Определение кратности полиспаста

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 5Следующая ⇒

Т.к. нам задан мостовой кран, то тип полиспаста - сдвоенный. Кратность полиспаста равна 4.

Определение усилия в канате, набегающем на барабан

где Q – номинальная грузоподъемность крана, кг;

z – число простых полиспастов в системе;

U_n – кратность полиспаста;

η – общий КПД полиспаста и обводных блоков ( ).

где η _бл – КПД одного блока, принимаем η _бл = 0, 98 для подшипников качения.

где ω – количество обводных блоков.

Выбор каната

Выбираем канат по расчетному разрывному усилию в канате:

где k – коэффициент запаса прочности, принимаемый в зависимости от назначения и режима работы крана, принимаем k = 5 согласно [1, c. 55, табл. 2.3].

В соответствии с рекомендациями [1, c. 277, табл. III.1.1], принимаем канат двойной свивки типа ЛК-РО 6× 36 (1 + 7 + 7 + 7/7 +14 ) + 1о.с. диаметром d = 33, 0 мм имеющий при маркировочной группе проволок 1960 МПа с разрывным усилием F = 638500 H.

Обозначение каната: Канат 33 – Г – I – Н – 1960 ГОСТ 7668 – 80

1 2 3 4 5 6 7

1 – название изделия: ”канат”;

2 – диаметр наружного каната: d = 33 мм;

3 – назначение каната: Г – грузовой;

4 – марка проволок материала: I – первая;

5 – способ свивки: Н – нераскручивающийся;

6 – маркировочная группа прочности проволок: 1960 МПа;

7 – стандарт.

Проверка фактического коэффициента запаса прочности каната:

Определение требуемого диаметра блоков и барабана

Допускаемый диаметр блока и барабана по средней линии навитого стального каната определяется по формуле:

где d – диаметр стального каната, мм;

e – коэффициент зависящий от типа крана, типа привода и режима работы механизма, принимаем для электротали e = 20 согласно [1, c. 59, табл. 2.7].

, принимаем D _б= 700 мм.

Выбор крюковой подвески

В соответствии с рекомендациям [2, c. 280 – 281] и принятой схемой, принимаем подвеску крановую ПО СибТяжМаш:

D = 700 мм; режим работы Л; грузоподъемность 100 т; масса подвески 4900 кг; высота подвески H =2875 мм; ширина подвески B = 1300 мм.

Определение размеров барабана

Длина каната навиваемого на барабан с одного полиспаста определяется по формуле:

где H – высота подъёма груза, м;

U_n – кратность полиспаста;

D _б – диаметр барабана, м;

z ₁ – число запасных (неиспользуемых) витков на барабане до места крепления:

z ₁ = 1, 5…2, согласно [1, c. 60];

z ₂ – число витков каната, находящихся под зажимным устройством на барабане

z ₂ = 3…4, согласно [1, c. 60].

Так как простых полиспастов в системе z = 2, следовательно это длина одной ветви каната.

Рабочая длина барабана для навивки каната с одного полиспаста определяется по формуле:

где L _к – длина каната, навиваемого на барабан, м;

t – шаг витка (см. рис. 1), принимается в зависимости от диаметра каната: при

d = 33, 0 мм, тогда t = 38 мм = 0, 038 м, в соответствии с рекомендациями

[1, c. 60, табл. 2.8];

Рис. 1 Профиль канавок на барабане

m – число слоев навивки (для нарезного барабана m = 1);

d – диаметр каната, м;

D _б – диаметр барабана по средней линии навитого каната, м;

φ – коэффициент неплотности навивки: φ = 1, для нарезных барабанов

согласно [1, c. 60].

Полная длина барабана для простого полиспаста определяется по формуле:

где (0, 02 …0, 03)– длина не нарезанной части барабана.

Определяем минимальную толщину стенок барабана по формуле:

где D _дна – диаметр дна барабана, м.

Произведем проверку прочности стенки барабана, т.е. определим напряжения сжатия стенки барабана по формуле:

где F _б – усилие в канате, H;

t – шаг витка, м;

δ _ст = δ _min – толщина стенки барабана, м; Принимаем, для лёгкого режима работы механизма, материал для барабана чугун марки СЧ 24 с допускаемым напряжением [σ _сж ] = 170 МПа.