KONTROLLKÜSIMUSTEGA TESTID: Diskreetne matemaatika - 2017 (0)

Lähteandmed
Tõstevõime: 15 t (147 kN)
Tõstekõrgus: 21,75 m
Tõstekiirus: 12 m/min
Töö reziim: keskmine
Lülituskestvus: 25%
1.  TROSSI  ARVUTUS JA VALIK
1.1.
Polüspasti kasutegur
Polüspasti valime tõstetava koormuse põhjal. Sellel juhul on sobilik polüspast 
kordsusega ( ipol ) 4.
Polüspasti kasutegur  ηpol arvutame valemiga:
ipol
1
pol  i  pl
1
p ol
pl 
 , kus
ηpl – ploki kasutegur laagritel (0,98)
4
1−0,98¿
0,0776
η
=0,97
pol=
= 0,08
1.2.
Ühes trossiharus mõjuv jõud
Trossi valikul leitakse ühes trossiharus mõjuv koormus Smax.
Q  G
S

, kN
max
ipol pol
, kus 
G= mplokk * g
mplokk ≈ 2...5% tõstevõimest
G= 0.02*15000=300 kg
G=300*9,81=2943 N= 2,943 kN
147+2,943
S
=38,65 kN
max
4∗0,97
1.3.
Tõmbekoormuse arvutamine
Tõmbekoormust arvutatakse valemiga:
S  k  S
, kN
P
v
max
, kus 
kv – keskmise tööreziimi  varutegur .
Sp  ¿ 5,5∗38,65=212,58 kN
Valin trossi tüübi ЛК-Р 6x19 (1+6+ 6/6) +1.о.с. ( GOST  2688-80).
dtr = 19,5 mm, Spur = 218,5 kN (1800 MPa)
1.4.
Tegelik varutegur
Spur
218,5
k
=5,65
t = Smax ;     kt =  38,65
2
2.  TRUMLI  ARVUTUS 
2.1.
Trumli läbimõõt
Trumli läbimõõt Dtr leitakse valemiga:
Dtr = dtr*e, kus e – tööreziimi ja masina ekpluatatsiooni tegur.
Dtr = 19,5* 25 = 487,5 mm. Võtan Dtr = 500 mm.
2.2.
Trumli seina paksus,  soone  samm ja soone  radius
Trumli seina paksus δ ≈ 0,02*Dtr+(6…10) mm, δ ≥ dtr.
δ = 0,02*500+10= 20 mm.
Trumli soone samm t leitakse valemiga:
t =dtr+ (2…3) mm. 
t= 19,5+2,5 = 22 mm.
Trumli soone radius R võrdub:
R =0,54*dtr
R =0,54*19,5= 10,53 mm.
2.3.
Trumli pikkus
Trumli pikkus Ltr leitakse valemiga:
Ltr =Ltöö+Lä+L0+Lvaru
Ltr
Ltöö = Ztöö*t; Ztöö=  π∗Dtr ; Ltr=H*ipol
22000∗4
L
∗22=1233 mm
töö = 3,14∗500
Lä =Zä*t; 
Lä =2,5*22=55 mm
3
L0=Z0*t;
L0 =5*22=110 mm
Lvaru=L0=110 mm
Ltr =1233+55+110+110= 1508  mm.
2.4.
Trumli  tugevusarvutus
Ltr ≥ 3Dtr
√Mp2+T2
δ = 
ω
≤ [δ]
Dtr
T =Smax*
2
; T =38,65*250=19325 kN*mm.
Smax
38.65
∗Ltr
∗2079
Mp =
2
; Mp=
2
=20088 kN∗mm .
2
2
Dtr 4−Dts4
ω = 0,1* 
Dtr
; Dtr =500 mm
                                      Dts = Dtr - 2δ;   Dts =500-2*20=460 mm
5004−4604
ω = 0,1* 
500
 = 35,5*10^5 MPa
√200882+193252
δ =
35,5∗105
 =78,52*10^6 MPa ≤ [δ]
2.5.
Trossi kinnitus trumlile
Smax
Sk = 
efα
;   α = 3π,   f (hõõrdetegur) =0,11…0,16
38650
Sk =  e0,15∗3π  =9427,7 N.
4
2.6.
Poldis mõjuv jõud
Trossi otste kinnitamiseks trumlile valin soonestatud plaadid , mida on võimalik kasutada 
trossidel läbimõõduga 19,5-21,5 mm. Plaadi mõõtmed on esitatud tabelis. 
dtr
Kinnituskoha 
Poldi 
Plaadi mõõtmed, mm
Kinnituste arv
mõõtmed, mm
mõõtmed, mm
K
S
d0
l0
a
c
d
e b
 
