Проект передвижной машины для погрузки судов навалочными грузами

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

Российский университет транспорта (РУТ (МИИТ)

Академия Водного транспорта

Кафедра “Портовые подъемно-транспортные машины и робототехника”

Курсовой проект

по предмету «Машины непрерывного транспорта»

Тема:

Проект передвижной машины для погрузки судов навалочными грузами

Выполнил Баинов Б.Л.

студент группы АЭМ-411

Проверил: Загртденов Р.Р.

Москва 2021



Введение

Исходные данные

1. Расчёт стационарного ленточного конвейера

1.1 Компоновка при движении машины

1.2 Проведение предварительных результатов расчета стационарного ленточного конвейера, полученных с помощью программы

1.3 Расчёт строения кожуха

1.4 Выбор электродвигателя и редуктора

1.5 Концевое натяжное устройство

2. Расчёт силового конвейера

2.1 Выбор электродвигателя и редуктора

2.2 Концевое натяжное устройство

3. Расчет механизма передвижения машины

3.1 Выбор схемы механизма

3.2 Определение числа и размера ходовых колес в одной балансировочной тележке

3.3 Сопротивление передвижению крана на прямолинейном рельсовом пути

3.4 Статическая мощность электродвигателя

3.5 Выбор электродвигателя и соединительной муфты

3.6 Общее передаточное число механизма передвижения

3.7 Выбор редуктора

3.8 Определение тормозного момента и выбор тормоза

4. Расчет устойчивости

5. Определение стоимости машины

Заключение

Литература



Введение

В настоящее время речные морские порты оснащены разнообразными грузоподъемными машинами - портальными, козловыми и плавучими кранами, конвейерными и грейферными перегружателями.

Современные подъемно-транспортные машины являются результатом длительного исторического развития. С глубокой древности известно применение простейших грузоподъёмных и транспортирующих устройств в строительстве, добычной промышленности и водоснабжении. Однако только с изобретением парового, а затем электрического привода подъемно-транспортные машины прочно заняли свое место в различных областях народного хозяйства.

Машины непрерывного транспорта позволяют существенно ускорить перезагрузку навалочных грузов и тем самым повысить производительность причала. Сейчас существует терминал по перегрузке различных видов насыпных грузов. Порты ведут добычу песчано-гравийных смесей, что приводит к необходимости высокопроизводительных перегрузочных комплексов

В данной работе я рассматриваю передвижную машину для погрузки судов навалочными грузами. Она позволяет загружать судна углем в непрерывном режиме. Стоимость такой машины меньше, чем у портального крана, а производительность гораздо больше. Такие установки целесообразно применять на специализированных причалах.



Исходные данные:

Передвижная машина для погрузки судов навалочными грузами

перегружаемый груз - Уголь;

производительность - 800т/ч

размеры - L = 200 м; l = 100 м; дl = 95 м; R = 17 м

Характеристики груза:

Насыпная плотность: г = 0,7м;

Размер тепличного куска: а = 200 мм;

Группа подвижности: с;

Угол естественного откоса: с = 45°?;

Угол при основании на ленте ц1 = 12°;

Коэффициент трения по резине: fp = 0,6;

Угол трения по резине: цp = 31°;

Угол внутреннего трения: цо29?;

Наибольший угол наклона ленточного конвейера: в = 18°;

Наибольшая высота штабеля h = 18;

Коэффициент истечения: fu = 0,5;

Угол трения по стали: цс = 27;



1. Расчёт стационарного ленточного конвейера

1.1 Компоновка передвижной машины

Для расчета стационарного конвейера необходимо выполнить компоновку машины. Для построения компоновки проектируемой передвижной машины для погрузки судов навалочного груза были использованы данные машины-аналогов.

