;
—卷筒左右绳槽之间不刻槽部分长度,,取=155mm;
—卷筒半边的绳槽部分长度,
卷筒长度
1657mm,取,卷筒材料采用HT,其壁厚可按经验公式确定,
取
1.2.3卷筒转速
1.2.4副起升机构卷筒
卷筒的最小直径的确定
为了确保钢丝绳具有一定的使用寿命,滑轮,卷筒的直径(自绳槽底部算起的直径)应满足:
式中e—系数,对于工作级别为中级类型的起重机,取e=25。
所以D(25-1)12.0=288mm
查标准规格表选用滑轮的直径D=350mm和卷筒的直径D=400mm
(2)卷筒长度和厚度的计算
选用双联卷筒如图1-3所示
双联卷筒尺寸图
式中—最大起升高度为14m
n—钢丝绳的安全系数n1.5,取2
t—绳槽节距,t=+(24)=14.016.0取t=16mm
空余部分和固定钢丝绳所需的长度,=3t
——卷筒的计算直径(按钢丝绳的计算中心算)所以=D+d绳=400+12.0=412.0mm
——卷筒左右绳槽之间不刻槽部分长度,取=80mm
L0——卷筒半边的绳槽部分的长度
卷筒长度=2(378+48+42)+80=1028mm,取=1150mm,卷筒的材料采用HT20-40其壁厚可以按经验公式确定=0.02D+(610)=0.02*400+8=16mm,取18mm
卷筒的转速
1.3起升电机
1.3.1主起升机构根据静功率初选电动机
起升机构静功率
式中—起升机构总功率,
采用滚动轴承取0.99;
由课本204页取0,95;
=0.97x0.99x0.95=0.91
初选电动机
式中—起升机构按静功率初选电动机的系数,YZR电动机,取=0.85。
=0.85x45.28=38.49kw
查电动机手册,选择较接近的电动机YZR-280S-8,功率=45kw,转速n=750r/min。
1.3.2副起升机构根据静功率初选电动机
=0.97x0.99x0.95=0.912
=0.85x17.82=15.15kw
查电动机手册,选择较接近的电动机YZR-200L-8。
功率=18.5kw,转速n=750r/min。
1.4起升减速器
1.4.1主起升机构总的传动比:
根据传动比为25,电动机的功率45KW,电动机的转速为750转/分,工作类型为中级,从产品减速器产品目录可选用型减速器ZQ40-25-Ⅱ-Z,传动比i为25,输入减速器功率为38.49kw.
1.4.2验算减速器承载力、低速轴扭矩及径向载荷
最大扭矩的验算:
式中电动机的额定扭矩,•m
I—传动比,为25
—电动机至减速器低速轴的传动效率,为0.94
—为电动机最大转矩倍率,为3.35
减速器低速轴上最大短暂容许扭矩,为61500•m
Mmax=0.753.35208.3585250.94=34543.7•m
Mmax<
最大径向力的验算:
式中——卷筒上钢丝绳最大拉力,为2642kg
——卷筒重量,为800kg
——低速轴端的最大容许径向载荷,为8000kg
满足要求。
1.4.3实际起升速度的验算
实际起升速度为:
并按要求起升速度偏差应小于15%
满足要求。
1.4.4副起升机构总的传动比:
根据传动比为24.88,电动机的功率18.5KW,电动机的转速为750转/分,工作类型为中级,从产品减速器产品目录可选用型减速器ZQ40-50-23-Ⅱ-Z,传动比i为23.34,输入减速器功率为15.15kw.
验算减速器承载力、低速轴扭矩及径向载荷
i—传动比,为23.34
—为电动机最大转矩倍率,为2.94
减速器低速轴上最大短暂容许扭矩,为25000•m
Mmax=0.752.9424.0523.340.94=11630•m
式中—卷筒上钢丝绳最大拉力,为1288kg
—卷筒重量,为360kg
—低速轴端的最大容许径向载荷,为1650kg
1.4.5实际起升速度的验算
1.5制动器的选择
1.5.1主起升机构制动器
制动器安装的高速轴上,其制动力矩应满足下式:
式中制动安全系数,对于中级工作类型,=1.75
—满载时制动轴上之静力矩。
式中—机构的总效率,为0.91
•m
根据以上计算的制动力矩,从制动器产品目录选用YWZ4-400/E50制动轮直径400mm,最大制动力矩为1000•m。
1.5.2副起升机构制动器
根据以上计算的制动力矩,从制动器产品目录选用YWZ4-300/E50
1.6大小车运行电机
1.6.1大车运行电机的选择
(一)、主要参数与机构的布置简图
主要参数
起重量;
跨度L=25,5m;
工作制度中级JC%=25;
大车运行速度;
大车车轮距B=4.4m;
车轮数4个(其中2个驱动);
驱动形式分别驱动;
计算重量小车重;
吊具重;
起重机总重量(包括小车)
图1.61大车运行机构简图
1-电动机;
2-制动器;
3-传动轴;
4-高速轴齿轮联轴器;
5-减速器;
6低速轴齿轮联轴器;
7-车轮。
(二)、电动机运行阻力的计算
式中起重机运行静阻力(kg);
起重机运行摩擦阻力(kg);
起重机在有坡度的轨道上运行时须克服的由起重机重量分力引起的阻力(kg)
(1)起重机满载运行时的最大摩擦阻力
式中起重机总量,=32.5t;
起升载荷重量,=20.5t;
滚动摩擦系数,=0.9mm;
轴承摩擦系数,=0.02;
附加摩擦阻力系数,=1.5;
车轮直径,=700mm;
轴承内径,=120mm。
(2)起重机满载运行时最大的坡度阻力
式中坡度阻力系数,=0.001;
(3)起重机满载运行时最大静阻力
(4)起重机空载运行时最小摩擦阻力
式中吊具重量,=0.5t。
(5)起重机空载运行时坡度阻力
(6)起重机空载运行时静阻力
(三)、选择电动机
(1)满载运行时电动机的静功率
式中起重机满载运行时
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