19,5
58
53
22
60
7
2
2
8 5
          1
0
0
4
5
Trossi kinnitus trumlile on kujutatud joonisel.
3. PLOKIRATASTE JA PLOKKIDE ARVUTUS
3.1.
Plokiratta läbimõõt
Plokiratta läbimõõt Dpl leian vastavalt valemile:
Dpl = e*dtr;
Dpl = 25*19,5 =487,5 mm
Valin Dpl =500 mm. Valitud plokiratta mõõtmed on esitatud tabelis.
Ketas ja  ribid
Dpl
d1
d0
lc
d2
dk
Mass,kg
Ribide arv
s
 n
500
585
100
120
185
4
1
12x14 22,5-28 67,5
8
5
3.2.
Ploki soone, soone sügavus, juhtploki  diameeter
Ploki soone leian valemiga:
r = 0,6…0,7*dtr
r = 0,6*19,5 =11,7 mm
Soone sügavus:
h =5…6*dtr;    h =2…2,5*dtr
h = 5,5*19,5 =107,25 mm ;     h =2*19,5=39 mm
Juhtploki diameter Djpl:
Djpl =0,8Dpl;      Djpl =0,8*500 =400 mm
3.3.
Tööploki telje pikkus
Tööploki telje pikkus l0 leian järgmise valemiga:
l0 = i*lc + 2*δ1+δ2  ,  kus   i – plokirataste arv teljel ;
                                             lc – plokiratta rummu pikkus;
                                            2δ1+δ2 valitakse ette (30…60 mm).
l0 =2*120+45 =285 mm.
3.4.
Plokiratta teljele mõjuv maksimaalne 
paindemoment
Maksimaalne paindemoment Mp võrdub:
l 0 lc
Mp = (Q+G) * ( 
−
4
4 ), Nm.
0,285 0,12
Mp = (147000+2943)* (
−
4
4
) =149943 *0,0413 =6192,6 Nm.
3.5.
Plokiratta telje läbimõõt
Plokiratta läbimõõdu d leian telje tugevustingimusest:
6
Mp
3
 δp = 0,1
√ Mp
∗d3  ≤ [δ] ;  d ≥ 
0,1∗[δ ]
3
d=  √ 6192,6
0,1∗100∗106  =0,085 m. 
Võtan d =90 mm. Igale plokile valime kaks radiaalkuullaagrit  nr.218, kus d =90 mm, 
D=160 m, B =30 mm.
4. LASTIKONKSU VALIK
Lastikonksu valime tõstevõime  ja tööreziimi alusel. GOST 6627-53 järgi valime ühepoolse 
sepistatud konksu, mille tõstevõime võrdub 150 kN. 
Konksu 
tõstevõime
b
h
d
d0
, kN
150
90
142
90
80
Keerme välisläbimõõt d0= 80 mm. Keerme siseläbimõõt d3 = d0-11; d3 = 69 mm           
(GOST 9484-60). Keerme samm S =10.   Keere  on trapetskujuline.
Valin laagrid nr. 8317 (GOST 6874-54), d1 =85 mm, D =150 mm, h1 =49 mm.
4.1.
Traaversi arvutus
Traaversi pikkus võrdub plokkide telje arvutusliku pikkusega, lt =l0, l0= 285 mm.
Traaversi laius b = D + (5…15) mm, kus D – valitud laagri suurim läbimõõt. 
b = 150+10= 160 mm.
7
Traaversi ava läbimõõt d2 =d1+(2...5) mm, d2 =85+3= 88 mm.
Qlt
147∗285
Traaversi paindemoment Mp = 
4
 ; Mp =
4
 = 10473,75 kN*mm
Traaversi kõrgus h =  √ 6 Mp
(B−d 2)[δ ] ;    h =  √
6∗10473,75
(160−88)∗800∗105  = 0,109 m =109 mm.
( B−d 2)∗h2
(160−88)∗1092
Traaversi vastupidavusmoment  Wp = 
6
;   Wp = 
6
 = 
142572  mm3
Mp
10473,75∗103
Paindepinge [δ] =  ℘  ; [δ] = 
142572
 = 73,46 N/ mm3 ≤ [δ]
4.2.
Konksu tugevuse kontroll
4 Q
4∗147000
[δt] =  3,14∗d32  ; [δ]=  3,14∗0,0692  = 39,33 MPa ≤ [δt]=100MPa
5. TÕSTEMEHHANISMI  ELEKTRIMOOTOR , REDUKTOR, 
MUHVID  JA PIDUR
Elektrimootori valimiseks arvutan staatilist võimsust Nst:
Qnom ∗Vlast
Nst = 
60∗η süst
,  kus 
Vlast – lasti tõstekiirus                                                                                                                  
ηsüst – süsteemi kasutegur (0,8…0,9).
147000∗12
Nst = 
60∗0,85
 = 34,6 kW.
Valin vahelduvvoolu elektrimootori MTKF 412-6 (lülituskestvuse 25% korral)
8
Võimsus: 36 kW
Pöörete arv (η): 920 p/min
Mass: 315 kg
Max.moment: 1000 N*m
Käivitusmoment  950 N*m
Käivitusmomenditegur
Nst
2 πη
2∗3,14∗920
Mst = W  ;    W=  60  ;     W= 
60
 = 96,3 rad/s
36000
Mst = 
96,3
   = 373,8 N*m
Mk
950
Ψkäiv =  Mst      Ψkäiv =     373,8  = 2,5
Mmax
1000
Ψkr =   
Mst
      Ψkr =   373,8  = 2,7
Mk.k = 0,5* (Mkäiv+Mkr); Mk.k = (1000+950)*0,5 = 975 N*m
Reduktori valimiseks arvutan ülekandearvu u.
ηel. m
u =  ηtrum
Vlast∗ipol
ηtrum = 
Dtr∗π
12∗4
ηtrum =  0,5∗π  = 30,6 p/min
920
u =   30,6  = 30,1      Võtan u =  31,5     utegelik = 31,5
Valin reduktori PM-650.
Võimsus (ПВ 25% juures): 39,5 kW
9
Pöörete arv (η): 1250 p/min
Ülekande arv: 31,5
N∗u
2 πη
Lubatav moment [M] = 
W
; W =  60
2∗3,14∗1250
W = 
60
 = 130,8
39500∗31,5
[M] = 
130,8
 = 9512 N*m
Nst
Muhvide valimisel  kasutan  valemit Mmuhv = Mved*k1*k2,    kus Mved =  W
Mved = 373,8 N*m
Mmuhv = 373,8*1,3*1,3 = 631,7 N*m , selle alusel valin muhvi parameetritega:
M = 710 N*m
D = 190 mm
d = 45 mm
Piduri valimiseks arvutan koormuse staatilist momendi Mst ja pidurdusmomendi Mpidur
Q∗Dtr∗ηs  üst
147000∗0,5∗0,85
Mst = 
2∗u∗ipol
; Mst = 
2∗31,5∗4
 = 233,3 N*m
Mpidur = Spidur * Mst, Mpidur = 1,75*233,3= 408,3 N*m
Valin piduri ТКП-300 pidurdusmomendiga 412 N*m, tõukuri tüübiga МП301, alalisvooluga 
ning massiga ≤ 83.
10