1) ширина портала: l = 6 м;

2) высота прикордонного стационарного конвейера 1 м;

3) расстояние от стационарного конвейера до портала 1 м;

4) толщина металлоконструкций портала 1 м;

5) расстояние от портала до стрелового конвейера 0,3 м;

6) расстояние между груженой и порожней ветвями конвейер 1 м;

7) расстояния от груженной ветви стрелового конвейера до верха кожуха Х = 2 м;

H2 = 1+1+0,3+1+2 = 5.3 - не уточненная высота подъема разгружателя

Длины горизонтальных участков: L1 = 100 м; L2 = 200 м; L3 = 100-95 = 5 м;

Рис 1. Схема компоновки передвижной машины

1.2 Результат предварительного расчёта стационарного ленточного конвейера, полученные с помощью программы «RLKSBR»

Исходные данные:

· условия работы: круглосуточно

· производительность 800

· высота подъёма трассы 0.0

· высоты подъема загруженности 5.3

· угол наклона трасс 0.0

· угол наклона разгружателя 20.0

· длинных горизонтальных участков трассы:

· L1 = 100.0

· L2 = 200.0

· L3 = 5.0

· L4 = 0.0

· угол обхвата приводного барабана 3.14159

· натяжное устройство грузовое: концевое

· груз наименование: уголь

· фракционный состав груза: рядовой

· расчетная схема Рис. 2

Результаты расчета:

Насыпная плотность [T/м3]: 0.7

Размер типичного куска [м]: 0.25

Коэффициент трения груза по ленте f: 0.6

Скорость ленты V1 (м/с): 2.0

Ширина ленты B1 (м): 1.6

Прочность ткани прокладки Sp1 [Н/м]: 55000.0

Число прокладок Ірі (шт.): 5.0

Диаметр приводного и оборотных барабанов D1 [м]: 0.9

Диаметр отклоняющих барабанов D2 [м]: 0.65

Диаметр ролика опоры dp [м]: 0.159

Шаг груженых опор [м]: 1.3

Шаг порожних опор [м]: 2.99

Ход натяжного устройства [м]: 3.6

Усилие в ветвях ленты натяжного устройства

Sh1 [Н]: 22995.9

Sh2 [Н]: 24145.7

Требующаяся мощность двигателя привода конвейера Р [кВт]: 55.226

Сопротивление передвижению разгружателя Wр [Н]: 17205.9

Сила тяжести разгружателя Gр [Н]: 120000.0

Радиус выпуклого участка трассы: R [м]: 0

Рис. 2. Расчётная схема Прикордонного стационарного ленточного конвейера

1.3 Расчет построения кожуха

Кожух воронки должен формировать и направлять поток груза в середину ленты последующего конвейера в направлении ее движения;

- минимальное проходное сечение воронки должно соответствовать пропускной способности конвейера; кожух воронки должен исключать прямое падение потока груза на ленту последующего конвейера, для чего используют предварительное гашение энергии потока груза о днище кожуха воронки;

- вектор скорости потока груза, поступающего из воронки на последующий конвейер, должен быть равен вектору скорости ленты этого конвейера.

1) Найти положение точки А1, кожуха, которая находится на вертикальной оси барабана и отстоит от его оси вращения О на расстоянии

ОА1 = 0.5Dб+дл+3hr.

ОА1 = 0.5*0.9 +3*0.25 = 1.2м

2) Найти положение точки А2 кожуха, которая находится на горизонтальной оси барабана и отстоит от его оси вращения О на расстоянии

ОА2 = 0.5Dб

ОА2 = 0.5*0.9 = 0.45м

3) Найти положение точки А кожуха, ее координаты А1А и А2А.

4) Найти положение точки В2 кожуха, находящееся на горизонтальной оси барабана и отстоящей от его оси вращения О на расстоянии OB2 = 0.2Dб

ОВ2 = 0.2*0.9 = 0.18м.

ВбВ = 0.5D6+0.05 = 0.5м

5) Найти положение точки В кожуха, ее коордниаты ОВ2 и В2В.

