Розрахунок опорних підшипників коліс

Приймаємо діаметр шийки під підшипники d_в = 45 мм, вибираємо роликовий радіальний сферичний двохрядний підшипник.

Радіальне навантаження на підшипник

Еквівалентне навантаження на підшипник

де К_q = 1,4 – коефіцієнт динамічності; Х = 1; К_т = 1; F_а = 0.

Номінальна довговічність в мільйонах обертів L і номінальна довговічність L_h в годинах зв’язані залежністю

де n_хк = 44,375 об/хв. – частота обертання ходового колеса;

L_h = 4000 год., рекомендується для середнього режиму (табл. 1.9).

Динамічна вантажопідйомність підшипника

По цій динамічній вантажопідйомності підбираємо підшипник № 3609, d_в = 45 мм; С = 80000 Н. Умови роботоздатності підшипника дотримуються, так як С > C_р.

Якщо використовуються роликові конічні підшипники, необхідно враховувати осьову складову навантаження при визначенні Р. Методика приведена в літературі [4, 8, 10].

 

 

Вибір муфт

Як правило, для з’єднання двигуна і редуктора використовуються втулочно-пальцеві муфти типу МУВП, а для з’єднання вала-вставки з колісними установками – зубчаті муфти МЗ або МЗП.

Вибір муфти робиться по розрахунковому крутному моменту (додаток 11)

де Т_н – номінальний момент Н.м;

К₁ і К₂ – коефіцієнти, враховуючі ступінь відповідальності і режим роботи механізму;

К₁ = 1,3 для механізму підйому; К₁ = 1,2 для механізму пересування; К₂ = 1,1 для середнього режиму роботи.

Для двигуна механізму підйому

Для з’єднання двигуна з валом-вставкою приймаємо муфту МУВП-55 МН2096-64, з розточкою отвору під вал двигуна на 65мм Т_м = 700 Нм.

Перевірочний розрахунок втулочно-пальцевої муфти полягає в визначенні тиску між пальцями і гумовими кільцями

де Z = 8 – кількість пальців;

D₁ = 140 мм - діаметр установки центра пальців;

l = 28 мм –довжина набору гумових кілець;

d = 18 мм – діаметр пальця під гумовими кільцями;

[δ_см] = 2 ÷ 4 МПа – допустиме напруження зминання для гумових кілець.

Для єднання валу-вставки з бистрохідним валом редуктора механізму підйому вибираємо муфту з гальмівним шківом типу МЗП [5, с.36], так як муфта типу МУВЦ не підходить по діаметру гальмівного шківа (додаток 11).

Для двигуна механізму пересування

Для з’єднання вала двигуна d_в = 32 мм з валом-вставкою приймаємо муфту МУВП-32, а для з’єднання другого кінця вала-вставки з валом редуктора d_в = 30 мм – МУВП-30. Так як Т_м значно більше Т_р, перевірочний розрахунок муфт не робиться.

У зв’язку з тим, що наявні муфти з гальмівними шківами не підходять по діаметру отвору під вал або по діаметру гальмівного шківу, гальма встановлюється на другому валу двигуна з виготовленням гальмівного шківу.

Розрахунковий крутний момент, який передається валом-вставкою, який з’єднає колісні установки

Вибираємо муфту МЗП №1 по ГОСТ 5006-56:

Т_м = 710 Нм; d_в = 40 мм.

Зубчаті муфти рекомендується перевірити по умовах обмеження зносу

,

де в = 12 мм – довжина зуба, мм;

d = mz – діаметр ділильної окружності, мм;

m = 2,5 мм – модуль зубчатого зціплення;

z = 30 – число зубів;

δ_см] = 12-15 МПа – допустиме напруження зминання.

Техніка безпеки

Конструктивні особливості і заходи, якими забезпечується безпечна робота вантажопідйомного візку, наведені в розділі 2.9.

 

 

ДОДАТКИ

 

Додаток 1

 

	Додаток 1

 

 

 

Додаток 2

Канати сталеві (за ГОСТ 2688-80)

Канат подвійної звивки типу ЛК-Р конструкції 6х19(1+6+6/6)+1 о.с.

Діаметр канату, мм	Маркірувальна група, МПа (Н/мм2)
Розривне зусилля канату в цілому, Н не менше
6,9	-	-
8,3	-	-
9,1	-	-
9,9	-	-
11,0	-	-
12,0	-	-
13,0
14,0
15,0
16,5
18,0
19,5
21,0
22,5
24,0
25,5
27,0
28,0
30,5
32,0
33,5
37,0
39,5
42,0
44,5						-	-
47,5						-	-
51,0						-	-
56,0						-	-

 

 

 

Канати сталеві (за ГОСТ 7668-80)

Канат подвійної звивки типу ЛК-РО конструкції 6х36(1+7+7/7+14)+1 о.с.

