Расчет мостового крана. Расчет механизма подъема груза мостового крана, страница 2

Механизм подъема состоит из электродвигателя 1, соединительной муфты 2 с промежуточным валом 3, тормоза 4, редуктора 5, барабана 6, уравнительного баланса 7, каната 8 и крюковой подвески, открытой зубчатой передачи 9.

Выбор крюковой подвески

По нормали ПО “Сибтяжмаш” выбираем крюковую подвеску, имеющую параметры типоразмера 2-8-406:

D=406 мм, d=90 мм, d₁=140 мм, d₂=М52 мм, d₃=90 мм, B=190 мм, B₁=130 мм, B₂=12 мм, B₃=62 мм, H=940 мм, H₁=182 мм, H₂= 390 мм, L=180 мм, L₁=520 мм, m=116 кг, режим работы средний.

Число блоков выбранной крюковой подвески соответствует числу блоков на кинематической схеме, поэтому схема запасовки канатов в полиспасте сохраняется. Его передаточное число (кратность) равно 2.

G_гр – масса груза,

а – кратность полиспаста,

 - к.п.д. полиспаста,

S_max – максимальное усилие на разрыв,

G_гр=q m,

G_гр=9,8·8=78,4 кН,

кН.

Для работоспособности полиспаста должно выполняться условие:

S_max·n  S_разр,

n=5 – коэффициент запаса прочности.

40,5·5=204 кН S_разр – условие выполняется.

Выбор каната

Для полиспаста выбираем канат двойной свивки типа ЛК-РО конструкции 

636(1 +7 7/7 + 14) + 77(1 + 6) ГОСТ 7669 – 80

Параметры каната:

d_к=17,5 мм –диаметр каната,

S=145,00 мм²– расчетная площадь сечения проволок,

m=1360кг – масса на 1000 метров смазанного каната,

1862 мПа – маркировочная группа,

S_раз=209 кН – разрывное усилие.

S_раз=209>204 – условие прочности выполняется.

Основные размеры уравнительного балансира

D_у.б.=0,6·е·d_к,

D_у.б. – диаметр уравновешивающего блока,

е – табличный коэффициент=25,

d_к – диаметр каната.

Основные размеры барабана

Примем диаметр барабана меньше, чем диаметр блока на 15%.

Вычислим:

0,85·d_к·е = 372 мм,

Примем D_б = 400 мм.

                     l_k                             l_o                              l_k

       lз вн        

                                    l_н                               l_н

                                Рис.2. схема барабана

D_{б о} = D_б –d_к,

D_{б о} = 400 – 17,5 = 382,5 мм.

D_max = D_б + 5·d_к,

D_max – максимальный диаметр навики,

D_max = 400 + 5·17,5 = 505 мм.

Расчет длины барабана:

L_б = 2·l_н + l_o + 2·l_к + lз.вн.,

l_н – длина одного нарезного участка,

l_o – длина гладкого среднего участка,

l_к – длина одного гладкого концевого участка.

lз вн –длина зубчатого венца.

l_н = t·(z_p + z_непр + z_кр),

где t – шаг нарезки,

t = 1,13·d_к = 1,1·17,5 = 19 мм,

z_p – число рабочих витков для навивки половины полной рабочей длины каната,

z_непр = 1,5 – число неприкосновенных витков требуемых правилами ГГНТ для разгрузки деталей крепления на барабане ,

z_кр = 3-4 – число витков для крепления конца каната,

z_p = L_{k p}/(π·D_б),

где L_{k p} = Н·u_п,

u_п – передаточное число,

L_{k p} = 8·2 = 16м,

z_p = 16/(3,14·0,4) = 12,2 мм,

l_н = 19·(12,2 + 1,5 +3) = 317,3 мм.

Для нахождения l_o воспользуемся условием:

В_нар l_o В_нар + 2·h_{min б}·tg ,

где h_{min б} – минимальное допускаемое расстояние между осью блоков крюковой подвески и осью баробана.

h_{min б} =3·D_б = 3·400 =1200 мм,

62 l_o62 + 2·1200·0,105,

62 l_o188.

Принимаем l_o = 62 мм.

Lз вн =120мм.

Окончательно находим длину барабана:

L_б = 2·317,3 + 70 + 2·70 +120= 964,6 мм.

Длина превышает диаметр барабана в 2,4 раз, что допускается.

Определим другие размеры установки барабана, используя ориентировочные соотношения:

h = (0,3-0,6)·D_б,