Электроборудование мостовых кранов. Рабочие механизмы грузоподъёмных кранов. Мостовой кран общего применения, страница 3

                                                       (2.2)

Для обеспечения натяжения каната без груза масса крюковой подвески в зависимости от кратности полиспаста должна быть не менее 2 – 5% ее грузоподъемности. По [3, табл.П.1.2] принимаем крановую подвеску 5-50-810, грузоподъемностью 50 т. Масса данной подвески Q_под = 1963 кг.

Расчёт канатов механизма подъёма производится с целью выбора его по ГОСТу с учётом равномерного усилия, которое определяется в следующем порядке:

1.  Максимальное усилие, приходящееся на одну ветвь каната при 2 полиспастах определяется как:

                                       (2.3)

2.  Расчетное разрывное усилие с учетом коэффициента запаса прочности, который для легкого режима работы равен 5:

                                                                  (2.4)

3.  Выбираем канат на основании условия F_p < F. Таким образом, выбираем канат двойной сливки типа ЛК-3 конструкции 6х25 (1+6+6+12)+1о.с. маркировочной группы 1764 МПа с разрывным усилием каната 943 кН диаметром 42 мм.

Для легкого режима работы механизма принимаем поправочный коэффициент τ = 20.

Диаметр барабана механизма подъема, измеряемый по центру каната:

                                                                             (2.5)

Для увеличения долговечности каната диаметр барабана необходимо немного увеличить, поэтому принимаем диаметр барабана равный 850 мм.

Шаг нарезки на барабане:

                                                                               (2.6)

Число витков нарезки на одной половине барабана:

                                                                (2.7)

Длина участка барабана для закрепления каната:

                                                                                  (2.8)

Длина нарезки на одной половине барабана:

                                                                              (2.9)

Расстояние между правым и левым нарезными полями в средней части барабана исходя из грузоподъемности, принимаем равным 150 мм.

Полная длина барабана:

                                             (2.10)

Барабан будем выполнять из чугуна. Допустимое напряжение сжатия для чугуна составляет 153 МПа, тогда толщина стенки барабана:

                                                                    (2.11)

Проверим стенку барабана на устойчивость, при этом принимаем расстояние между ребрами жесткости барабана l_ж = 0,85∙D_б:

При этом должно выполняться условие:

Как видно, данное условие выполняется, поэтому делаем вывод, что толщину стенки барабана мы выбрали правильно.

Скорость каната, навиваемого на барабан:

                                                                       (2.12)

Число оборотов барабана в минуту:

                                                                  (2.13)

Принимаем КПД механизма равным 0,7, тогда статическая мощность двигателя при подъеме номинального груза:

                            (2.14)

В каталоге электродвигателей [4] номинальные параметры двигателей приведены для ПВ = 40%, поэтому пересчитаем требуемую мощность к каталожной продолжительности включения:

                                                      (2.15)

По [4, табл. 2.17] выбираем асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором серии 4МТH200LB8 номинальной мощностью 22 кВт на напряжение 380В, 50 Гц и заносим его параметры в таблицу 3.

Таблица 3

Основные параметры электродвигателя 4МТH200LB8

Параметр	Обозначение	Значение
Мощность, кВт	Рн	22
Частота вращения, об/мин	nдв	715
Ток статора, А	Iс	57
Номинальный косинус φ	cosφн	0.7
Ток ротора, А	Iр	59
Напряжение ротора, В	Up	241
Максимальный момент, Н∙м	Mmax	800

Находим передаточное число механизма:

                                                                                       (2.16)