Изучение грузоподъемной лебедки.
Состав задания включает пункты:
1. Расчет и выбор каната и барабана.
2. Расчет и выбор электродвигателя и редуктора.
3. Расчет и выбор тормоза и муфты.
Исходные данные по грузоподъёмности принимаем в соответствие с её максимальным значением, полученным при выполнении контрольной работы по крану башенному (КБ):
Q=97 т; H=62 м.
Рисунок Д.1 Рисунок Д.2
В отсутствии конкретных указаний и дополнительных данных, самостоятельно принимаем:
- схема по рисунку Д.2: б;
- скорость подъема груза: vгр=0,5 мс;
- группа классификации механизма: M6.
Решение
Заданная группа классификации механизма M6 (по ИСО 4301/1) соответствует по ГОСТ тяжелая (Т) группа режима работы механизма. В свою очередь, этим параметрам соответствует продолжительность включения ПВ=40 %.
Определяем кратность заданного канатного полиспаста:
u=kвa=21=2,
где kв=2 – число ветвей каната, на которые подвешена крюковая подвеска или грузозахватное устройство; a=1 – число ветвей каната, наматываемых на барабан.
Учитывая, что коэффициент полезного действия одного блока ηбл=0,98, рассчитаем КПД полиспаста:
ηп=ηбл*1-ηблuu*1-ηбл=0,98*1-0,9822*1-0,98=0,97.
Общий КПД канатно-блочной системы:
ηобщ=ηп*ηблk0=0,97*0,983=0,913,
где количество обводных блоков: k0=3 – для башенных кранов.
Определяем максимальное рабочее усилие в канате, навиваемом на барабан, при подъеме груза краном:
Sк
. кр=Q+mкп*ga*u*ηобщ=1,07*97000*9,811*2*0,913=557600 Н,
где масса крюковой подвески: mкп=0,06…0,08*Q; g – ускорение свободного падения.
Стальной канат подбираем по допускаемому разрывному усилию:
Sр≥Sк. кр=557600 Н.
Найденному значению по данным соответствует выбор каната с диаметром d=30 мм при временном сопротивлении на разрыв 2000 МПа, у которого разрывное усилие Sр=579500 Н.
Определяем длину каната, наматываемого на барабан:
Lк=H*u=62*2=124 м.
Найденной длине по соответствует число слоев укладки каната на барабан:
m=2.
Следовательно, принимаем к выбору гладкий барабан.
Диаметр барабана:
Dб≥h1*d=20*30=600 мм,
где коэффициент выбора диаметра h1=20.
Полученное значение увеличиваем до ближайшего большего из стандартного ряда:
Dб=630 мм.
Количество рабочих витков в одном слое навивки:
Zр=1000*Lкπ*m*m*d+Dб*φ=1000*1243,14*2*2*30+630*0,93=31.
где коэффициент неплотности навивки каната φ=0,9…0,95 – для гладких барабанов.
Общее число витков:
Z=Zр+Zз+Zк=31+2+0=33,
где число запасных витков Zз=1,5…2; число витков каната, находящихся под зажимным устройством, для гладкого барабана Zк=0.
Определяем основные конструктивные размеры барабана