Практическая работа 9 Расчет крюковой подвески

 

9.1 Выбор заготовки крюка

 

 

Тип крюка выбирается по номинальной грузоподъемности и режиму работы крана (механизма). Для крюковых подвесок автомобильных кранов (рисунок 17), как правило, принимают крюки типа А по ГОСТ 6627-74 (приложение К).

 

 

1 - втулка; 2 - щека; 3 - палец; 4 - блок; 5 – радиальный шарикоподшипник; 6 - ось; 7 - винт; 8 - гайка; 9 – упорный шарикоподшипник; 10 - крюк; 11 - предохранительная рамка; 12 - траверса; 13 - кожух; 14, 15 - оседержатели; 16 - шпильки

Рисунок 17 - Крюковая подвеска

 

9.2 Расчет гайки крюка

 

 

Высота гайки определяется по формуле:

 

                               , мм;                        (107)

 

где t - шаг резьбы [11], мм;

d₁ - диаметр резьбы крюка по данным приложения К, мм;

dв - внутренний диаметр резьбы, определяется по справочным данным, которые приведены, например, в [11], мм;

 - допускаемое напруження смятия, для стали 45 = 30...35 МПа.

Для метрической резьбы высота гайки приблизительно равняется:

 

, мм.

 

Полученное значение Н необходимо округлить с учетом необходимости установки стопорной планки.

Внешний диаметр гайки приблизительно равняется:

, мм.

 

 

9.3 Выбор подшипника крюка

 

 

С учетом диаметра шейки крюка dш выбирается упорный шариковый подшипник по ГОСТ 6874-75 или ГОСТ 7872-89 [8, 11]. Принятый подшипник проверяют по величине статической грузоподъемности Со.

Расчетная эквивалентная статическая нагрузка определяется по формуле:

                                      ;                                       (108)

 

где Fa - наибольшая статическая осевая нагрузка, Fa = Qн;

Yo = 1, Kб = 1,2, Кт = 1 - см. формулу (96).

Должно выполняться условие:

 

                                                      .                                          (109)

 

 

9.4 Расчет траверсы крюка

 

 

Траверса крюка изготовляется из стали 45 по ГОСТ 1050-88, которая имеет предел прочности sу = 610 МПа, предел текучести sт = 430 МПа, предел выносливости s_{- 1} = 250 МПа.

Траверса рассчитывается на изгиб. После конструктивной разработки конструкции траверсов определяются необходимые расчетные размеры траверсы, например, b – расстояние между серединами щек крюковой подвески (рисунок 18), D - диаметр под упорный подшипник.

Расчетная нагрузка на траверсу равняется нагрузке на упорный подшипник Fp = Po (108).

Максимальный изгибающий момент в сечении траверсы А-А (рисунок 18) определяется по формуле:

 

                                          , Н×м.                                      (110)

 

Момент сопротивления среднего сечения траверсы:

 

                                                , см³;                                      (111)

 

где  - допускаемое напряжение изгиба,  = 90 МПа.

 

 

Рисунок 18 – Траверса

 

Высота траверса должна быть:

 

                                          , см;                                    (112)

 

где b₁ - ширина траверсы, b₁ = D + (1.2), см;

d₂ - диаметр отверстия в траверсе, d₂ = dш + (0,2...0,5), см.

Изгибающий момент в сечении Б–Б (рисунок 18):

 

                                   , Н×м.                             (113)

 

Минимальный диаметр цапфы под подшипник:

                                        , м.                                       (114)

 

 

9.5 Расчет оси блоков крюковой подвески

 

 

Ось блоков изготовляется из стали 45 по ГОСТ 1050-88.

Максимальный изгибающий момент в сечении си блоков определяется по формуле:

 

                                          , Н×м.                                   (115)

 

Диаметр оси блока dо определяется по формуле (114).

 

 

Рисунок 19 - Ось канатного блока

 

 

9.6 Выбор подшипников блоков

 

 

Для канатных блоков выбираются радиальные однорядные шарикопідшипники (рисунок 17). Подшипники работают при переменной нагрузке, потому расчет надо вести по формулам (97) – (100).

При этом принимают: V = 1,2 (вращается наружное кольцо);

радиальная нагрузка на подшипник

 

, Н;

 

где m - количество подшипников, например для подвески, которая изображена на рисунке17, m = 2.

В формуле (99) n - частота вращения блока:

 

, об/мин;

 

где uк - скорость каната (46);

Dбл - диаметр блока (35).