При механическом растормаживании механизма подъема
В результате уточненных расчетов максимальных нагрузок в упругих элементах ковочного крана грузоподъемностью 150 + 50 т установлено, что перегрузка крана в значительной степени обусловлена инерционным действием вращающихся масс механизма подъема при его разгоне под действием натяжения канатов. На основании этого представляется возможным упростить расчетную схему крана и рассматривать ее как одномассовую односвязную систему с приведенным коэффициентом жесткости всех упругих связей и приведенной к поступательному движению массой вращающихся частей механизма подъема.
Как показали расчеты, погрешность одномассовой схемы при определении перегрузок связей составляет 6 %.
Расчетная одномассовая схема для определения максимальной перегрузки крана с учетом работы механического растормаживающего устройства показана на рис.8.6, на котором приняты следующие обозначения: m0 - приведенная к поступательному движению масса вращающихся частей механизма подъема; m1 - приведенная к цепи кантователя масса груза; c - коэффициент общей жесткости упругих связей;
P - усилие пресса; xi - перемещение соответствующих масс.
Рисунок 10.4 - Расчетная схема для определения перегрузок
ковочного крана при механическом растормаживании
Уравнения движения приведенных масс при кинематическом возмущении системы
; x2=Vt,
где V - скорость перемещения цепи кантователя;
x2 - перемещение бойка пресса.
Нагрузка связи
F = Fp + c(x1 - x0).
Исключив из формул перемещения и их вторые производные, получим
.
Решение уравнения имеет вид
F = A sin (ω∙ t + φ),
где - круговая частота колебаний.
Для определения амплитуды колебаний имеем начальные условия
t = 0, x0 = 0, x1 = 0, F0 = FP, , , .
После подстановки начальных условий FP = A sin φ; cV = ωA cos φ.
Н находим , или .
Начальный фазовый угол колебаний
Момент достижения максимального значения нагрузки может быть найден из условия
(ωt + φ) = π/2, откуда .
Тогда выражение для максимальной нагрузки
.
Заменяя значение F0 произведением коэффициента перегрузки ψ (допускаемой растормаживающим устройством) на натяжение канатов от действия веса номинального груза QK, получим
.
Тогда перегрузка крана, обусловленная инерционным действием вращающихся масс
FВр.ч = Fmax - FP,
или .
Перегрузку крана при номинальном натяжении канатов можно определить по формуле
.
Технологические особенности работы ковочных кранов и определение