6) Найти положение точки С1, которая находится на горизонтальной оси барабана и отстоит от его оси вращения О на расстоянии

OC1 = 0.5D6+дл

ОС1 = 0.5*0.9 = 0.455м

7) Найти положение точки С, находящейся на горизонтальной оси барабана и отстоит от точки C1 на расстояние С1С, которое следует определить из условия обеспечения пропускной способности сечения С1С по формулам:

Вб = 1.6 +0.2 = 1,8 ширина разгрузочного барабана

VC1C = = 1.8 м/с

CC1 = 0.24 м

8) Через точку С провести вертикаль, являющуюся проекцией стенки кожуха воронки, и в точке D, где эта стенка пересекается с траекторией полета частицы.

9) Найти положение точки D кожуха, отложив на проекции передней стенке DD = 0.05 м

10) Найти положение точки E кожуха, которая лежит на пересечении прямой, проведенной через точку В под углом бД?цС+10° к горизонтали, и вертикали, проведенной через точки D и С.

11) Найти положение точки F кожуха из условия обеспечения пропускной способности сечением EF.

VEF = Д = 2.9 м/с

EF = 0.34м

D1E - высота падения потока груза, определяется графически.

12) Последовательно соединив точки AA1CFEGBB2A2A, получить главную проекцию кожуха (без наклонной части) (чертеж кожуха).

13) Для построения наклонной части кожуха, сначала необходимо построить главную проекцию кожуха на виде справа (относительно главной проекции), выполним это построение.

14) Найти положение вспомогательной точки N1 находящейся на вертикали, проведенной из точки В в сторону направления движения ленты последующего конвейера, и отстоящей от точки В на расстояние

Ln = 2Zk+В1+0.2, м,

где Z = 0.2, м - расстояние между барабаном и стенкой кожуха.

Ln = 2*0.2+1.6+0.2 = 2.2 м

15) Из точки В на виде справа под углом ал-Ф+10° = 37° к горизонтали провести прямую до пересечения с вертикалью, проведенной через точку N), точка пересечения этих прямых будет точкой G. (точку N1 можно удалить из построения)

16) Найти положение точки G), которая отстоит от точки G на 0.02 м вниз по вертикали.

17) Через точку G, под углом равным углу наклона второго конвейера провести прямую длиной равной G1S и найти положение точки S лотка.

V0 = VEF - cos (aД + в2) = 2.9*0.79 = 2.3м

G1S = 0.7*

18) найти положение точки S1 борта лотка, отложив на проведенном из точки S перпендикуляре отрезок SS1 равный высоте ?, борта лотка, которая должна быть не менее чем в табл. 28 [1], принимаю 0.55 м.

19) Найти положение точки М1, которая является пересечением горизонтали, проведенной через точку S1 и перпендикуляра к прямой BG, восстановленного из точки G.

20) Последовательно соединив точки BGMB1 (на виде справа), построить наклонную часть кожуха. А затем, построить наклонную часть кожуха на главном виде.

21) Последовательно соединив точки GG1SS1MG (на виде справа), построить разгрузочный лоток.

х = 2.65 м, Н2 = 1+1+0.3+1+2.65 = 5.95 м

Уточненная высота подъема разгружателя. После построения кожуха и нахождения высоты подъема груза, производим уточненный расчет стационарного конвейера.

1.4 Выбор электродвигателя и редуктора

По требующейся мощности двигателя привода конвейера Р [кВт]: 55,238 выбираем двигателя ([9] прил. 3):

Тип: 4А225М4УЗ

Рис. 3. Двигатель 4А225М4УЗ

Мощность: N = 55 [кВт)

Частота вращения: nД = 1480 [об/мин]

КПД: 92,5

Частота вращения приводного барабана:

nб = об/мин

Передаточное число:

i =

Выбираю редуктор ([3], прил. 9):

Тип: Ц2У-200

Рис. 4. Редуктор Ц2У-200

Мощность на быстроходном валу редуктора: P = 55 [кВт]

Номинальное передаточное число редуктора: i = 31,5

Проверка выбора двигателя и редуктора:

?

2,2 > 2м/с

1.5 Концевое натяжное устройство

Натяжное устройство служит для предотвращения буксования ленты из-за её растяжения.

