220T过跨车设计【铁水过跨车的小车运行机构】(3)

2019-03-09 13:19

销联轴器、星形弹性联轴器、梅花形弹性联轴器、轮胎式联轴器、膜片联轴器。

无弹性元件的挠性联轴器因具有挠性,故可补偿两轴的相对位移。但因无弹性元件,故不能缓冲减振。有弹性元件的挠性联轴器因装有弹性元件,不仅可以补偿两轴间的相对位移,而且具有缓冲减振的能力,制造弹性元件的材料有非金属和金属两种。非金属有橡胶、塑料等,其特点为质量小,价格便宜,有良好的弹性滞后性能,因而减振能力强。金属材料制成的弹性元件(主要为各种弹簧)则强度高、尺寸小而寿命较长。

根据这些特点,本方案采用两个鼓形齿式联轴器,两车轮是用来支承整台起重机重量并使其行驶的装置。车轮按轮缘形式可以分为双轮缘的、单轮缘的和无轮缘的三种。轮缘的作用是导向和防止脱轨。

车轮的材料应根据驱动方式、运行速度和起重工作级别等因素来确定。对机械驱动而速度大于30mmin,中级及中级以上工作类型,建议采用不低于ZG55的铸钢,并进

行表面淬火(火焰淬火或表面淬火),硬度不低于HB320~350,淬火深度不小于5mm。对人力驱动或机械驱动轻级工作类型,速度小于30m为HB180~240。

轨道用来承受起重机车轮传来的集中压力,并引导车轮运行。所有起重机用的轨道都采用标准的或特殊的轧制型钢或钢轨。它们应符合车轮的要求,同时也应考虑如何让固定。通常中小型起重机,小车轨道采用P型铁路钢轨,也可以采用方钢。大型起重机,大车轨道多采用P型与QU型起重机专用钢轨。这些轨道用压板和螺丝固定。

综上所述,本方案选用双轮缘的车轮(见图2.4),材料为ZG35CrMnSi。轨道采用P型铁路钢轨,用压板的螺丝固定。 2.2.4.制动器选择

制动器就是刹车。是使机械中的运动件停止或减速的机械零件。俗称刹车、闸。制动器主要由制动架、制动件和操纵装置等组成。有些制动器还装有制动件间隙的自动调整装置。为了减小制动力矩和结构尺寸,制动器通常装在设备的高速轴上,但对安全性要求较高的大型设备(如矿井提升机、电梯等)则应装在靠近设备工作部分的低速轴上。

综上所述,制动器的作用有三种: 支持——将物品、吊臂或机器闸住不动;

min,可采用铸铁车轮,表面硬度

停止——用摩擦消耗运动部分的动能,以一定得减速度使机构停止下来; 落重——制动与重力平衡,重物以恒定的速度下降。 对于各种制动器的构造和性能必需满足以下要求: 能产生足够的制动力矩; 松闸和合闸要迅速,制动要平稳; 构造简单,维修方便;

制动器的零件要有足够的强度和刚度,摩擦零件要有较高的耐磨性和耐热性; 制动器的结构要紧凑。

为了使制动器能获得较大的制动力矩和较小的结构尺寸,提高接触表面的摩擦系数是最有效的方法。因此在起重机械的制动器中,大多采用较高的摩擦系数和耐磨性的材料,用作互相接触的制动零件之一的复面。常用的制动复面材料是制动石棉带和碾压带。 本方案采用抱闸制动器。 2.2.5.轴承的选择

本方案选用调心滚子轴承。

调心滚子轴承具有两列滚子,主要承受径一载荷,同时也能承受任一方向的轴向载荷。有高的径向载荷能力,特别适用于重载或振动载荷下工作,但不能承受纯轴向载荷。该类轴承外圈滚道是球面形,故其调心性能良好,能补偿同轴度误差。高温环境下轴承的使用寿命长。

3.力能参数确定

3.1.设计参数

总重量: 220T 行走速度: 3—30mmin。

3.2.走行机构的电动机·电机功率

由参考文献[1] 摩擦总阻力矩公式:

)?(?k?? Mm?(G?Qd?)? (3.1) 2式中 G+Q——总重量;由设计参数得G+Q=220T=220000?9.8=2456000N; k——滚动摩擦系数;由参考文献[1]表7—1查得k=0.0009; ?——轴承摩擦系数;由参考文献[2]表6—2—17查得?=0.0030; ?——附加阻力系数;由参考文献[1]表7—3查得?=1.6; d——轴承内外径平均值;d=

带入公式3.1得:

Mm?2456000?(0.0009?0.0030?0.27)?1.6 2200?340?270mm=0.27m; 2 =5128.13 N?m

运行摩擦阻力:

Pm?Mm (3.2) Dc2式中 Dc——车轮直径;Dc=900mm=0.9m; 带入公式3.2得: Pm?选电动机:

5128.13=11395.84N 0.92

由电动机静功率公式: Nj?Pj?Vxc (3.3)

102?6??0?m式中 Pj?Pm——满载运行时静阻力; m——驱动电动机台数;m=2; ?——机构总效率;?=0.9; Vxc——机构行走速度;取Vxc=28mmin;

带入公式3.3得:

N6337.?3328j?102?6?00?.9

2 =28.97kW 初选电动机功率:

N=28.97kW 综上所述:

选用电机型号:YPT 225 M—6; 功率: Ne=30 kW; 转速: n1=720 rmin;

3.3.电动机发热校核

由参考文献[6]公式:

按照等效功率法求得:当JC%?25时,所需的等效功率:

Nx?k25???Nj 式中 k25——工作类型系数,由参考文献[1]表6—4查得 k25=0.75; ?——系数,根据

tq值查得,由参考文献[1]tt查得当qgt=0.1

g?=0.87。

带入公式3.4得:

3.4)

Nx?0.75?0.8?728.?97 1由以上计算结果可知,初选电动机能满足发热条件,即 Nx?N

3.4.电动机过载能力校核

对于室外工作的起重机,为了校核电动机能否克服工作状态最大风压所引起的载荷,以免工作过程中发生停车现象。其计算式:

Mqmax?MjmaxP??m?Pp?PfⅡ?Dc2i?m (3.5)

式中 Mqmax——电动机实际最大启动力矩(N?m) Mqmax?0.7?5mMaxe

?max为电动机最大过载系数,由参考文献[7]表7—2查得: ?max?2.8,取?max=2.8; Me为电动机额定力矩;

N Me?9.5?5e?n130?130 9.?55720 =397.9N?m 所以

Mqmax?0.75?2.8?397.9?835.59N?m

m ——电动机个数; i ——运行机构总传动比; ? ——运行机构的效率;

Pp——道路坡度阻力矩;忽略不计,Pp=0;

PfⅡ——由工作状态最大风压(内陆q??150N/m2;沿海q??250N/m2)

所引起的风阻力(N)。


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