Расчет механизма подъема

По аналогии с выполненными современными конструкциями кранов примем схему механизма подъема, изображенного на рисунке 1. Электродвигатель переменного тока соединяется через вал-вставку с помощью муфты с цилиндрическим двухступенчатым редуктором. Редукторная полумуфта вала-вставки используется как тормозной шкив нормально замкнутого колодочного тормоза. Соединение вала редуктора с барабаном производится также зубчатой муфтой, одна из полумуфт которой изготовлена за одно целое с выходным валом редуктора.

С целью обеспечения строго вертикального подъема груза и создания неизменной нагрузки на опоры барабана и на ходовые колеса тележки независимо от высоты подъема груза принимается полиспаст (а = 1) с кратностью т=3. Выбор кратности полиспаста для поворотных кранов основывается на принципе максимальной унификации элементов, из которых состоит механизм крана. При этом с помощью одних и тех же элементов, изменяя кратность полиспаста, можно создать механизм подъема различной грузоподъемности.

Рассчитать механизм подъема, механизм поворота, крюковую подвеску настенного поворотного крана грузоподъемностью G=35 кН со скоростью подъема груза v=15 м/мин и высотой подъема Н=4 м. Группа режима работы М2 (ПВ=25%); кратность полиспаста uп=2.

Выбор каната

Принимаем сдвоенный полиспаст. Максимальное натяжение каната определяем по формуле

,

где Q – вес груза, Q =35 кН;

ип – передаточное число (кратность) полиспаста, ип =2;

hн.бл. – КПД уравнительного блока, h н.бл.=0,96.

кН.

Типоразмер каната выбираем из условия

,

где Fmax – разрывная сила каната (прил. П1 [1]);

Kk – коэффициент запаса прочности, Kk =5 при группе режимов М2.

,

Из приложения П1 [1] выбираем канат типоразмера TK 6*19. Диаметр каната dк=13 мм, разрывная сила Fразр=107,4 кН при расчетном пределе прочности проволок при растяжении, равном 30200 МПа. Условное обозначение каната:

Канат 16-180-I-ГОСТ 3070-66.

Фактический запас прочности

.

Минимальный диаметр барабана (по центру наматываемого каната)

Dбл ≥ Kd * dk

Где, Kd – запас прочности каната при динамических нагрузках Kd = 20

dk – диаметр каната dk = 13

Dбл = 20 * 13 = 260 мм

r – радиус канавки под канат

r = (0.6 ÷ 0.7) * dk

r = 0.6 * 13 = 7.8 мм

высота канавки под канат

hk = (1.5 ÷ 2) *dk

hk = 1.5 * 13 = 19.5 мм

ширина канавки

вк = (1.6 ÷ 3) * dk

вк = 3 * 13 = 39 мм

длина ступицы

вст = 2 * вк + 3

вст = 2 * 39 + 3 = 81 мм

Определяем геометрические размеры барабана

Dб ≥ Dбл

где Dб – диаметр барабана, мм

Dбл – диаметр блока, мм

Принимаем Dб = Dбл = 260 мм. Канат наматывается на барабан в один слой.

Рабочая длина каната

L = Нu

Где, Н – высота подъёма груза, м H = 4 м.

L = 4 * 2 = 8 м

Количество рабочих витков

Общее число витков

где, Zзап– минимальное число запасных витков на барабане

Zзакр– количество витков на закрепление каната

Длина барабана

Где t– шаг каната, для гладкого каната t=dk

Определяем толщину стенки барабана согласно условию деформации сжатия

Принимаем δ=14 мм. Тогда возникающее напряжение сжатия

Проверка на сжатие стенки барабана от одновременного действия сжатия, изгиба и кручения

где, σсжσиτкр–соответственно напряжение сжатия, изгиба, кручения

Определяем напряжение изгиба

Популярное на сайте:

Персонал
Человек – важное звено в транспортной системе: - он выполняет функции управления транспортным средством; - осуществляет обслуживание и ремонт техники; - в органах управления руководит транспортной системой, использованием, ремонтом и обслуживанием машин; - в транспортной системе он выступает и в ро ...

Характеристика автомобиля MAЗ-54331
Седельный тягач выпускается Минским автозаводом с 1987 г., оснащен гидравлическим оборудованием и предназначен для буксировки специализированных полуприцепов. Колёсная формула 4x2 Полная масса автопоезда 25100 кг Полная масса автомобиля 15100 кг Распределение полной массы на переднюю ось 5100 кг Ра ...

Производственная программа
Производственная программа грузового автомобиля Среднее расстояние перевозки 1т груза, км: (1) км Средняя величина коэффициента использования грузоподъёмности (статического) (2) Средняя величина коэффициента использования грузоподъёмности (динамического) (3) Средняя длина гружёной ездки, км: (4) км ...