Сила тяжести концевого натяжного устройства стационарного конвейера:

PH-усилие, необходимое для перемещения натяжного устройства [H]

k = 1.2 - температурный коэффициент

щ0 - 0.05 - коэффициент сопротивления движению тележки натяжного устройства

Sн, Sсб натяжения соответственно в ветвях набегающей и сбегающей на натяжном барабане. Sн = 23050.0 [Н]; Sсб = 24952.5 [Н]

зH = 0.95 - КПД отводных блоков натяжного устройства

в = 0°

m = 300 [кг] - масса подвижных частей натяжного устройства

n = 3 - число отводных блоков

Рис. 5. Схема концевого натяжного устройства стационарного конвейера



2. Расчет стрелового конвейера

Для расчета нам потребуются L и L1. L1 мы можем найти как: R + 1/2 колеи портала (6м. из аналога). Остальное мы берем равной 2 м (по аналогам, для удобства обслуживания и минимизации затрат, а L это сумма всех длин.

L1 = 17+3 = 20м. L = 20+2 = 22м

Расчет характеристик стрелового конвейера, проведенный на ЭВМ с помощью программы «RPLK-h»

Исходные данные:

Производительность Q = 800 (т/ч)

Угол наклона трассы 0 (град)

Условие работы: круглогодично

Длина конвейера L = 22 (м)

Расстояние от хвоста до загрузки LI = 2 (м)

Угол обхвата природного барабана 180 (град)

Наименование груза - Уголь

Насыпная плотность - 0.7 (т/м3)

Размер типичного куска a = 0.2 (м)

Результаты расчета:

Ширина ленты B = 1,2 (м)

Скорость ленты V = 3,15 (м/с)

Прочность ткани прокладки Sp1 = 55000 (Н/м)

Число прокладок I = 3

Диаметр концевых барабанов D = 0.6 (м)

Диаметр ролика опоры Dp = 0.127 (м)

Шаг груженых опор Lrg = 1.3 (м)

Шаг порожних опор Lrp = 2.99 (м)

Шаг опор в зоне загрузки Lrz = 0.65 (м)

Ход натяжного барабана 1.715 (м)



Усилие в ветвях ленты натяжного барабана

S3 = 6820.69 (Н)

S4 = 7161.72 (Н)

Требующаяся мощность двигателя привода P = 3,04 (кВт)

Рис. 6. Расчетная схема для определения характеристик стрелового конвейера

2.1 Выбор электродвигателя и редуктора

По требующейся мощности двигателя привода конвейера P[кВт): 3,04 выбираем Мотор-барабан ([10], с. 12-13)

Это механизм, включающий: электродвигатель, редуктор. Они применяются в качестве приводов конвейеров различного назначения. Преимущества: малые габариты и вес, наружный корпус полностью герметичен.

Рис. 7. Мотор-барабан МБ4

Тип: МБ4

Мощность: N = 5,5 [кВт]

Частота вращения: nД = 125 об/мин

Диаметр барабана = 420 мм

Длина рабочей части = 750мм

2.2 Пружинно-винтовое натяжное устройство

FH = K1(S1 + S2) = 1,2(6820.69+7161.72) = 16.8KH

Ход натяжного устройства принимаем в соответствии с рекомендациями:

LH = 0,8 м

Расчет пружины:

где k = 1,2- коэффициент запаса.

Материал пружины саль 65Г (ГОСТ 1050-85).

Диаметр прутка находим из условия прочности пружины сжатия

C = 6



D - начальный средний диаметр, м;

[ф]KP- допустимое напряжение кручения для материала проволоки. Па;

ф-1 - предел выносливости при кручении;

S = 1,3...1,4- коэф. безопасности;

Кф = 1,2...1,4- коэф. концентрации касательных напряжений.

Определяем средний диаметр пружины

D = с*d = 6*0,032 = 0,192м;

Определяем число витков по заданной осадке

G - модуль сдвига,

лРАБ = 100 мм- рабочий ход пружины.

