1. Призначення та конструктивне виконання мостового крану.

Мостові крани призначені для виконання вантажно-розвантажувальних та транспортних операцій у цехах сучасних промислових підприємств, на відкритих та закритих складах. Вони переміщуються по рельсам, які розміщені на значній висоті від полу, мало займають корисного простору цеху.

Мостовий кран складається: з вантажопідйомного візка, включаючого механізм підйому, вантажопідйомний прилад, механізм пересування, і з моста, що являє собою дві решітчасті ферми, приєднані до кінцевих балок, в які вмонтовані приводні та неприводні колеса.

Завдання: розрахувати мостовий кран загального призначення для роботи у складальному цеху машинобудівного заводу при наступних вихідних даних:

- вантажопідйомність Q=16 т

- найбільша висота підйому h=15 м

- швидкість підйому вантажу V=9 м/хв

- режим роботи механізмів – 3

- ККД блоку – 0,97

2. Розрахунок механізму підйому.

2.1. Вибір канату

Для крана вантажністю 16 т вибираємо здвоєний поліспаст (а = 2)

кратністю u = 2.

Номінальна вага вантажу

G= Qg = 16000 · 9,81= 156960 Н.

Сила натягу вітки каната, яка намотується на барабан під час підіймання вантажу,

Де z- кількість віток каната, на яких висить вантаж:

z= ^{u·a = 2 · 2 = 4}

^η_п ^{— коефіцієнт корисної дії поліспаста.}

_{У разі збігання каната з нерухомого блока ККД поліспаста:}

Канат вибираємо за значенням розривної сили

де — коефіцієнт запасу міцності каната

Вибираємо сталевий канат здвоєного скручування, ^{типу ЛК-3, конструкції 6 × 25}(^{1 + 6; 6 + 12}) ^{+ 1 о.о. (органічне осердя), діаметром при розрахунковій границі міцності дроту σ}_в ^{= 1470 МПа;}

к

^{площа перерізу всіх дротів А = 161,81 мм2 , розривна сила F}_p= 201500 Н.

_{Діаметр блока і барабана (попередньо) по дну канавки робочого профілю.}

де е — коефіцієнт, значення якого залежить від режиму роботи і типу ван- тажопідіймальної машини; для режиму роботи 5-ї групи е = 30.

Діаметр блока і барабана (попередньо) по центру каната, що обгинає барабан,

Діаметр зрівняльного блоку по дну канавки:

2.2. Розрахунок геометричних параметрів барабана.

Вибираємо барабан діаметром D = 400 мм по дну канавок. Розрахунковий діаметр барабана D_б = 400 + 21 = 421 мм по центру каната, що обгинаэ барабан.

Довжина каната, який намотується на одну половину барабана:

Кількість витків нарізки на одній половині барабана:

де 1,5 - кількість запасних витків.

Довжина нарізки на одній половині барабана:

де - крок нарізки барабана.

Відстань між правою та лівою нарізками:

де - відстань між осями бараба і блоків при крайньому верхньому положенні гака, b – відстань між осями канавок крайніх блоків у гаковій підвісці.

Загальна довжина барабана:

де - довжина ділянки з кожного боку барабана, яку використовують для закріплення каната.

Для кранів загального призначення оптимальне відношення довжини барабана L_б до його діаметра D лежить у межах 2,5…3,0; у разі невико- нання цієї умови доцільно збільшити діаметр барабана.

_{Для нашого розрахунку} :