Запаса прочности стальных канатов

Назначение канатов	Привод механизма	Режим работы	Коэф-т k
Грузовые и стреловые	Ручной	–	4, 0
Грузовые и стреловые	Машинный	Легкий	5, 0
Грузовые и стреловые	Машинный	Средний	5, 5
Грузовые и стреловые	Машинный	Тяжелый	6, 0
Грузовые и стреловые	Машинный	Весьма тяжелый	6, 0
Канаты лебедок, предназначенные для изменения вылета стрелы без груза	–	–	4, 0

 

С учетом данных таблицы 3.12 выбираем по ГОСТ 2688-80 канат двойной свивки типа ЛК-Р конструкции 6× 19 (6 прядей по 19 проволок в каждой) диаметром d = 11 мм, имеющий при маркировочной группе проволок 1960 МПа разрывное усилие F = 75150 Н.

Фактический коэффициент запаса прочности каната

.

Допускаемый диаметр блока и барабана по средней линии навитого стального каната D ≥ d · e, где d – диаметр каната, мм; е – коэффициент, зависящий от типа машины, привода механизма и режима работы механизма. Значения коэффициента e даны в таблице 3.12.

Таблица 3.12 – Канат двойной свивки типа ЛК-Р

конструкции 6× 19 по ГОСТ 2688-80

Диаметр каната, мм	Ориентировочная масса 1000 м смазанного каната, кг	Маркировочная группа, МПа
Разрывное усилие каната в целом, Н, не менее
8, 3	256, 0	-	34 800	38 150	41 600
9, 1	305, 0	-	41 550	45 450	49 600
9, 9	356, 6	-	48 850	53 450	58 350
11, 0	461, 6	-	62 850	66 800	75 150
12, 0	527, 0	-	71 750	78 550	85 750
13, 0	596, 6	71 050	81 250	89 000	97 000
14, 0	728, 0	86 700	98 950	108 000	118 000
15, 0	844, 0	100 000	114 500	125 500	137 000
16, 5	1025, 0	121 500	139 000	152 000	166 000
18, 0	1220, 0	145 000	166 000	181 500	198 000
19, 5	1405, 0	167 000	191 000	209 000	228 000
21, 0	1635, 0	194 500	222 000	243 500	265 500
22, 5	1850, 0	220 000	251 000	275 000	303 500
24, 0	2110, 0	250 500	287 000	314 000	343 000
25, 5	2390, 0	284 000	324 500	355 500	388 500
27, 0	2685, 0	319 000	365 000	399 500	436 500
28, 0	2910, 0	346 500	396 000	434 000	473 500
30, 5	3490, 0	415 500	475 000	520 000	567 500
32, 0	3845, 0	458 000	523 500	573 000	625 500
33, 5	4220, 0	502 500	574 000	629 000	686 000
37, 0	5015, 0	597 500	683 000	748 000	816 000
39, 5	5740, 0	684 000	781 500	856 000	938 000
42, 0	6335, 0	779 000	890 000	975 000	1 060 000

 

Требуемый диаметр барабана по средней линии навитого стального каната для среднего режима работы D ≥ d · e = 11 мм · 25 = 275 мм. Округляя в большую сторону с кратностью

в 100 мм, принимаем значение диаметра барабана D = 300 мм.

Длина каната, навиваемого на барабан с одного полиспаста при числе запасных (неиспользуемых) витков z₁ = 2 на барабане до места крепления, при числе витков каната z₂ = 3, находящихся под зажимным устройством на барабане:

L_к = Н · + π ·D·( z₁ + z₂) = 15·2+3, 14·0, 3·(2+3) =34, 7 м.

Рабочая длина барабана для навивки каната с одного полиспаста определяется при толщине слоя навитого троса t = 12 мм = 12, 5·10^-3 м; числе слоев навивки m = 1 и коэффициенте неплотности навивки φ = 1:

м.

Таблица 3.13 – Наименьшие допускаемые значения

коэффициента e

Тип грузоподъемной машины	Тип привода механизма	Режим работы механизма	Значение коэффициента e
Грузоподъемные машины всех типов, кроме стреловых кранов, электроталей и лебедок	Ручной	–
Машинный	Легкий
Средний
Тяжелый
Весьма тяжелый
Краны стреловые	Ручной	–
Машинный	Легкий
Средний
Тяжелый
Весьма тяжелый
Электрические тали	–	–
Грейферные лебедки стреловых кранов	–	–
Лебедки для подъема грузов	Ручной	–
Машинный	–

Приняв расстояние между правой и левой нарезками на барабане (длина ненарезной части) равным расстоянию между ручьями блоков в крюковой обойме, т.е. l = b = 0, 2 м, найдем полную длину барабана:

L = 2·L_б + l = 2 · 0, 444 + 0, 2 = 1, 088 м.