Определяем общее число витков с учетом шлифовки торцов пружины при образовании опорных поверхностей:

io = i+2 = 20 + 2 = 22 виток

Длина пружины до соприкасания витков

H = io*d = 21*32 = 704 мм



Длина пружины в не нагруженном состоянии

=

Наружный диаметр пружины

De = D + d = 192 + 32 = 224 мм

Внутренний диаметр пружины

Di = D - d = 192 - 32 = 160 мм

Шаг витков S = 38мм

Расчет натяжных винтов:

Определяем диаметр винта из условия, что напряжения, возникающие в материале винта меньше предельно допустимых для данного материала винта.

Материал винта сталь 40Х.

Винт нагружен осевым сжимающим усилием, следовательно,

0 - напряжения, возникающие в материале винта, Па;

[у]СЖ- предельно допустимые напряжения сжатия, Па

-площадь поперечного сечения винта по внутреннему диаметру резьбы, Н.

Принимаем внутренний диаметр резьбы винта равный 12 мм.

ленточный конвейер электродвигатель тележка кран



3. Расчет механизма передвижения машины

3.1 Выбор схемы механизма

Общее количество колес принимаем 8, количество приводных колес 4.

Четыре опоры с балансирами, которые обеспечивают равномерную нагрузку на каждое колесо.

Рис. 9. Балансирная тележка

3.2 Определение числа и размера ходовых колес в одной балансирной тележке

Определяем максимальную нагрузку на опору ([6], стр. 39)

-число колес в одной балансирной тележке

non = 4 - число опор

mkp = 85 т

Коn = 1,6- коэффициент, учитывающий неравномерность нагрузки на опоры машины

[P] = 250кН- допускаемая нагрузка на одно колесо крана

Исходя из принимаемых нагрузок на колесо и условия ограничения контактных напряжений между колесом и рельсом, определяем размеры колеса подкранового рельса. Тип рельс P50, b = 72 мм, масса 1 метра рельса m = 51,67 кг. Крановое колесо D = 560 мм, bк = 170мм, dк = 80 мм, марка стали 65 Г по ГОСТ 1050-74, HB200, укон - 450 МПа. Масса колеса не более mк = 200 кг (стр. 318, 325, [7]).

Напряжение в контакте обода колеса с плоским подкрановым рельсом

Kf = 1,1 - коэффициент, учитывающий влияние касательной нагрузки (на открытых площадках)

a = 0,2 - коэффициент жесткости кранового пути (рельс массивном фундаменте)

Kд = 1+a - Vup = 1 + 0,2 - 2 = 1,4-коэф-т динамичности пары колесо-рельс

V пер = 10м/мин = 0,2 м/с

Кн = 1,5- коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине рельса

- расчетное давление колеса на рельс ук?у; 18,7<450

Условие выполнено

Принимаю рельс крановый KP 100 (рис. 7) по ГОСТ 4121-76



Рис. 10. Крановый рельс

3.3 Сопротивление передвижению крана на прямолинейном рельсовом пути

Сопротивление передвижению крана на прямолинейном рельсовом пути:

Wn = WT + РВ1 + Wук = 8650 + 2917 + 3400 = 1496

Рис. 11. Схема нагрузки на колесо

Сопротивление трения скольжения в цапфах колес и трения качения колесо рельс:

WT = 9,81 * (mкр + Q) * f о = 9,81 * (85000 +29520) * 0,0077 = 8650[H]



mкр = 85[т] - масса машины (из аналога)

Q - max масса груза, кг.

Q = q + (lкон - lзаг)

lкон - длина конвейера (см.п.2)

lзаг - длина загрузки (см.п.2)

q- распределенная нагрузка от веса груза

KПР - коэф. Использования конвейера по производительности = 0.9

Нагрузка от веса груза:

Q = 1476-(22-2) = 29520

Ветровая нагрузка на кран

Fн = 19,45[м2] - расчетная наветренная площадь крана

Р1 = 150 [Па] - распределенная ветровая нагрузка на единицу расчетной

наветренной площади

У Fн = Fстр + Fпр. 1 + Fпр. 2

Fстр =

Fпр. 1 =

Fпр. 2 = 6*1 = 6 м2

УFн = 1.3.5 + 0.95 +6 = 19.45м2

Рис. 12. Схема к расчету поветренной площади

Сопротивление, вызванное уклоном пути:

Wук = V. Sina = 1123.4 - 0,003 = 3.4 [кН)

Sinб = 0.003- уклон пути

V = 9,81. (mrh + Q) = 9,81 - (85000 +29520) = 1123.4[кН] - сила тяжести машины с учетом ее подъемной силы.

