Расчетная часть
Расчет разрывного усилия в канате
(3.1)
где - максимальное натяжение каната, кг;
- коэффициент запаса прочности каната в зависимости от режима работы механизма [1, табл. 1, стр.6].
(3.2)
где Q - грузоподъемность крана, кг;
q = 0,01 Q - вес крюковой подвески, кг;
а = 4 - кратность полиспаста в зависимости от грузоподъемности крана
[1, рис. 2, стр. 4];
= 0,88 - КПД полиспаста в зависимости от его кратности;
= 6;
По разрывному усилию выбирается марка и диаметр каната d к, мм.
JIK-P-6xl9+l о.c. d к = 14,5 мм [1, табл. 2, стр.6].
Расчет диаметров блоков и барабана
(3.3)
где d к = 14,5 мм - диаметр каната;
= 30 - коэффициент жесткости каната в зависимости от режима работы механизма [1, табл. 1, стр.6];
Расчет длины барабана
(3.4) |
(3.4)
где Z— количество витков каната на барабане, шт;
- шаг витков каната, мм;
t = 1,1 14,5=15,95 мм.
(3.5)
где - длина каната в зависимости от кратности полиспаста и высоты подъема груза, м.
(3.6)
Принимаем длину барабана 1000 мм.
Расчет частоты вращения вала барабана
(3.7)
где =
- скорость навивки каната на барабан, м/мин;
- скорость подъема груза, м/мин;
- кратность полиспаста;
- диаметр барабана, м;
Расчет мощности эл/двигателя лебедки
(3.8)
где Q - грузоподъемность крана, кг;
q = 0,01 Q - вес крюковой подвески, кг;
- скорость подъема груза, м/мин;
= 0,8 - общий КПД лебедки.
По расчетному значению мощности = 32,49 кВт выбирается эл./двигатель в зависимости от ПВ = 25%:
серии MTF412,
мощности N= 36 кВт,
частота вращения вала = 960 об/мин,
диаметр вала = 65 мм [1, табл. 3, стр.7].
Расчет передаточного отношения редуктора
(3.9)
где - частота вращения вала эл/двигателя, об/мин;
- частота вращения вала барабана, об/мин.
По передаточному отношению редуктора = 13,01, мощности эл/двигателя
= 36 кВт и диаметру вала
= 65 мм выбирается стандартный цилиндрический двухступенчатый редуктор:
типоразмер Ц2У-400,
крутящий момент Мт = 800 кг см,
диаметр вала dp= 65 мм [1, табл. 4, стр.7].
Расчет крутящих моментов на валах эл/двигателя и барабана
(3.10)
(3.11)
где - мощность эл. двигателя, кВт;
- мощность на валу барабана, кВт;
= 0,8 - общий КПД лебедки;
- частота вращения вала эл/двигателя, об/мин;
- частота вращения вала барабана, об/мин;
По диаметрам валов э/двигателя и редуктора d1= d2= 65 мм, крутящему моменту =
выбирается муфта:
типоразмер МУВП-9,
диаметры посадочных отверстий d1= d2= 65 мм,
номинальный передающий крутящий момент М= 200 кг м [1, табл. 5, стр.8].
Расчет тормозного момента на 1-ом быстроходном валу редуктора
(3.12)
где - номинальный тормозной момент на 1-ом валу редуктора, кг
м;
(3.13)
где Q - грузоподъемность крана, кг;
q = 0,01 Q - вес крюковой подвески, кг;
- диаметр барабана, м;
а - кратность полиспаста;
ip - передаточное отношение редуктора;
= 0,8 - общий КПД лебедки;
nt= 3 - коэффициент запаса торможения [1, табл. 1, стр.6];
По тормозному моменту Мб.р.= выбирается тормоз:
типоразмер ТКТ-400,
диаметр тормозного шкива Dш= 400 мм [1, табл. 6, стр.8].
Полученные данные расчетов корректируем и вносим в сводную таблицу.
Сводная таблица результатов расчета
№ в-та | Q, т | dк, мм | Серия эл. двигателя | Типоразмер редуктора | Типоразмер муфт | Типоразмер тормоза | ![]() | |
быстро-ходный | тихо-ходный | |||||||
6,3 | 14,5 | МTF412 Nд=36кВт dэ/д=65мм | Ц2У-400 Nр=45кВт dр=65мм | МУВП-9 d1= d2= 65 мм | ТКТ-400 | 400мм | ||
Список литературы
1. Бакшеев, В.Н., Бакшеев В.В. Электронный учебно-методический комплекс по «Строительным машинам» [Электронный ресурс] / В.Н. Бакшеев. - ТюмГАСУ, 2012. - опт. диск (CD). - Заглавие с этикетки диска.
2. Бакшеев, В.Н. Собрание трудов. Том 3. Строительные машины. Учебник для строительных вузов /В.Н. Бакшеев. - Тюмень: Издательство «Вектор Бук», 2003. - 360 с. Ил.81, таблиц 41.