3. Выбор основных параметров лебедки
К основным параметрам лебедки относятся грузоподъемность, скорость подъема груза, высота подъема или дальность перетягивания груза.
Грузоподъемность лебедки определяется из формулы:
,
(2)
где Nдв– мощность двигателя, кВт,Gгр, Gг.о. – грузоподъемность (вес поднимаемого груза и грузозахватного органа), Н,Vгр– скорость подъема груза, в м/сек.,- КПД механизма.
Отсюда
,
(3)
Скорость подъема груза зависит от схемы его подвешивания, диаметра барабана и скорости его вращения. При прямом подвешивании груза (см. рис. 6.а.) скорость определится из выражения:
,
(4)
где Vгр– скорость подъема груза,nбар – скорость вращения барабана,Dбар– диаметр барабана.
При использовании полиспаста (см. рис. 6 б) скорость определится по формуле:
,
(5)
где iпол– кратность полиспаста.
Рис. 6. Схемы подвешивания груза:
а - прямое подвешивание; б – подвешивание с использованием полиспаста.
Скорость вращения барабана определяется по формуле:
,
(6)
где nдв – число оборотов двигателя, Uмех – передаточное число механизма.
Высота подъема груза или дальность его перетяжки зависит от схемы подвешивания и канатоемкости барабана.
При однослойной навивке каната на барабан и прямом подвешивании груза высота подъема или дальность перетяжки определяется по формуле:
,
(7)
где H(L)– высота подъема или дальность перетягивания груза,Dбар– диаметр барабана,nвит– количество рабочих витков каната, наматываемых на барабан.
При подвешивании груза посредствам полиспаста Н(L)определяется из выражения:
,
(8)
где iпол– кратность полиспаста.
Количество витков, наматываемых на барабан, определяется по формуле:
,
(9)
где Lбар– длина рабочей поверхности барабана,tн– шаг навивки (для барабанов с гладкой рабочей поверхностьюtн=dк,nкр– количество витков, необходимых для крепления каната к барабану.
Диаметр каната dк подбирается по справочнику в зависимости от разрывного усилия, которое находится из следующего выражения:
,
(10)
где Pmax– максимальное натяжение каната, наматываемого на барабан;K – коэффициент запаса прочности.
При прямом подвешивании (см. 6 а)
,
(11)
а при использовании полиспаста находится по формуле:
,
(12)
Коэффициент запаса прочности находится по табл. 1.
Таблица 1
|
Условия работы |
Коэффициент |
|
Ручной привод |
4 |
|
Легкий режим |
5 |
|
Средний |
5,5 |
|
Тяжелый и весьма тяжелый |
6 |
|
Канаты, используемые в лифтах для подъема людей |
9 |