Определяем коэффициент сопротивления движению:

м = 0,01 - коэффициент трения скольжения в цапфах колес

К = 0,5 - коэффициент трения качения колеса

C = 2,4 - коэффициент, учитывающий дополнительные потери в ребордах и ступицах колес при перекосах.

Dк = 560 [мм], d = 80 [мм] - диаметры колеса и его цапфы



Рис. 13 Схема к определению сопротивления, вызванного уклоном пути

3.4 Статическая мощность электродвигателей

Суммарная статическая мощность электродвигателей

Vnp = 0.2 [м/с) - скорость передвижения машины

зр = 0,91- КПД редуктора

з = зр- КПД механизма

Статическая мощность одного электродвигателя

Z = 4- число электродвигателей

3.5 Выбор электродвигателя и соединительной муфты

Выбираем электродвигатель при ПВ = 15% ([4] стр. 241 табл. 11.1.11)

Двигатель MTF 312-6

Nном?Nст.; 19.5?8

Частота вращения nДВ = 945[об/мин]

Момент двигателя: МДВ.МАХ = 471[Н/м)

Момент инерции ротора lp = 0,312 [кг м2]

Масса: mэ = 210кг

Рис. 14. Схема двигателя MTF 312-6

Выбор соединительной муфты:

Муфта типа МУВП

Рис. 15. Схема муфты

Выбираем муфту по величине крутящего момента

Ммуф?Мст; 250?101.1

Диаметр Dт = 200 [мм]

Ширина Вт = 100 [мм]

Номинальный крутящий момент Мном = 250 (Hм]

Момент инерции Iм = 0,24[кг - м2]

Масса 13,5[кг]

Проверка электродвигателя на кратковременную допустимую перегрузку:

Определяем маховый момент ротора электродвигателя и муфты:

P = 4 * g * Ip = 4 * 9,81 * 0,312 = 12, 2[Hм2]

= P-маховый момент ротора, Im = 0,24

M = 4 * g * Im = 4 * 9,81 * 0,24 = 9,418[Hм2]- маховый момент муфты

Определяем статический момент

t = 5[c] - время разгона

Определяем динамический момент

=

Момент электродвигателя при пуске

Мпуск = Mcт + Мдин = 101, 1+ 207,3 = 308, 4[Hм]

Номинальный момент

Допустимая перегрузочная способность электродвигателя:

Фактическая кратковременная перегрузочная способность электродвигателя

Условие отсутствия недопустимой перегрузки:

К ? [К]

1,56 ? [2,39]

Условие выполняется

3.6 Общее передаточное число механизма передвижения

Частота вращения колеса

Общее передаточное число механизма

3.7 Выбор редуктора

Передаточное число редуктора

Up = Uоб = 19, 9

Расчетная мощность, подводимая к редуктору, кВт

ПВф = 15

ПВкат = 100

Исходя из этих условий подбираем редуктор типа ВК-475

(стр.228)

nр = 1000 об/мин

Принимаю редуктор типа ВК-475 (стр. 228-229 [3])

Рис. 16. Редуктор ВК-475

Характеристики цилиндрических трехступенчатых вертикальных редукторов типа ВК-475



Таблица 1

Погрешность отношений

Частота вращения, об/мин	ПВ, %	Мощность, кВт на валу редуктора
		При общем передаточном числе
		109,61	52,92	29,06	19,58
1000	15 25 40	2,3 2 1,7	4,4 3,8 3,2	9,2 8,1 6,9	9,6 8,3 7,1