Document Outline

• 1. TROSSI ARVUTUS JA VALIK
  • 1.1. Polüspasti kasutegur
  • 1.2. Ühes trossiharus mõjuv jõud
  • 1.3. Tõmbekoormuse arvutamine
  • 1.4. Tegelik varutegur
• 2. TRUMLI ARVUTUS
  • 2.1. Trumli läbimõõt
  • 2.2. Trumli seina paksus, soone samm ja soone radius
  • 2.3. Trumli pikkus
  • 2.4. Trumli tugevusarvutus
  • 2.5. Trossi kinnitus trumlile
  • 2.6. Poldis mõjuv jõud
• 3. PLOKIRATASTE JA PLOKKIDE ARVUTUS
  • 3.1. Plokiratta läbimõõt
  • 3.2. Ploki soone, soone sügavus, juhtploki diameeter
  • 3.3. Tööploki telje pikkus
  • 3.4. Plokiratta teljele mõjuv maksimaalne paindemoment
  • 3.5. Plokiratta telje läbimõõt
• 4. LASTIKONKSU VALIK
  • 4.1. Traaversi arvutus
  • 4.2. Konksu tugevuse kontroll
• 5. TÕSTEMEHHANISMI ELEKTRIMOOTOR, REDUKTOR, MUHVID JA PIDUR