Расчет нагрузки на колеса и выбор ходового колеса

При расположении стрелы в направлении движения крана вертикальная реакция V будет равна

V=Q+G₁+G_g

G₁ – вес стрелы;

G_g – вес противовеса.

Вес противовеса G_g определяют из равенства моментов, изгибающих колонну:

М₁=Q*L+G₁*x-G_пр*b и М₂= G_пр*b-G₁*x

b=0.3*L=1200 мм – расстояние от центра колонны до центра тяжести противовеса;

x=0.4*L=1600 мм – центр тяжести стрелы;

Находим: G_пр= 47230 Н

V=2500*9,81+4760+47230=76530 Н

Горизонтальные опорные реакции колонны равны

Момент от собственного веса стрелы полностью уравновешивается противовесом, а момент от груза – только наполовину.

Если стрела расположена перпендикулярна рельсовому пути и вертикальные реакции те же, что при стреле расположенной в направлении движения, то на нижнем и верхнем рельсовом пути горизонтальные реакции

А горизонтальные реакции колонны

Горизонтальные опорные реакции колонны и рельсов в зависимости от угла поворота стрелы α изменяются от нуля до максимума.

Вертикальные давления колес A и B меняются соответственно положению стрелы. Для стрелы, стоящей под произвольным углом α, относительно направления движения крана, получим

Для α=90 стрела перпендикулярна направлению движения

Когда стрела с полной нагрузкой расположена в направлении движения (α=0), наибольшее вертикальное давление на колесо

G₂ – вес колонны.

Максимальное давление на горизонтальные ролики (α=90)

;

Предварительный диаметр ходового колеса:

D=1.7* =1.7*

Принимаем D = 400 мм;

Контактное напряжение при точечном контакте:

для стального колеса к-т с_нк =3600;

F_HE = F_max*γ*K_HV - эквивалентная нагрузка;

γ=0,8…0,92=0,85 – к-т эквивалентности;

K_HV = 1+2,5*10^-3*V=1+2,5*10^-3*16=1,04 – к-т динамичности;

F_HE =5,8*10⁴ Н;

m=0.143 – к-т, зависящий от отношения r/D;

Допускаемое напряжение определяют по формуле:

;

N=t_Σ*60*n_кол*β=2,6*10⁶ – наработка колеса

t_Σ =4000 – машинное время работы, ч;

n_кол = V/(πD) =12.73 об/мин – частота вращения колеса;

β = 0,85 – к-т, учитывающий уменьшение средней частоты вращения в периоды неустановившихся движений.

367<377 МПа – контактные напряжения меньше допустимых, следовательно, колесо подходит.

Дата добавления: 2015-08-10