Д?5

Проверка ходовых колес на отсутствие буксования:

Для отсутствия буксования необходимо, чтобы сила сцепления приводных колес с рельсом была больше тягового усилия на их ободе: Fсц> U; 54,12> 48,5

Fсц = мсцPсц

мсц = 0,12- коэффициент сцепления приводных колес с рельсом

mнк = 2 - 2 = 2. 2 = 4

mк = 8 - число приводных колес

Суммарная нагрузка на приводные колеса

Сила сцепления:

Fсц = мсц * Pпр = 0,12 - 562 = 67.44[Н]



Сила инерции поступательного движения масс:

Pи = (mкр + Q)*8500 + 29520*4580 [Н]

Тяговое усилие на ободе приводных колес

U = Pв1 + Wук + Pи = 29,2 + 3.4 + 4.58 = 37,1[кН]

Коэффициент запаса

n > 1,1

1,8> 1,1 Условие выполнено

3.8 Определение тормозного момента и выбор тормоза

Сила давления на кран для ІІ случая нагрузок

Pв2 = P2 * Fн = 250 * 19.45 = 4862[Н]

Сопротивление трения (наименьшее значение)

Статический момент при торможении

=

Динамический момент при торможении:

фт = 5 [с]

Тормозной момент на тихоходном валу редуктора

Mop = Мст.т + Мдин.т = 14,65 + 17,5 = 32,15 [Hм]

Mтор.кат = Мтор250 ? 213,9

Выбор тормоза (стр. 284 [5])

Двухколодочный тормоз с электрогидравлическим толкателем Тип ТКГ-200

D = 200 [мм] - диаметр шкива

Мтор.кат = 300[Hм] - тормозной момент

Рис. 17. Колодочный тормоз ТКГ-200

4. Расчет устойчивости

Расчет устойчивости регламентирован Правилами Госгортехнадзора. Устойчивость проверяется в рабочем состоянии (грузовая устойчивость) и в нерабочем состоянии (собственная устойчивость) путем сравнения действительного коэффициента запаса устойчивости с его допустимым значением.

а) Расчет грузовой устойчивости определяется коэффициентом грузовой устойчивости Kуг ? 1.4(если учитываются нагрузки только от веса машины без учета дополнительных нагрузок и влияния уклона пути).

Муд - удерживающий момент

Mon- опрокидывающий момент

lon - расстояние между опор поворотной части машины

Rmax = 20м, lon = 4м, lстр = 3.5м, ?, = 3м (половина высоты машины), б = 3. Машина установлена на пути, имеющем угол наклона пути = 3, ребро опрокидывания проходит через т. А

Gпр = 3,96кН,

Gстр = 24,9кн

Gгр = 29,5кН

Gп = 314кН

В данном случае Mоn создают силы инерции портала и сила тяжести стрелового конвейера

Определение удерживающего момента:

Муд = Gn + lп * cosб + Gпр + lпp + cosб

Муд = 314 * 3 * 0.99 +3.96 * 4 * 0.99 = 948.3 Нм

Определение опрокидывающего момента:

Moпp = (Gпр * lпр + Gгр + lгр + Gстр + lстр) cosб

(3,96 + 4 + 29,5 + 5,85 + 24,9 + 3,5)0,99 = 272,8

3,4 ? 1,4

Условие выполнено

Рис. 18. Расчетная схема для проверки грузовой устойчивости

б) Расчет собственной устойчивости - устойчивость крана в нерабочем состоянии определяется коэффициентом собственной устойчивости Кус ? 1.15

Ребро опрокидывания ведется через т. В

Расчет ведется без учета груза, стрела в положении, не мешающем прохождению судов вдоль причала.

lстр = 0.5м, lп = 3м, lпр = 13.5м, lпр.т = 1.5м

Определение удерживающего момента

Муд = (Gп * lп + Gпр * lпр + Gстр * lстр + Gпрт * lпрт) cosб

Mуд = (314 * 3 + 24,9 * 0,5 + 58 * 1,5 + 3,96 * 13,5)0,99 = 1083Н

Определение опрокидывающего момента:

