Расчет механизма подъема груза

4.1. Исходные данные для расчета

- максимальная грузоподъемность Q=16 000кг;

- высота подъема груза Н=21м (из расчетов);

- глубина опускания груза Т=6,3м(из расчетов);

- максимальная скорость подъема груза v=0,2м/с.

В задачу расчета входят:

- выбор каната;

- выбор крюковой обоймы;

- определение основных параметров барабана;

- выбор комплектующего оборудования (гидромотора, редуктора, тормоза);

- кинематическая схема механизма.

4.2. Выбор каната

Сначала определяют схему и кратность грузового полиспаста. Для грузоподъ-емных механизмов самоходных кранов, применяют полиспасты, у которых на ба-рабан идет ветвь каната, сбегающая с неподвижного блока установленного на оголовке стрелы.

Кратность полиспаста i _n выбирают в зависимости от грузоподъемности. Рекомендуется:

при грузоподъемности от 12,5т до 25 т – i _n = 3…4; выбираем i _n = 4.

Следует иметь в виду, что при четной кратности концевая ветвь каната крепится на оголовке стрелы, а при нечетной – на обойме. Схемы подвесок приведены в .

Канат выбирается по разрывному усилию равному статическому усилию S _max^рас c учетом коэффициента запаса. Расчетное статическое усилие в ветви каната, набегающей на барабан.

S _max^рас = , кН, (37)

где Q – максимальная грузоподъемность, т;

G _гр = 0,05Q – масса грузозахватного устройства;

G_гр=800кг

i _n – кратность полиспаста;

i_n = 4

_бл – КПД направляющих блоков; _бл = 0,98 0,99;

_n – КПД полиспаста;

z – число блоков.

Значения КПД даны для блоков, установленных на подшипниках качения, работающих в условиях нормальных температур, при качественной смазке и при угле обхвата 90 …180

S _max^рас = ,

КПД полиспаста определяется по формуле:

_п = , (38)

где z - число блоков в полиспасте.

Значения КПД полиспастов разной кратности приведены в табл.3

Таблица 3..

in
n	0,98	0,97	0,96	0,94	0,93	0,91	0,9

Типоразмер каната выбирается из условия:

К _з^к _max^рас S _раз, (39)

где S _раз – стандартное значение разрывного усилия каната в целом;

К _з^к – коэффициент запаса, величина которого зависит от группы режима работы механизма(см. Табл. 4.1).

Таблица 4.1. Кэффициенты запаса прочности

Таблица 4.2. Сопоставление режимов работы по нормам Госгортехнадзора и режимов работы по ИСО 4301/1

Для грузоподъемных механизмов самоходных кранов рекомендуется применять шестипрядные стальные канаты двойной крестовой свивки из проволоки марки 1 или в особо ответственных случаях марки «В» с пределом прочности 1600 до 2000 мПа с одним органическим сердечником и линейным касанием проволок. После выбора выписываются основные данные каната и записывается его условное обозначение. Выбран канат диаметром 19,5 мм, двойной свивки, из проволоки с расчетным пределом прочности 1372 мПа марки 1, нераскручивающейся, левой свивки, ГОСТ 2688-80, грузовой; без покрытия, канат 19,5Г-В-Л-Н-180 ГОСТ 2688-80. Для нераскручивающегося каната левой свивки дополнительно указываются буквы П и Л соответственно, т. е. Канат 2316Г – 1 – Л – П – 1588 ГОСТ 2688-80. Выборки из таблиц стандартов на канаты приведены [1] (лист 17).

4.3. Выбор крюковой обоймы

Конструкции крюковых обойм в зависимости от способа закрепления крюка могут быть длинными или короткими. У длинной обоймы крюк крепится к крюковой траверсе, опираясь на вмонтированный в нее упорный подшипник качения. У короткой обоймы в качестве траверсы используется средняя часть оси блоков. Масса обоймы должна быть такой, чтобы она без груза могла опускаться, преодолевая сопротивления в канатной системе и массу ветви каната, сбегающей с барабана. Задача состоит в подборе основных элементов обоймы: крюка, упорного подшипника, блоков и определении основных размеров траверсы.

Крюк выбирается из таблицы стандартов ГОСТ 6627-75 [1](лист 20) из условия, что его грузоподъемность Q _кр должна быть равной или больше заданной максимальной грузоподъемности крана и массы грузозахватных устройств с учетом группы режима работы крана т. е.:

Q _кр = 1,05 Q _max,

где 1,05 – коэффициент, учитывающий массу грузозахватных приспособлений.

Для крюковых обойм кранов, грузоподъемностью 5…25 т применяются в основном однорогие крюки типа А (короткие) или Б (удлиненные), изготовляемые штамповкой или ковкой из стали 20, 20 Г или ВМСТ 3. Обоймы блочные крюковые приведены [1] (листы 21, 22 и 23).