Разработка конструкции плавучего крана грузоподъемностью 125 тонн (Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту), страница 2

  Примем класс использования А5 для общего время работы от 12500 до 25000 часов.

    Класс нагружения  берем по таблице 1.4. при коэффициенте К=0,5 для средних и номинальных нагрузок В1.

    Режим работы крана в целом регламентируется ГОСТ 25546-82. В этом стандарте классификация групп режима работы кранов выполнена в зависимости от класса нагружения, класс использования определяют в зависимости от числа циклов работы за срок его службы.

    Выбираем группу режима работы крана по ГОСТ 25546-82 (по табл. 1.5) в соответствии со средним режимом работы 4К.

    Выбираем класс использования крана С2 по таблице 1.6 для числа циклов работы крана за срок службы крана от 3,2*10⁴ до 6,3*10⁴.

    Выбираем класс нагружения крана выбираем  Q4 по таблице 1.8.

    Соответствие между режимами работы крановых механизмов выполняется с условием, что для среднего режима работы принят срок службы 15 лет.

Расчет барабана.

Выбор каната:

Максимальное статическое усилие Smax в канате определяем по формуле:

Smax =

где Gгр- вес номинального груза;

       Gп-  вес грузовой подвески;

       Zк.б.- число ветвей каната, навиваемых на барабан;

       Uп- кратность полиспаста;

       h_п- к.п.д.  полиспаста;

       h_н.бл.- к.п.д.  направляющих блоков;

При выборе типа каната должно выполняться условие:

Smax*Kзап£ Sразр,

 Где Kзап- коэффициент запаса прочности =5 ( КАЗАК, стр.24, табл.2.3)

160*5£ Sразр

800кН£ Sразр

Выбираем канат по табл.П.2.3 двойной свивки типа  ЛК-РО 6*36+7*7  диаметром d_k=36,5mm, Sразр=810 кН, расчетная площадь сечения проволок 646,37mm², ориентированная масса 1000m смазанного каната 5895 кг.

Должно выполняться соотношение между диаметром выбранного каната и диаметром блока крюковой подвески:

                                    Dбл³ d_к*е

                                (Dбло+d_к)³ d_к*е

                                     836.5³730,

где е- коэффициент, зависящий от типа машины и режыма работы(табл.2.4)

Диаметр барабана Dб принимаем на 15% меньше Dбл.

Сл-но,Dб=710mm.

Рассчитанное значение Dб=710mm совпадает со значением из нормального ряда стандартных значений, сл-но, Dб=710mm.

Диаметр максимальной окружности, описываемой крайней точкой установки барабана Dmax принимаем на основе анализа существующих конструкций:

                   Dmax=1.2Dб=852mm

Определение длины барабана:

Длину барабана определяем по формуле:

Lб=2l_н+l₀+2l_к,

Где  l_н- длина одного нарезного участка барабана,

        l₀- длина гладкого среднего участка,

        l_k- длина одного гладкого концевого участка.

       l_н=d (Zр+Zнепр+Zкр)=36.5(94+1.5+3)=3595mm,

  где Zр- число рабочих витков для навивки половины полной  рабочей длины каната:

             Zр=Lкр/p*Dб=210000/3.14*710=94mm,

     Где Lкр- рабочая длина каната, соответствующая одному нарезному участку:

Lкр=H*U_п=35*6=210000mm

Zнепр=1.5- число неприкосновенных витков для разгрузки деталей крепления каната на барабане.

Zкр=3..4- число витков для закрепления каната.

             

l_к=(4..5)*d_к=4*36.5=146mm

l₀=220mm

Сл-но, Lб=2lн+l₀+2lк=2*3595+220+2*146=7190+220+292=7702mm.

Уменьшим длину барабана за счет увеличения числа навивок:

Возьмем количество навивок в 3 слоя, тогда

Lб=2*lн/3+l₀+2*lк=2908mm.

1.3.2. Расчет барабана на прочность.

 Стенка барабана испытывает сложное напряжение сжатия, изгиба и кручения. Напряжения изгиба и кручения для барабанов, длина которых не превышает их четырехкратный диаметр, незначительны и обычно не учитываются. Толщину станки барабана определяем из условий сжатия, учитывая, что он нагружен неравномерно распределенной нагрузкой вследствие огибания его натянутым канатом силой S (рис 2).