Keltuvai
ELEKTROMECHANINIS, STACIONARUSIS KROVINIŲ KELTUVAS
1. Įvadas
1.1 Užduoties analizė
Pavara skirta perduoti variklio sukimosi judesį per elektromechaninę pavarą, su kuria per veleną sujungtas būgnas, kuriuo be praslydimo sukasi lynas. Kreipiantieji ritinėliai lyną nukreipia reikiama linkme. Čia lyno pagalba yra keliami kroviniai, o visas keltuvo mechanizmas yra įtvirtintas stacionariai. Darbe bus parenkami, reikalingi sukimosi dažniai, užsiduotojo linijinio greičio palaikymui, reikalingi sukimosi momentai, bus parinktas elektrovariklis, sliekinio tipo reduktorius. Pavaros gamybai bus panaudotos nebrangios, vidutinių mechaninių savybių m
1.2 Reikalavimų pagrindimas
Stacionarus keltuvas krovinius kelia pastoviu nustatytu ggreičiu, todėl turi būti pastovus varančiojo veleno sukimosi dažnis ir pastovi pasipriešinimo jėga. Perdavos mechanizmui naudojamas sliekinis reduktorius, nes jis turi pastovų velenų sukimosi dažnį, bei sliekiniai reduktoriai turi ypatingą savybe, jog yra savistabdžiai, tai užtikrina, kad keliamas krovinys nepradėtų slinkti atgal staiga dingus elektros energijai ar panašiai.
1.3 Techninė užduotis
Stacionarus krovinių keltuvas naudojamas, kroviniams į reikiamą aukštį pakelti, esant reikalui nuleisti.
Užduoties sąlygos:
Elektromechaninė pavara:
Elektros variklis
Sliekinė perdava
Pagrindinės techninės charakteristikos:
1. Lyno atšakų
– traukos jėgos:
-greitis:
-eiga:
2. Pauzės tarp kėlimo – nuleidimo ciklų
3. Tarnavimo laikas 5 metai
4. Išnaudojimo koeficientai
– paros: 00,75
– metų: 0,8
5. Gamybos apimtis: serijinė.
Kiek pauzių per para darbo laiko valandomis?
6.3 h
Dirba per para valandų apskritai kartu su pauzėmis?
18 h
Kiek dirba naudingai per para darbo laiko valandomis?
11.7 h
Kiek 5 metai yra valandomis?
43800 h
Kiek vieni metai yra valandomis?
8760 h
Dirba per metus aapskritai kartu su pauzėmis?
7008 h
Kiek pauzių per metus darbo laiko valandomis?
2452.8 h
Kiek dirba valandų naudingai per metus?
4555.2 h
Kiek laiko dirbant tokiu tempu užtruks kol išnaudos resursa 5 metus?
9.62 metus
1.4 Sprendimų pasiūlymas
I pasiūlymas:
1. Elektros variklis
2. Sliekinis reduktorius
3. Movos
4. Būgnas
5. Kreipiantysis ritinėlis
6. Lynas
II pasiūlymas
1. Elektros variklis
2. Grandininė perdava
3. Mova
4. Būgnas
5. Kreipiantysis ritinėlis
6. Lynas
III pasiūlymas
1. Sliekinis motoreduktorius
2. Mova
3. Būgnas
4. Kreipiantysis ritinėlis
5. Lynas
Kadangi yra vykdoma serijinė gamyba, tai priimtinausias variantas yra III pasiūlymas.
Sliekine pavara yra lėta, bet ji yra saugiausias variantas, nes ji yra savistabdė, o keliant atsakingus krovinius tai turi labai didelę reikšmę.
2. Elektros variklio parinkimas
2.1 Naudingumo koeficiento nustatymas
Bendras pavaros naudingumo koeficientas:
;
Atsižvelgiant į energijos nuostolius pavaroje ir guoliuose, vidutinę mechaninės pavaros koeficiento reikšmę parenku iš lentelės ir priimu:
;
Pavaros tipas Varančiojo ir varomojo velenų numeriai
Sliekinė pavara
Savistabdė I-II 0,4
2.2 Elektros variklio parinkimas
2.2.1 Variklio parinkimas pagal galią
Pavaros varomojo veleno galingumas:
;
;
Minimalus reikalingas eelektros variklio galingumas:
;
;
Pagal reikšmę parenku visus elektros variklius, kurių nominaliniai galingumai yra didesni už .
Variklio tipas Sukimosi dažnis aps/min
4A100L2Y3 3000
4A112M4Y3 1500
4A132S6Y3 1000
4A132M8Y3 750
2.2.2 Variklio parinkimas pagal jo rotoriaus sukimosi dažnį.
Varomojo veleno sukimosi dažnis yra paskaičiuojamas pagal formulę:
;
– ant varomojo veleno užmontuoto būgno skersmuo ;
Priimu, jog ;
Šią reikšmę priėmiau dėl to jog norint minimizuoti mechanizmo gabaritinius matmenis ir pagal galimas standartines reikšmes variklio aps/min, tai yra optimaliausia skersmens vertė.
Taigi:
;
Apytikslis elektros variklio sukimosi dažnis apskaičiuojamas:
;
mano atveju:
;
iš lentelių:
;
Iš llentelių parenku rekomenduojamas perdavimų skaičiaus reikšmes.
Parenku vidutinę reikšmę uždarai sliekinei pavarai apytiksliai lygią 30.
Parenku elektros variklį, kurio sukimosi dažnio reikšmė labiausiai atitinka . Parinkto elektros variklio techninius duomenis surašau į lentelę:
Variklio tipas Nominalinė galia , W
Sukimosi dažnis ,
aps/min
4A112M4Y3 5,5 1500 70,032/35,016
2.2.3 Elektros variklio darbingumo patikrinimas
Kad variklis iš rimties būsenos išjudintų visas pavaros grandis turi būti tenkinama sąlyga:
;
;
Sąlyga tenkinama.
2.3 Pavaros perdavimų skaičiaus nustatymas
Tikrasis pavaros perdavimo
;
kadangi pavara yra tik vieno laipsnio ir yra uždara, o atviru pavarų nėra tai priimu, jog u=34
3. Sliekinio veleno skaičiavimas
Minimalus varančiojo veleno skersmuo:
;
čia: – leistinieji sukimo įtempimai. Vidutinio anglingumo plienam =20N/mm2
priimame: d=8mm
Veleno skersmuo kur yra maunami guoliai: dg=9mm
Kadangi veleną veikia 1800N ašinė jėga, todėl parenkame radialinius atraminius guolius. Serijos numeris 6009, vidinis skersmuo d=9mm, išorinis skersmuo D=26mm, B=8mm.
4. Sliekračio veleno matmenų skaičiavimas
priimame: d=8mm
Veleno skersmuo kur yra maunami guoliai: dg=8+4=12mm;
parenkame radialinius atraminius guolius. Serijos numeris 6012, vidinis skersmuo d=12mm, išorinis skersmuo D=32mm, B=7mm.
5. Sliekinio reduktoriaus skaičiavimas
Slieko ir sliekračio parametrų skaičiavimą atliksiu APM Win mechanine programa. Sliekas gaminamas išvien su velenu iš vidutinio anglingumo plieni,kurio markė Plienas 45. Sliekratį gaminsime iš alavo-fosforo bronzos.
6. Guolių esančių ant slieko ir sliekračio velenų skaičiavimas
Slieko veleno guoliai:
Apskaičiuojame radialinių jėgų ašines komponentes:
-suminė reakcija
e-ašinio apkrovimo koeficientas e=0.68;
guolių aašiniai apkrovimai nes S1