Mопр = Fв + hв = Pв2 + Кспл + Ѕв) +hв + Мпр

Pв2- давление ветра = 250 Па

Mпр = Gпр + lпр * cosб = 3,96 * 5,85 * 0,99 = 23н

Мопр = (250 +0,8 + 15) * 3 + 23 = 809H

Условие выполнено

Рис. 19 Расчетные схемы для проверки собственной устойчивости



5. Определение стоимости машины

Расчетно-балансовая стоимость перегрузочной машины КМ равна общей сумме затрат на ее изготовление (строительная стоимость) с учетом затрат на доставку и монтаж, руб.

КМ = KС * kсер*(1 + kД + kМ) =

= 167580,75 * 1.8(1 + 0.04 +0.20) = 374040, руб.

КС - строительная стоимость машины, руб.;

Ксер = 1.8 - коэффициент серийности ([8], прил. 6)

КД = 0.04 - коэффициент, учитывающий транспортные расходы по доставке машины в порт (отдельными узлами и механизмами) ([8], стр. 50)

KМ = 0.20 - коэффициент, учитывающий расходы по монтажу (отдельными узлами и механизмами) ([8], стр. 50)

рi - масса отдельных узлов, механизмов и оборудования перегрузочной машины, кг;

ni - укрупненный норматив стоимости 1 кг узлов, механизмов и оборудования руб/кг ([8], прил. 7)

i = 1, 2, ... n - число групп разбивки перегрузочной машины на отдельные узлы, механизмы и оборудование.

Таблица 2

i	Наименование	Pi	ni , руб/кг
1	Простейшие металлоконструкции	19350	0.57
2	Сложные металлоконструкции	9275	1.05
3	Приводные и натяжные устройства, кабельные барабаны, подшипниковые узлы	11250	2.1
4	Механизмы передвижения, изменения вылета стрелы, подъема и опускания	23550	4.25
5	Электрооборудование и средства автоматики	3750	5.6



Заключение

В данном курсовом проекте спроектирована специальная передвижная машина для погрузки судов навалочными грузами (углем), которая позволяет равномерно загружать большие площади грузового помещения судна за счет перемещения машины вдоль причала и изменения вылета стрелы.

На основе известных аналогов была разработана конструкция машины и ее механизмов. Определены параметры узла перегрузки со стационарного конвейера на стреловой. Были выполнены расчеты стационарного и стрелового конвейеров. Выполнен расчет механизма передвижения машины.

Для спроектированной машины была произведена проверка на устойчивость.

Машина имеет большую производительность по сравнению с кранами грейферного типа, за счет непрерывной загрузки. К недостатку можно отнести отсутствие возможности самостоятельной разгрузки судов.

Определена стоимость.



Литература

1. PTM 24.093.94-80 Основные требования к проектированию ленточных конвейеров общего назначения - М.: ЦНИИТЭЙ тяж

2. Е.В. Рачков Машины непрерывного транспорта. Сборник методических рекомендаций к лабораторным работам;

3. Е.В. Рачков, Ю.В. Силиков Подъемно-транспортные машины и механизмы;

4. Справочник по кранам, под редакцией М.М. Гохберга. Т. 1-Л.,

Машиностроение, 1988;

5. Справочник по кранам, под редакцией М.М. Гохберга. Т. 2-Л.,

Машиностроение, 1988;

6. Методические указания по проектированию ПТМ Киселев В.А. МГАВТ;

7. Артемьев П.П., Брауде В.И., Гаранин Н.П. Грузоподъемные машины на речном транспорте: - Учебник. - М.: Транспорт. 1981;

8. Машины непрерывного транспорта - методика курсового проектирования А.А. Гнояной. 1983;

9. Лебедев Г.М., Мешков Д.М. Электромеханические системы - учебное

пособие. - Кемерово 2003.

10. Каталог «Редуктор» научно-технологический центр. Санкт-Петербург 2007 г.

Размещено на allbest.ru