Минимальная толщина стенки литого чугунного барабана

δ _min = 0, 02· D_б + (0, 006...0, 01) = 0, 012...0, 016 м = 12...16 мм,

где D_б = D – d = 0, 3 – 0, 011 = 0, 289 м.

 

Принимаем δ = 14 мм = 14·10^{-3 м.}

Материал барабана чугун марки СЧ 15 (σ _В = 650 МПа, [σ _СЖ] = 130 МПа), найдем напряжение сжатия в стенке барабана

Статическая мощность двигателя при значении КПД η = 0, 85:

кВт.

Из таблицы 3.14 по статической мощности двигателя выберем крановый электродвигатель с фазным ротором модели MTF 312-6, имеющим при ПВ=25 % номинальную мощность Р_НОМ = 17, 5 кВт и частоту вращения n = 950 об/мин. Момент инерции ротора I_P = 0, 312 кг·м², максимальный пусковой момент двигателя Т_mах = 480 Н·м.

Частота вращения барабана при расчетном диаметре D_расч = D = 0, 3 м

Таблица 3.14 – Крановые электродвигатели серии MTF с фазным ротором50 Гц, 220/380 и 500 В. Основные параметры

Тип элекродвигателя	Мощность на валу, кВт	Частота вращения, об/мин	Максимальный момент, Н·м	Момент инерции, кг·м2	Масса электро-двигателя, кг
ПВ = 15 %	ПВ = 25 %	ПВ = 40 %	ПВ = 60 %	30 мин	60 мин
MTF 011-6									0, 021
	1, 7
		1, 4		1, 4
			1, 2		1, 2
MTF 012-6	3, 1								0, 029
	2, 7
		2, 2		2, 2
			1, 7		1, 7
MTF 111-6	4, 5								0, 048
	4, 1
		3, 5		3, 5
			2, 8		2, 8
MTF 112-6	6, 5								0, 068
	5, 8
MTF 211-6	10, 5								0, 115
		7, 5		7, 5
MTF 311-6									0, 225
MTF 312-6	19, 5								0, 312
	17, 5
MTF 411-6									0, 5
MTF 412-6									0, 675

 

об/мин.

где u_п= 2 – кратность полиспаста.

Передаточное число привода

u = n / n_б = 950/31, 8 = 29, 8.

Расчетная мощность редуктора Р_р при коэффициенте, учитывающем условия работы редуктора k_p = 1 и наибольшей мощности, передаваемой редуктором при нормально протекающем процессе работы Р = Р_с = 13, 46 кВт

Р_р = k_p · Р_с = 1, 0·13, 46 = 13, 46 кВт.

Из таблицы 3.15 по передаточному числу и мощности выбираем редуктор цилиндрический, двухступенчатый, горизонтальный, крановый типоразмера Ц2-300 с передаточным числом u_р = 32, 42 и мощностью на быстроходном валу при среднем режиме работы Р_р = 14, 6 кВт.

Момент статического сопротивления на валу двигателя в период пуска с учетом того, что на барабан навиваются две ветви каната, при значениях КПД для барабана η _б = 0, 94 и для привода η _пр = 0, 9

Н·м.

Здесь:

– усилие в канате, набегающем на барабан;

z = 2 – число полиспастов в системе;

D_расч = 0, 3 м – расчетный диаметр барабана;

u_р = 32, 42 – передаточное число редуктора.

Таблица 3.15 – Редукторы цилиндрические горизонтальные двухступенчатые типа Ц2.Техническая характеристика