Діаметр канату, мм	Маркірувальна група, МПа (Н/мм2)
Розривне зусилля канату в цілому, Н не менше
6,3	-	-	-	-
6,7	-.	-	-	-
7,4	-	-	-	-
8,1	-	-	-	-
9,7	-	-
11,5	-	-
13,5	-	-
15,0	-	-
16,5	-	-
18,0	-	-
20,0	-	-
22,0
23,5
25,5
27,0
29,0
31,0
33,0
34,5
36,5
39,5
42,0
43,0
44,5
46,5
50,5
53,5
56,0						-	-

 

 

 

 

Канати сталеві (за ГОСТ 7665-80)

Канат подвійної звивки типу ЛК-3 конструкції 6х25(1+6; 6+12)+1 о.с.

Діаметр канату, мм	Маркірувальна група, МПа (Н/мм2)
Розривне зусилля канату в цілому, Н не менше
8,1	-	-
9,7	-	-
11,5
13,0
14,5
16,0
17,5
19,5
21,0
22,5
24,0
25,5
27,5
29,0
32,0
35,5
38,5
42,0
45,0
48,5

 

Приклад умовного позначення.

Канат діаметром d = 13 мм, вантажного призначення, з дроту без покриття, вищої марки, лівої односторонньої звивки, не розкручується, маркірувальної групи 1764 МПа:

Канат 13-Г-В-Л-О-Н-1764 ГОСТ 7665-80

Примітка до табл. 3-5. Канати розділяють за ознаками:

- за призначенням: вантажолюдські - ГЛ; вантажні - Г;

- за механічними властивостями дроту: вищої марки – В; першої марки – I; другої марки – II;

- за видом покриття поверхні дроту: з дроту без покриття; з оцинкованого дро­ту – для особливо жорстких агресивних умов роботи – ОЖ; для жорстких агресивних умов роботи – Ж; для середніх агресивних умов роботи – С;

- за напрямом звивки: правої; лівої – Л;

- за комбінацією напрямів звивки елементів канату: хрестової; односторонньої – О;

за способом звивки: що не розкручуються – Н; що розкручуються – Р

 

 

Додаток 3

 

 

Основні параметри барабанів з гвинтовими канавками, мм

Діаметр канату dк	Розміри нормальної канавки
r	r 1	h	t
12 … 13		1,6		14,51
13 … 14	7,5	1,6	4,5
14 … 16		1,6		18,47
16 … 18		1,6	5,5
18 … 19,5	10,5	1,6		22,58
19,5 … 21,5		2,6	6,5	24,19
21,5... 23	12,5	2,6
23 … 24,5	13,5	2,6	7,5	28,16
24,5 … 26		2,6		29,02
26 … 27,5		2,6	8,5	31,25
27,5 … 29		2,6		33,86

Примітка. Допускається призначати інший крок t нарізки, але не менш як 1,1 d_к.

 

 

Основні розміри канатних блоків

Діаметр канату, мм	Розміри, мм
R	В	В 1	h	r	r 1	r 2	r 3	b
11... 14
14... 18							3,5
18... 23	12,5						5,5
23... 28,5	15,5
28,5... 35	19,5					7,5	8,5
30... 43,5	24,5

 

Додаток 4

 

 

Діаметр канату, мм	D	D 1	B 1	lcт	d 0	d 1	d 2	d 3	d 4	Число ребер
Від 11 до 14
Від 14 до 18							160 170 190	220 225 235

 

 

Додаток 5

Барабани кранові типу БК. Технічні дані

Барабан

D, мм

Розміри, мм

Маса, кг

Lбaр

Н

R maх

В

b

L

L 1

l

l 1

l 2

l 3

БК260

БК335

БК400

БК510

Накладки (за МН 4806-63). Розміри, мм

Діаметр канату	p	L	В	Н	h	R	d	Маса, кг
9... 10 10... 11 11... 12	12,5 13,5				1,5			0,13
12... 13 13... 14 14... 15					2,0		0,20
15... 16 16... 17					2,5			0,30
17... 18 18... 19 19... 20					3,0			0,52

Зубчасті муфти барабанів типу БК. Розміри,мм

Барабан	Модуль, m	Число зубців, z	Довжина загальної нормалі	L	L 3	Діаметр виступів зубців	Радіальне биття
К260			69,394 + 0,08				0,075
БК335			83,270 + 0,09				0,075
БК400			110,97 + 0,09				0,075
БК510			138,448 + 0,24				0,100

 

Додаток 6

 

 

Зубчасті муфти для з’єднання редуктора з барабаном. Розміри, мм

m	z	dд	d 1	D 1	d 2	d 3	b 1	b 2	D 2	D 3

 

 

Додаток 7

Вантажопідйомність однорогих гаків ГОСТ 6627-74

 

Номер гака

Розміри, мм

D

S

L

b

d

d 1

d 2

dв

h

l

l 1

l 2

d 3

b 1

c

тип

більше

А

Б

М42 М48 М52 М56 М64 Трап.70´10 Трап.80´10 Трап.90´12

37,5 42,6 46,6 50,0 57,5 59,0 69,0 77,0

35,5 41,5 45,0 48,0 55,0 57,5 63,5 75,5

3,5 4,0 4,0 4,0 4,0 5,5 5,5 6,5

 

