«Устройство и общий расчет грузовой лебедки стрелового крана» (Пример выполнения)

Выполнил: студент III курса,

факультет АСФ,

группа С04-2

Петров В. В.

Проверил: профессор В.Н. Бакшеев

Тюмень 2011

Пример расчета (вариант 4)

Исходные данные [1, табл. 7, С. 14]

Q	V	H	Режим работы
6,3 т	25 м/мин	19 м	Т

Рис. 1. Схема лебедки:

1 – барабан, 2 – колодочный тормоз, 3 – муфта с тормозным шкивом на быстроходном валу, 4 – электродвигатель, 5 – редуктор, 6 – предохранительная муфта, 7 – выносная опора с подшипниками, Б – быстроходный вал редуктора, Т – тихоходный вал редуктора.

Рис. 2. Схемы одинарных полиспастов

Расчетная часть

1. Расчет разрывного усилия в канате

, (3.1)

где S_max – максимальное натяжение каната, кг;

n_k – коэффициент запаса прочности каната в зависимости от режима работы механизма [1,табл.1, С.9].

, (3.2)

где Q – грузоподъемность крана, кг;

q = 0,01Q – вес крюковой подвески, кг;

= 4 - кратность полиспаста в зависимости от грузоподъемности крана [1, рис.2, С.4];

= 0,88 – КПД полиспаста в зависимости от его кратности.

S_max=1,81 т ;

n_k=6;

S_p=10860 кг

По разрывному усилию выбирается марка и диаметр каната d_к, мм.

ЛК-Р-6х19+1ас. d_к=14,5мм [1,табл. 2, С.10]

2. Расчет диаметров блоков и барабана

, (3.3)

где =14,5 мм -диаметр каната;

к=30 – коэффициент жесткости каната в зависимости

от режима работы механизма; [1, табл. 2, С.10]

σ_р=200 кг/мм²;

D_б=440 мм

3. Расчет длины барабана

, (3.4)

где Z – количество витков каната на барабане, шт;

t = 1,1∙d_к – шаг витков каната, мм;

t = 15,95 мм

, (3.5)

где L_k – длина каната в зависимости от кратности

полиспаста и высоты подъема груза, м.

, (3.6)

L_к = 76 м;

Z = 58 шт;

L_б = 925,1 мм

4. Расчет частоты вращения вала барабана

, (3.7)

где V_k = V_г∙ - скорость навивки каната на барабан, м/мин.;

V_г – скорость подъема груза, м/мин.;

- кратность полиспаста;

D_б – диаметр барабана, м;

n_б=72,34 об/мин

5. Расчет мощности эл/двигателя лебедки

, (3.8)

где Q – грузоподъемность крана, кг;

q = 0,01 Q – вес крюковой подвески, кг;

V_Г – скорость подъема груза, м/мин.

=0,8 – общий КПД лебедки.

N_д = 29 кВт

По расчетному значению мощности выбирается эл/двигатель в зависимости от ПВ %. Электродвигатель серии MTF412, N = 30 кВт, n_д = 960 об/мин, d_э/д = 65 мм. [1, табл. 3, С.11]