Практическое занятие № 1

Читайте также:

Тема: Расчет и выбор элементов грузовой лебедки.

Цель: Изучить методику и приобрести навыки подбора канатов с учетом кратности полиспаста; выполнять расчеты всех элементов барабана; определять мощность электродвигателя и по каталогу подбирать электродвигатель; определять передаточное число редуктора и основных параметров тормоза.

Оборудование и исходные данные по вариантам приведены в таблице

Определить параметры основных элементов грузовой лебедки стрелового крана на железнодорожном ходу КЖ-16

Исходные данные

Масса поднимаемого груза = 16 т

Масса крюковой подвески = 301 кг

Высота подъема груза Н=14,2м

Режим работы крана Средний

КПД блоков полиспаста на опорах качения =0,98

Скорость подъема груза =8,8 м/мин

Решение

Выбор полиспастного механизма

Определяем вес поднимаемого груза

, кН, где (1.1)

- масса поднимаемого груза, т

- коэффициент свободного падения груза

кН

Определяем вес крюковой подвески

, кН, где (1.2)

- масса крюковой подвески, т

кН

В расчетах принимаем, что блоки – на подшипниках качения, а барабаны изготовлены из чугунного литья.

Определяем КПД полиспаста

где (1.3)

- КПД блоков полиспаста

- кратность полиспаста согласно расчетной схеме запасовки каната крана КЖ-16 (рисунок 4.1)

Определяем при включении одной лебедки

, где (1.4)

= 6 – число ветвей, на которые распределяется, вес поднимаемого груза;

= 1 – число ветвей идущих на барабан одной грузовой лебедки;

И при включении двух совмещенных лебедок одновременно

,где (1.5)

= 2 – число ветвей каната идущих на барабан при сдвоенном полиспасте.

Расчет и выбор стального каната

Определяем расчетное натяжение каната

кН, где (1.6)

- вес поднимаемого груза

- вес крюковой подвески

- кратность полиспаста

- КПД полиспаста

кН

Определяем разрывное усилие в канате

, кН, где (1.7)

- коэффициент запаса прочности согласно нормам Госгортехнадзора для стреловых кранов с машинным приводом при среднем режиме работы коэффициент запаса прочности 5,5

кН

По ГОСТ 3079-80 (Приложение 2 с 431 [1]) ближайшее значение для грузового каната двойной свивки принимаем канат = 17 мм с разрывным усилием = 160 кН при фактическом запасе прочности.

с условным обозначением канат 17-Г-Л-О-Н-1568(160) (ГОСТ 3079-80);

Конструкции ТНК-0,6 37(1+6+15+15) +1о.с.

Определение основных размеров барабана

Определяем диаметр барабана

, мм, где (1.8)

= 18 – коэффициент, зависящий от типа грузоподъемной машины и режима ее эксплуатации

мм

Исходя из конструктивных соображений, увеличения канатоемкости, срока службы канатов, обеспечения заданных скоростей подъема груза, принимаем диаметр барабана по центру навивки каната мм

Определяем канатоемкость двух барабанов совмещенных лебедок

, м, где (1.9)

- высота подъема груза

- кратность сдвоенного полиспаста

Определяем канатоемкость одного барабана

где 2 – числовое значение, указывающее на сдвоенность полиспаста.

Определяем число витков каната на барабане

, где (1.10)

- число рабочих витков

(1.11)

= 2- число разгружающих витков

Учитывая не большое количество витков (23), навивку следует производить в один слой и барабан необходимо выбирать с винтовыми канавками

Определяем шаг витков

(1.12)

Определяем полную длину барабана

, мм, где (1.13)

= ширина зазора для крепления каната

мм

Толщина стенок барабана приближенно выбирается по следующим эмпирической формуле

мм = 2 см (4.14)

Проверка напряжения на сжатие в стенках барабана

, мПа, где (1.15)

= 80 мПа – допускаемое напряжение сжатию для чугуна

мПа 80 мПа,

Что удовлетворяет условию проверки на сжатие.

Определение потребной мощности электродвигателя лебедки

, кВт, где (1.16)

- скорость подъема груза;

- КПД механизма подъема груза

, где (1.17)

- КПД полиспаста

- КПД барабана лебедки

- КПД редуктора

кВт

Подбираем по каталогу (приложение 6, с 432 [1]) электродвигатель переменного тока MTKF-412-6 мощностью N= 30 кВт, =935 об/мин

Определение передаточного числа редуктора

, где (1.18)

- частота вращения электродвигателя

- частота вращения барабана

, об/мин (1.19)

где - скорость набегания каната на барабан

(1.20)

Из приложения 6 [1] выбираем редуктор Ц2У-250-35,5-111КУ2 ГОСТ20758-75

Выбор и проверочный расчет тормоза

Определяем основные параметры тормоза

а) Крутящий момент от веса груза, приведенный к валу тормоза

(1.21)

б) расчетный тормозной момент

, где (1.22)

- 1,75- коэффициент запаса торможения согласно нормам Госгортехнадзора для стреловых кранов с машинным приводом при среднем режиме работы

По каталогу (приложение 5, стр.432 [1]) выбираем колодочный тормоз типа ТКТГ-300 с минимальным тормозным моментом со следующими расчетными параметрами - диаметр тормозного шкива.