Последовательность расчета. Расчет разрывного усилия в канате

Расчет разрывного усилия в канате

, (3.1)

где S_max – максимальное натяжение каната, кг;

n_k – коэффициент запаса прочности каната

в зависимости от режима работы механизма

(табл. 1).

, (3.2)

где Q – грузоподъемность крана, кг;

q = 0,01Q – вес крюковой подвески, кг;

- кратность полиспаста в зависимости

от грузоподъемности крана (рис. 2);

- КПД полиспаста в зависимости от

его кратности (рис. 2).

По разрывному усилию выбирается марка и диаметр каната d_к, мм (табл. 2).

Расчет диаметров блоков и барабана

, (3.3)

где -диаметр каната, мм;

к – коэффициент жесткости каната в зависимости

от режима работы механизма (табл.1).

Полученный размер округляем до кратного 10.

Расчет длины барабана

, (3.4)

где Z – количество витков каната на барабане, шт.;

t = 1,1∙d_к – шаг витков каната, мм.

, (3.5)

где L_k – длина каната в зависимости от кратности

полиспаста α и высоты подъема груза Н, м.

, (3.6)

D_б – длина барабана, м.

Расчет частоты вращения вала барабана

, (3.7)

где V_k = V_г∙ - скорость навивки каната на барабан, м/мин.;

V_г – скорость подъема груза, м/мин.;

- кратность полиспаста;

D_б – диаметр барабана, м.

Расчет мощности эл/двигателя лебедки

, (3.8)

где Q – грузоподъемность крана, кг;

q = 0,01 Q – вес крюковой подвески, кг;

V_Г – скорость подъема груза, м/мин.

=0,8 – общий КПД лебедки.

По расчетному значению мощности выбирается эл/двигатель в зависимости от ПВ % (табл. 3).

Расчет передаточного отношения редуктора

, (3.9)

где - частота вращения вала эл/двигателя, об/мин.;

- частота вращения вала барабана, об/мин.

По передаточному отношению редуктора i_Р, мощности эл/двигателя N_д и диаметру вала эл/двигателя d_э/д выбирается стандартный цилиндрический двухступенчатый редуктор типа Ц2У (табл. 4)

Расчет крутящих моментов на валах э/двигателя и барабана

, (3.10)

, (3.11)

где N_Д – мощность э/двигателя, кВт;

- мощность на валу барабана, кВт;

=0,8 – общий КПД лебедки;

n_д – частота вращения вала двигателя, об/мин.;

n_б – частота вращения валов барабанов, об/мин.

По крутящим моментам и конструктивным размерам валов d_э/д и d_р выбираются муфты (табл. 5).

Расчет тормозного момента на 1-ом быстроходном валу редуктора

, (3.12)

где М₁ – номинальный тормозной момент на 1-ом

валу редуктора, кг ·м;

, (3.13)

Q – грузоподъемность крана, кг;

q = 0,01Q – вес крюковой подвески, кг;

D_б – диаметр барабана, м;

- кратность полиспаста;

i _Р – передаточное отношение редуктора;

= 0,8 – общий КПД лебедки;

n_T – коэффициент запаса торможения (табл. 1).

По тормозному моменту М_Т выбирается тормоз (табл. 6).

Оформление отчета

Отчет должен содержать следующие разделы:

1. Исходные данные для расчета по заданному варианту, включая рисунки и схемы.

2. Расчеты всех параметров лебедки по пунктам 1-8.

3. Сводная таблица результатов расчета.

Сводная таблица результатов расчета

№ варианта	Q, Т	dк, мм	Серия эл. Двигателя	Типоразмер Редуктора	Типоразмер муфт	Типо-размер тормоза	Dш , мм
быстро- ходный вал	тихо- ходный вал
Nд=	Np=	D=
dэ/д =	dp=

Таблица 1. Режимы работы механизма

Режим работы механизма (РР)	Л	С	Т
Продолжительность включений механизма ПВ%
Коэффициент запаса прочности каната nк	5,0	5,5	6,0
Коэффициент жесткости каната, к
Коэффициент запаса торможения, nT	2,0	2,5	3,0

Таблица 2. Стальные проволочные канаты марки

ЛК-Р-6х19+1 о.с.(ГОСТ 3070-74)

Диаметр каната   dк, мм	Разрывное усилие каната
Предел прочности проволок при растяжении [σ]р, кг/мм2
3,3	-	-
3,6	-	-
3,9	-	-
4,2	-	-
4,5	-	-
4,8	-	-
5,5	-
5,8	-
6,5	-
8,1	-				-
9,7	-				-
13,0					-
14,5					-
16,0					-
17,5					-
19,5					-
21,0					-
22,5					-
24,0					-
25,5					-
27,0					-

Таблица 3. Электродвигатели крановые 3-х фазные