Расчет полиспаста

Рис. 1 – Схемы полиспастов
Дано:
Скорость подъема – 12 м/мин;
Грузоподъемность – 16 тонн;
Н (высота) – 10 м;
Расчет проводится для режима с (4М) – средний ПВ=25%.
Найти:
Р (мощность) (по полученной мощности выбрать электродвигатель);
Smax (максимальное натяжение) (подобрать канат);
dк (диаметр каната);
Lб (длину нарезной части барабана);
lк (длины каната);
Nоб.б (обороты барабана)
U (передаточное число редуктора, связывающего электродвигатель с барабаном)
Определяем КПД полиспаста:
где п – КПД полиспаста; m – кратность полиспаста; бл – КПД блока.
Для случая 1:
Для случая 2:
Для случая 3:
Общий КПД канатно-блочной системы:
где - КПД полиспаста;
- КПД блока;
k0 – количество обводных блоков, k0=0.
Для случая 1:
Для случая 2:
Для случая 3:
Осуществляем подбор стального каната.
В грузоподъемных машинах применяют преимущественно канаты двойной свивки типа ЛК с шестью прядями в поперечном сечении и числом проволок в каждой пряли 19...37. Такие канаты маркируются следующим образом: ЛК 6 х 19+1о.с (стальной канат с линейным касанием проволок, имеющий шесть прядей, в каждой из которых находятся 19 проволок, и один органический сердечник).
Стальной канат подбираем по допускаемому разрывному усилию, Н,
где – допускаемое разрывное усилие каната, Н;
- коэффициент запаса прочности, выбираемый по правилам Ростехнадзора; ;
- максимальное рабочее усилие в канате, Н.
Максимальное рабочее усилие в канате, Н, навиваемом на барабан при подъеме груза краном:
где Q- масса поднимаемого груза, кг;
g - ускорение свободного падения, м/с2;
z - число простых полиспастов в системе;
uп - кратность полиспаста.
- масса крюковой подвески, кг:
Для случая 1:
Для случая 2:
Для случая 3:
Для случая 1:
Для случая 2:
Для случая 3:
Необходимый диаметр каната и все его данные на основании расчетного Разрывного усилия каната двойной свивки типа ЛК-Р определяются по ГОСТ 2688-80 или канат тройной свивки типа ЛК-Р конструкции 6x7x19 по ГОСТ 3089-80, выборочные данные из которого приведены в табл

. 5.
Условное обозначение выбранного стального каната:
Для случая 1
ЛК-Р 6x19
32,0-Г-1-Н-1470 ГОСТ 2688-80dkl = 32,0 мм Sp2=490500HДля случая 2ЛК-Р 6x19
22,5-Г-I-H-1570 ГОСТ 2688-80
dkl = 22,5мм Sp2=251000НДля случая 3ЛК-Р 6x19
16,5-Г-1-Н-1470 ГОСТ 2688-80
dkl = 16,5лш Sp2=130000Н
где 16,5 - диаметр каната, мм;
Г - канат предназначен для подъема грузов;
I - обозначение марки стали проволоки для грузовых канатов;
Н- канат нераскручивающийся правой свивки прядей;
1470 - маркировочная группа (временное сопротивление разрыву одной проволоки каната), МПа, по которой взяты диаметр каната и разрывное усилие.
Диаметры блоков и барабана определяются из соотношения
где - диаметр блока или барабана, измеряемый по центру огибаемого
каната ,.
е - коэффициент пропорциональности, зависящий от типа крана, механизма и режима работы по правилам Ростехнадзора,
Для случая 1
Для случая 2:
Для случая 3:
Длины канатов, навиваемых на барабан, определим по формуле:
где = 1,5 ..