6. Подбор блоков и барабана.
6. Диаметры блоков и барабана определяются из условия долговечности канатов по соотношению , с учётом типа крана и режима работы механизма, значения коэффициента пропорциональности е приведены в таблице 2.
По условиям кран у нас работает в тяжелых условиях следовательно е=30, получаем мм. Принимаем диаметр блока
диаметр барабана принимаем больше диаметра блока барабана, мм.
7. Расчет мощности двигателя.
Находим мощность , необходимую для выбора двигателя с учетом КПД механизма привода
,
- мощность двигателя подъема груза и вычисляется по следующей формуле:
; где
по условию
=14 м/мин в системе СИ она будет 0,23 м/с,
- КПД полиспаста и равна 0,99,
- КПД механизмов и равна 0,85, при зубчатой передачи и опорах качения;
кВт
8. Выбор двигателя
По величине и выбранному режиму работы мною был выбран асинхронный крановый двигатель с фазовым ротором MTF312-6. Номинальная мощность
=15 кВт при ПВ=40%, частота вращения вала
,
, момент инерции ротора
, диаметр вала
.
9. Номинальный вращающийся момент двигателя.
Номинальный вращающийся момент двигателя находится по формуле:
, где
, подставив известные значения
получаем : =150,1 Нм.
10. Статистический момент на валу двигателя в момент пуска.
11. Коэффициент кратности среднепускового момента.
12. Частота вращения барабана.
13. Передаточное число механизма.
по таблице
14. Выбираем передаточное число редуктора и ряд наиболее близкое значение и ред к расчетному: 40 и 45
15. Частота вращения барабана.
=
16. Диаметр барабана.
Для того чтобы сохранить заданную скорость подъема груза необходимо увеличить диаметр барабана, так как частота вращения его уменьшилась до 21,2 при выборе значения передаточного числа стандартного редуктора.
а=2 ( сдвоенный полиспаст)
из условий скорость подъема груза.
Значение примем 420 мм. При этом фактическая скорость подъема груза незначительно увеличится:
Расхождение с заданной скоростью составляет 2%, что допустимо.
17. Размеры барабана.
Шаг нарезки, t, мм
Радиус канавки, R, мм, R=0, 54 примем R=7 мм толщина стенки , d мм
d=0.02
примем d=15.5 мм
наружный диаметр(по дну канавки) D мм D=
Внутренний диаметр мм
Число витков нарезки, ;
; где
число витков для крепления каната
, число витков на барабане до места крепления (число запасных витков).
- число рабочих витков отсюда следует
, принимаем
Длина нарезной части барабана
Вся длина барабана состоит из нарезной части и двух расстояний от середины первой канавки до края барабана
Примем,
18. Расчет барабана на прочность.
Расчет барабана на прочность напряжение и сжатие ;
d- толщина стенки d=15,5 м;
t=15 мм шаг нарезки;
Приняв в качестве материала барабана чугун марки
смотри табличку 4 в методических указаниях.
Напряжение изгиба (МПа);
D- наружный диаметр равный 388 мм
-внутренний диаметр равный 357 мм
По таблице 4 выбираем марку чугуна СЧ-15. Допустимые напряжения сжатия для чугуна СЧ-15 при ПВ=15% [σсж]=98 мПа, условие прочности выполняется, σсж<[σсж].