Номер гака

Радіуси, мм

Маса, кг, не більше

r

r 1

r 2= = r 4

r 3

r 5

r 6

r 7

r 8

r 9

r 10

r 11

тип

А

Б

11,0 12,0 15,0 18,0 20,0 21,0 22,0 30,0

10,0 12,0 13,0 13,0 14,0 16,0 18,0 20,0

2,5

9,6 13,5 18,0 26,0 37,0 49,5 70,0

12,2 17,7 23,0 33,0 44,5 56,0 82,5

 

 

Додаток 8

Шарикопідшипники упорні однорядні (за ГОСТ 6874-75). Розміри, мм

Позначення підшипника	d	D	Н	d 1	r	d 2	D 2	D 1	а	Вантажопідйомність статична, С 0, Н	Маса, кг
				45,2	1,5			73,5	3,5		0,32
				50,2			78,5		0,39
				55,2			90,5			0,61
				60,2			95,5		0,69
				65,2					0,75
			70,2					0,80
			75,2					0,86
				80,2						0,95
				85,2					1,30
				90,2						1,86
				100,2					2,40

 

Приклад умовного позначення.

Підшипник 8216 ГОСТ 6874-75

 

Шарикопідшипники радіальні однорядні (за ГОСТ 8338-75). Розміри. мм

Позначення підшипника	d	D	B	r	d 2	D	Вантажо­підйомність, Н	Маса, кг
C	C 0
Легка серія
				1,5					0,10
								0,12
								0,20
									0,29
								0,36
							0,41
								0,47
				2,5					0,60
								0,80
								0,98
Середня серія
									0,14
								0,23
								0,34
				2,5					0,44
								0,63
								0,83
									1,08
								1,35
									1,70
								2,11
Важка серія
				2,5					0,50
								0,72
								0,93
									1,20
								1,52
				3,5					1,91
								2,30
								2,80
								3,40

Приклад умовного позначення.

Підшипник 210 ГОСТ 8338-75

 

Шарикопідшипники радіальні сферичні дворядні, (за ГОСТ 5720-75). Розміри мм

Позначення підшипника	d	D	B	r	h	Вантажопідйомність, Н	Маса, кг
Легка серія
					3,5		0,32
					3,5		0,42
					3,5		0,47
					3,5		0,53
				2,5	4,5		0,71
				2,5	4,5		0,88
				2,5	4.5		1,15
				2,5	4,5		1,26
				2,5	4,5		1,36
							1,67
							2,1
							2,5
				3,5			3,1
				3.5			3,7
Середня серія
				2,5			0,5
				2,5			0,7
				2,5			0,96
							1,21
							1,58
				3,5			1,96
				3,5			2,5
				3,5
				3,5			3,6
				3,5			4,45
				–			5,3
				–			5,7
				–			6,7
				–			8,3

Приклад умовного позначення.

Підшипник 1307 ГОСТ 5720-75

Роликопідшипники радіальні сферичні дворядні (за ГОСТ 5721-75). Розміри, мм

Позначення підшипника	d	D	B	r	h	Вантажо­підйом­ність, Н	Маса, кг
Середня серія
				2,5	4,5		1,03
				2,5	4,5		1,4
							1,9
							2,4
				3,5
				3,5			3,6
				3,5			4,4
				3,5			5,4
				3,5			6,4
							7,4
							8,8
							1,03
							1,3

 

Приклад умовного позначення.

Підшипник 3618 ГОСТ 5721-75

Додаток 9

Орієнтовні значення прискорень в механізмах вантажопідйомних кранів, м/с²

Крани	Механізм підйому вантажу	Механізм пересування крана	Механізм пересування візка
Монтажні	0,1	0,15
Мостові: з гнучким підвісом вантажу з жорстким підвісом вантажу	0,2 0,3	0,3
Металургійні для транспортування рідкого металу	0,1...0,2	0,1
Козлові	0,1...0,2	0,1
Грейферні	0,8	0,2	0,8
Мостові пере­вантажувачі	0,6...0,8	0,05	0,8

Додаток 10

Технічні дані металургійних електродвигунів серії МТН з фазовим ротором 50 Гц, 220/380, 240/415, 400 и 500 В.

Двигун	Потужність на валу, кВт, при	Частота обертання, хвˉ1	Максимальний момент, Н·м	Момент інерції ротора, кг·м2	Маса електродвигуна, кг
ТВ- -15 %	ТВ- -25 %	ТВ- -40 %	ТВ- -60 %
МТН 111‑6	3,5						0,0496
		2,5
МТН 112‑6	5,3						0,0687
	4,5
		3,6
МТН 211‑6	8,2						0,117
		5,6
			4,2
МТН 311‑6							0,229
МТН 312‑6	17,5						0,318
МТН 411‑6							0,509
МТН 412‑6							0,687
МТН 311‑8							0,28
	7,5
			4,5
МТН 312‑8							0,318
		8,2
МТН 411‑8							0,547
МТН 412‑8							0,764
МТН 511‑8