Режим работы	Крутящий момент на выходном валу ТВ, Н·м
Типоразмер редуктора Ц2-250	Номинальные передаточные числа
8, 0	10, 0	12, 5	16, 0	20, 0	25, 0	31, 5	40, 0	50, 0
Легкий (Л) ПВ=16%
Средний (С) ПВ=25%
Тяжелый (Т) ПВ=40%
Весьма тяжелый (ВТ) ПВ=60%
Типоразмер редуктора Ц2-300	Номинальные передаточные числа
8, 0	10, 0	12, 5	16, 0	20, 0	25, 0	31, 5	40, 0	50, 0
Легкий (Л) ПВ=16%
Средний (С) ПВ=25%
Тяжелый (Т) ПВ=40%
Весьма тяжелый (ВТ) ПВ=60%
Режим работы	Крутящий момент на выходном валу ТВ, Н·м
Типоразмер редуктора Ц2-350	Номинальные передаточные числа
8, 0	10.0	12, 5	16, 0	20, 0	25, 0	31, 5	40, 0	50, 0
Легкий (Л) ПВ=16%
	Средний (С) ПВ=25%
	Тяжелый (Т)ПВ40%
	Весьма тяжелый (ВТ) ПВ=60%
	Типоразмер редуктора Ц2-400	Номинальные передаточные числа
	8, 0	10, 0	12, 5	16, 0	20, 0	25, 0	31, 5	40, 0	50, 0
	Легкий (Л) ПВ=16%
	Средний (С) ПВ=25%
	Тяжелый (Т) ПВ=40%
	Весьма тяжелый (ВТ) ПВ=60%
	Типоразмер редуктора Ц2-500	Номинальные передаточные числа
	8, 0	10, 0	12, 5	16, 0	20, 0	25, 0	31, 5	40, 0	50, 0
	Легкий (Л) ПВ=16%
	Средний (С) ПВ=25%
	Тяжелый (Т) ПВ=40%
	Весьма тяжелый (ВТ) ПВ=60%
	Типоразмер редуктора Ц2-650	Номинальные передаточные числа
	8, 0	10, 0	12, 5	16, 0	20, 0	25, 0	31, 5	40, 0	50, 0
	Легкий (Л) ПВ=16%	-
	Средний (С) ПВ=25%	-
	Тяжелый (Т) ПВ=40%	-
	Весьма тяжелый (ВТ) ПВ=60%	-
	Типоразмер редуктора Ц2-750	Номинальные передаточные числа
	8, 0	10, 0	12, 5	16, 0	20, 0	25, 0	31, 5	40, 0	50, 0
	Легкий (Л) ПВ=16%	-
	Средний (С) ПВ=25%	-
	Тяжелый (Т) ПВ=40%	-
	Весьма тяжелый (ВТ) ПВ=60%	-
	Типоразмер редуктора Ц2-1000	Номинальные передаточные числа
	8, 0	10, 0	12, 5	16, 0	20, 0	25, 0	31, 5	40, 0	50, 0	50, 0
	Легкий (Л) ПВ=16%	-
	Средний (С) ПВ=25%	-
	Тяжелый (Т) ПВ=40%	-
	Весьма тяжелый (ВТ) ПВ=60%	-

 

Номинальный момент, передаваемый муфтой, принимается равным моменту статических сопротивлений

Н·м.

Номинальный момент на валу двигателя

Н·м.

Расчетный момент для выбора соединительной муфты

Н·м.

Здесь k₁ = 1, 3 – коэффициент, учитывающий степень ответственности механизма; k₂ = 1, 2 – коэффициент, учитывающий режим работы механизма.

Из таблицы 3.16 выберем по требуемому крутящему моменту упругую втулочно-пальцевую муфту № 1 с тормозным шкивом диаметром D_т = 200 мм и наибольшим передаваемым крутящим моментом 500 Н·м.

Момент инерции муфты I_м = 0, 125 кг·м². Момент инерции ротора электродвигателя и муфты I = I_p + I_м = 0, 312 кг·м² + 0, 125 кг·м² = 0, 437 кг·м².

Таблица 3.16 – Характеристики соединительных муфт

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. А. Переносом стальных опилок. Б. Переносом магнита. В. Переносом проводника с током. Г. Вытягиванием его с помощью сильного электромагнита. Д. Магнитное поле переместить невозможно.
2. Анализ безубыточности и финансовой прочности
3. Анализ прочности и жесткости при растяжении (сжатии).
4. Анализ прочности печатного узла при воздействии ударов.
5. Выберите из данного ряда слов имена числительные. Объясните свой выбор. Определите частеречную принадлежность остальных слов.
6. Глюкоза запасается в клетках в форме гликогена.
7. Дрессировка мужчины от А до Я, или Запасаемся кнутами и пряниками
8. Значения коэффициента запаса для расчета освещения
9. КНИГА ОСМОТРА КАНАТОВ И ИХ РАСХОДА
10. Конструктивные решения узлов стальных куполов.
11. Конструкции стальных куполов