Выбор полиспаста, расчет каната и подбор его по ГОСТу. Расчет параметров барабана (диаметра, длины, канатоемкости, толщины стенки) и проверка на прочность его стенки

Номинальный момент на валу двигателя определяется по формуле

Номинальный момент, передаваемый муфтой, принимается равным момен­ту статических сопротивлений: , Расчетный момент для выбора соединительной муфты

где

к₁=1,3 - коэффициент, учитывающий степень ответственности механизма

(таблица 19);

к₂=1,2-коэффициент, учитывающий режим работы механизма (см. табли­цу 19).

Из приложения А.9 выберем ближайшую по требуемому крутящему мо­менту упругую втулочно-пальцевую муфту № 1 с тормозным шкивом диа­метром

О_т = 200 мм и наибольшим передаваемым крутящим моментом 500 Н-м. В приложении АЛО приводятся основные параметры и размеры упругих втулочно-пальцевых муфт.

Момент инерции муфты I_м= 0,125 кгм².

1.5 Проверка соответствия рекомендуемым данным времени пуска двигателя, ускорения при пуске, скорости подъема груза

1.5.1Время пуска при подъеме груза

где

δ = 1,1... 1,25 — коэффициент, учитывающий влияние вращающихся масс привода механизма (кроме ротора двигателя и муфты) валов и зубчатых колес редуктора, барабана и др.;

 I- момент инерции ротора двигателя и муфты:

n- частота вращения ротора электродвигателя; п = 915 об/мин;

Q- грузоподъемность крана; Q = 5000 кг;

 ν =ν_ф^г - фактическая скорость подъема груза;

где

n_б^ф - фактическая частота вращения барабана;

Фактическая скорость отличается от ближайшего значения 0, 02 м/с из стан­дартного ряда (таблица 20) на 12,5 %, что допустимо;

 Т_ср.п - средний пусковой момент двигателя;

где

Т_ном - номинальный момент на валу двигателя;

φ_min-минимальная кратность пускового момента электродвигателя

(φ_min=1,1…1,4)

φ_max - максимальная кратность пускового момента электродвигателя (φ_max=1,9...3,2);

1.5.2 Ускорение при пуске

1.6 Проверка электродвигателя на перегрев по среднеквадратичной мощности

Во избежание перегрева электродвигателя необходимо, чтобы развивае­мая двигателем среднеквадратичная мощность Р_срудовлетворяла условию

Среднеквадратичная мощность двигателя

где

T_ср - среднеквадратичный момент:

где

- сумма времени (общее время) пуска (разгона) механизма при

подъеме и опускании груза за цикл работы механизма в разные периоды работы с различной нагрузкой, с;

- общее время установившегося движения за цикл, с;

 - сумма произведений квадрата момента статических сопротивле­ний движению при данной нагрузке (при подъеме и опускании груза) на время установившегося движения при этой нагрузке;

 - общее время включения электродвигателя за цикл, с.

Таблица 1- Моменты, развиваемые двигателем, и время его пуска

Показатель	Обозначения	Единица измерения	Результаты расчета при весе      поднимаемого груза, Н
			1,5*104	0,75*104	0,15*104
КПД	η	—	0,85	0,8	0,65
Натяжение каната у бара­бана   при   подъеме   груза	Fб	н	3787	1893,9	378,8
Момент   при   подъеме груза	Тс	Нм	25,4	12,7	2,54
Время пуска при подъе­ме	tn	с	1,84	0,7	0,46
Натяжение каната у ба­рабана при опускании груза, но коэффици­ент η0 должен быть в числителе	Fбоп	Н	3712,5	1856,3	371,3
Момент при опускании груза	Тсоп	Нм	22,99	11,49	2,3
Время пуска при опус­кании	ton	с	0,25	0,31	0,4

Сумма времени пуска при подъеме и опускании груза за цикл работы механизма

Средняя высота подъема груза составляет 0,5-0,8 номинальной высоты

Н=40 м. Примем Н_ср= 40/2 = 20 м.

Тогда время установившегося движения

Общее время включения двигателя за цикл

Подставив вычисленные значения в формулы получаем Р_ср= 0,58 кВт.

Так как Р_ср = 0,58 < Р_ном= 1,7 кВт - условие соблюдается.

1.7 Расчет тормозного момента и выбор тормоза

Момент статического сопротивления на валу двигателя при торможении механизма

Необходимый по нормам Госгортехнадзора момент, развиваемый тормо­зом, выбирается из условия

где

к, - коэффициент запаса торможения; выбирается в зависимости от ре­жима работы механизма подъема груза (легкий - 1,5; средний -1,75; тяжелый -2,0; весьма тяжелый-2,5).

Из таблицы 24 выбираем тормоз ТКТ-200/100 с тормозным моментом 40 Нм, диаметром тормозного шкива D_Т = 200 мм. Регулировкой можно получить требуемый тормозной момент T_т= 39,2(Нм).

Определяем время торможения при опускании груза (при подъеме гру­за). Это время будет меньше, так как в этом случае момент от веса груза и тормозной момент действуют в одном направлении:

 Из таблицы 25 для среднего режима работы находим путь торможения механизма подъема груза

Время торможения механизма подъема в предположении, что скорости подъема и опускания груза одинаковы, при равномерно замедленном