4.4. Закрепление конца каната на барабане

После расчета и выбора каната и барабана грузоподъемной машины необходимо определиться с креплением конца каната на барабане.

Конструкция крепления каната должна быть надежной, доступной для осмотра, удобной для смены каната и достаточно простой в изготовлении. Канат в месте закрепления не должен подвергаться резкому излому и изгибу.

Существует много конструкций крепления каната на барабане (рис.4).

Рисунок 4. Схема крепления каната на барабане: а - накладкой с трапецеидальной канавкой; б - одноболтовая накладка с полукруглой канавкой; в - прижимная планка; г - схема крепления планкой с двумя болтами; д -схема крепления двумя одноболтовыми накладками

Наибольшее применение имеет крепление планками. Каждая планка прижимает канат к барабану с помощью одного или двух болтов.

Если планки одноболтовые, то согласно правилам Госгортехнадзора их должно быть не менее двух, независимо от расчета. Если прижимные планки двухболтовые, то устанавливают по одной планке для каната диаметром до 31 мм и по две планки при большем диаметре каната.

Вследствие наличия регламентированных нормами полутора до­полнительных витков, уменьшающих натяжение каната в месте его крепления к барабану, натяжение каната перед прижимной планкой будет

(25)

где Smax	- максимальное рабочее натяжение каната при подъеме груза;
	- - коэффициент трения между канатом и барабаном;
	- угол обхвата дополнительными витками каната.

При этом дополнительные витки уменьшают натяжение каната в месте его крепления в 2,5÷4,5 раза по сравнению с максимальным натяжением Smax.

Размеры винтов крепления прижимных планок принимают по диаметру отверстия в прижимной планке, выбираемой по нормали на прижимные планки по диаметру каната. Необходимое число винтов

(26)

где N - необходимое усилие нажатия всех винтов крепления;

(27)

где	=0,65 – коэффициент, учитывающий разгружающее действие от трения крепежных витков каната по барабану;
	- коэффициент запаса надежности крепления;
	=0,35…0,4 – коэффициент сопротивления движению каната при зажиме его планками.

- допускаемое усилие растяжения одного винта;

(28)

где внутренний диаметр резьбы винта.

Тогда:

(29)

где для крепежного болта планки.

Если вместо планки с трапецеидальными канавками поставить планку с полукруглыми канавками, то болт должен быть затянут усилием N=3150 Н. При этом суммарное напряжение в болте М20 окажется равным 9150 Н/см². Таким образом, этот болт будет пригодным при обоих типах планок.

4.5. Расчет звездочек

В некоторых случаях приводными элементами являются пластинчатые цепи, которые осуществляют движение с помощью звездочек.

Звездочки для сварных цепей выполняют литыми из чугуна или стали. Звенья сварной цепи ложатся на звездочке в специальные гнезда, выполненные по форме звена (рис.5). Вследствие этого звездочка получается многогранной. Звенья цепи, расположенные в плоскости, перпендикулярной плоскости граней, входят в специальный паз. Диаметр начальной окружности звездочки можно определить по формуле:

(30)

где	- внутренняя длина звена цепи (шаг);
	- диаметр прутка;
	- число гнезд в звездочке.

При числе Z ≥ 6 и при d ≤ 16 мм первый член выражения под корнем значительно больше второго и в этом случае можно пользоваться упрощенным уравнением

(31)

Рисунок 5. Звездочки:

а - для сварной цепи; б - для пластинчатой цепи

Звездочки для пластинчатых цепей изготовляют из проката (стали Ст 4, Ст 5 и 20) или литьем. Зубья звездочек входят между пластинами цепей, соприкасаясь с валиками шарниров. Построение профиля зубьев производят по ГОСТу 592-81. Диаметр начальной окружности звездочек

(32)

где	- шаг цепи;
	- число зубьев.