3. Расчет механизма подъема
Принимаем кратность простого полиспаста (рис. 4) (см. табл.4).
Таблица 4 - Значение кратности полиспаста.
Характер навивки на барабан |
Тип полиспаста |
Значение кратности U при грузоподъемности в M2 |
||||
до 1 |
2--6 |
10--15 |
20--30 |
|||
Через направляющий блок |
простой |
1;2 |
2;3 |
3;4 |
4;5 |
|
сдвоенный |
-- |
2 |
2;3 |
-- |
Рис. 4: Схема механизма подъема.
Канат выбирается по разрывному усилию с учетом коэффициента запаса прочности, который принимается по табл. 5
Таблица 5 - Коэффициент запаса прочности
Тип крана |
Тип привода и режим работы |
nk |
|
Грузовые и стреловые |
ручной машинный |
4,0 |
|
легкий |
5,0 |
||
средний |
5,5 |
||
тяжелый |
6,0 |
||
весьма тяжелый |
6,0 |
Вес поднимаемого груза:
Кратность запасовки полиспаста U=2 (значение кратности выбираем по таблице и по рис.4 [4].
КПД полиспаста:
n - число блоков
Усилие в канате:
Находим канат с допустимым разрывным усилием (ГОСТ 3070-74):
выбирается в зависимости от режима работы. Принимаем 5,5 для среднего режима работы.
Н
Параметры каната ТК 6x19:
Диаметр каната: 16 мм;
Диаметр 6 проволок: 1,05 мм;
В слоях 108 проволок диаметр 1,00;
Расчетная площадь сечения всех проволок: 90,02 мм;
Расчетная масса 1000 м смазанного каната: 882,5 кг.
Минимальный диаметр блоков и барабана:
мм
Где е=18 коэффициент, принимаемый по табл.6
Таблица 6 - Наименьшие допускаемые значения коэффициента
Тип машины |
Привод |
Режим работы |
||
Краны стреловые а/механизмы подъема груза и стрелы |
Ручной |
-- |
18 |
|
Машинный |
Л |
16 |
||
С |
18 |
|||
Т |
20 |
|||
ВТ |
25 |
Находим стандартный размер барабана блока. Принимаем: мм
Длина каната:
м
Добавляем 4…5 м и принимаем длину каната м
Длина барабана при однослойной навивке:
м
Ввиду того, что длина барабана получилась очень большой, принимаем навивку каната на барабан в 2 слоя. Общая длина каната во всех i слоях навивки
Учитывая неравномерность навивки, вводится коэффициент неравномерности
Тогда расчетная длина каната
Число витков в одном слое
витков
Кроме этого два витка - количество запасных витков, четыре витка - для закрепления каната. На каждый слой дополнительно приходится по три витка, т.е. . Барабан принимаем гладкий, поэтому ,
где -- запасное расстояние от последних витков каната до конца барабана.
Принимаем
Количество рабочих витков
Общее число витков
где -- минимальное количество запасных витков (по Правилам Госгортехнадзора ); -- количество витков для закрепления каната на барабане.
Толщина стенок барабана определяется согласно условию деформации сжатия
где - для Ст25Л
Из условий технологии изготовления толщина стенок должна быть не менее 12 мм и может быть определена по формулам: для чугунных ;
для стальных .
Принимаем .
Ввиду того, что длина барабана более трех диаметров, производится проверка толщины стенок барабана от одновременного действия сжатия, кручения и изгиба. Расчет производится по формуле
,
где -- изгибающий момент;
-- осевой момент сопротивления сечения
МПа
Рис. 5: Схема к расчету барабана.
где Lрасч - длина рабочих витков (без учета витков для крепления)
Lбар - длинна барабана
l2 - расстояние до опоры
l0 - расстояние от последнего крепежного витка, до первого рабочего витка
l1 - расстояние от наружной стенки барабана, до первого витка крепления барабана
Напряжения кручения
-- полярный момент сопротивления
Напряжение сжатия
Проверка толщины стенки барабана из условия устойчивости
По заданной грузоподъемности для среднего режима работы , ПВ=25% выбираем крюк однорогий №16 типа Б ГОСТ 6627-74.
- Введение
- 1. Классификация башенных кранов
- 2. Исходные данные. Определение размеров, масс механизмов и узлов крана
- 3. Расчет механизма подъема
- 3.1 Расчет мощности двигателя и выбор редуктора
- 3.2 Проверка электродвигателя по нагреву
- 3.2.1 Проверка по среднеквадратичному моменту
- 3.2.2 Проверка двигателя с использованием метода номинального режима работы
- 4. Расчёт механизма поворота крана с поворотной башней
- 4.1 Определение моментов сопротивления повороту крана, выбор двигателя и редуктора
- 4.2 Определение тормозного момента и выбор тормоза
- 5. Расчет механизма передвижения крана
- 5.1 Исходные данные
- 6.1 Исходные данные
- 5.2 Определение нагрузок на колеса и выбор колес
- 5.3 Определение сопротивлений передвижению крана
- 7.1 Исходные данные
- 7.2 Определение грузовой устойчивости башенного крана
- 7.3 Определение собственной устойчивости крана
- Заключение