Расчет узла ходовых колес

Нагрузка на одно ведущее колесо при условии их одинакового нагружения:

Qcц – давление на ведущие колеса от поднимаемого груза.

Расчетная нагрузка на колесо:

Рр=кн кд Рк;

где кн – коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине рельса; кн=1,1 для выпуклых рельсов;

кд – коэффициент динамичности нагрузки; при V<60м/мин, кд>1,0 [1, стр.109].

Рр=21946.1,1=24140 Н.

Контактное напряжение между колесом и рельсом:

,

где кτ- коэффициент, учитывающий влияние тангенциальной нагрузки; кτ=1,1 для группы режимов работы 3К.

кr=0,098 при .

r1 – радиус закругления головки рельса r1=300 мм;

r2 – радиус колеса; r2=125мм [1, табл.33];

Колеса изготовлены из стали 65Г, термообработаны до твердости НВ=350;

Епр- приведенный модуль упругости; Епр=2,15·105Мпа.

[σк] – допускаемое контактное напряжение:

;

где σк=26НВ= =910МПа;

nпр – приведенное число оборотов колеса:

;

где n1- число оборотов колеса под нагрузкой Рном,

;

h1- число часов работы крана с номинальной нагрузкой; при сроке службы 10 лет машинное время равно: ,

где Кгод - коэффициент годового использования времени; Кгод=0,5;

Ксут – коэффициент суточного использования времени; Ксут= 0,33 [1, табл.2].

Тмаш=10.365.0,5.24.0,33= 14454 часа.

Число часов работы определяем в соответствии с графиком нагрузки механизма подъема крана по данным ВНШПТмаша [3, прил.4] ( рис.9).

h1= 0,4·Tмаш= 5782 часа; h= h3=0,3. Т=4336 часов;

Нагрузка на ведущее колесо при грузе Qном.= Р1=21946Н

Р2=12051/2+0,5.12051/2=9321 Н; Р3=12051/2+0,5. 3150/2=7037Н;

При этих значениях n1=3600.5782= 14,8.10оборотов;

n2= n= 3600.0,713.3050=1,11.10 оборотов;

тогда приведенное число оборотов колеса:

nпр=14,8.10+1,11.10()+1,11.10()=15,2.10об.

Допускаемое контактное напряжение:

[σк]=910.

Величина расчетного контактного напряжения:

σк=1,1.0,098=253,4МПа < [σк]= 523,6 МПа, т.е. контактная прочность ходовых колес тележки достаточна.

Выбор кинематической схемы, размеров ходовых колес и типа рельса

В соответствии с заданием на проектирование пролет крана равен 17м.

При пролете крана L>16м рекомендуется раздельный привод правой и левой стороны моста [1,стр.35], кинематическая схема которого приведена на рис. 14.

Рис. 14 - Кинематическая схема механизма передвижения крана

Вал двигателя 2 через зубчатую муфту 3, объединенную с колодочным тормозом, передает вращение редуктору 5, от которого вращающий момент через зубчатые муфты 6 передается на ведущие колеса 7.

Колеса стальные, из стали 65Г, двухребордные с плоской дорожкой качения, термообработаны до твердости НВ=350.

При грузоподъемности Q= 6 т принимаем диаметр колес Dк= 500 мм, диаметр цапфы d= 110 мм. Колеса установлены на угловых буксах ОСТ 24.090.09-75 на подшипниках качения (рис. 15). [3,прил.8].

Существует два исполнения букс и колес – с приводными колесами типа КР2П и с неприводными колесами- типа К2РН.

Рис. 15 - Приводные колеса крана с буксами

Ширина дорожки качения В= 110 мм, наружный диаметр реборд D= 550 мм. Для подкранового пути выбираем крановые рельсы типа КР70 ГОСТ 4121-76 с шириной головки рельса b =70мм. Условие гарантированного зазора по ширине дорожки качения;

Δ= В-b=110-70 =40 мм выполняется, т.к. Δmin=30мм, [3,табл.2.12].

Еще по теме:

Тепловозы в тяговом хозяйстве
Идея применения для тяги поездов двигателя внутреннего сгорания, работающего на жидком топливе и обладающего более высоким к. п. д. по сравнению с паровой машиной, возникла у российских инженеров еще в конце XIX в. Так, в 1894 г. по идее профессора В.Л. Кирпичева разрабатывался проект локомотива, к ...

Расстановка светофоров на станции
Для передачи команды машинисту о разрешении или запрещении движения на станции применяются светофоры только с линзовой оптической системой. По месту установки станционные светофоры могут быть следующих видов: входные - для разрешения или запрещения движения поездов с перегона на станцию. Они устана ...

Определение показателей работы дизеля
Тепловозные двигатели внутреннего сгорания с самовоспламенением принадлежат к тепловым двигателям. Тепловая энергия в них преобразуется в механическую посредствам различных газообразных веществ: воздуха, горючей смеси, продуктов сгорания топлива, водяного пара и др. Работа дизеля оценивается больши ...