3. Определение размеров барабана

а) Расчетный диаметр барабана определяется зависимостью:

где: -коэффициент кратности, зависящий от типа крана и режима работы механизма.

Значение коэффициента кратности определяют по таблице 2

№ п\п	Режим работы	е
1	Легкий режим работы, ПВ = 15%	16
2	Средний режим работы, ПВ = 25%	18
3	Тяжелый режим работы, ПВ = 40%	20
4	Весьма тяжелый, ПВ = 60%	25

Так как увеличение барабана приводит к повышению долговечности каната, то принимаем диаметр барабана по центру наматываемого каната .

Диаметр блоков принимаем

б) Определение длины барабана.

При однослойной навивке каната на барабан, длина барабана определяется по формуле:

где: - рабочая длина барабана, м;

- длина участка барабана для крепления каната на барабане, м;

b

l_p

l₀

l_p

b

- длина гладкой части барабана, расположенная между нарезками, = 0 – при одинарном барабане.

Рис. 3. Схема барабана

- число дополнительных (запасных) витков, остающихся на барабане и разгружающих крепление каната;

- шаг нарезки барабана;

в) Определение толщины стенки барабана

Барабаны бывают чугунные и стальные. В массовом производстве барабаны выполняются из чугуна (не ниже марки СЧ15-32). Мелкосерийное и единичное производство из сталей (труба, не ниже Ст3).

Стенки барабана испытывают сложное напряжение сжатия, кручения и изгиба.

Толщина стенки барабана из серого чугуна определяется по формуле:

- обязательно >8 мм - минимальный зазор в который можно отлить чугун.

Для стального барабана:

В случае если l_б<3Д_б барабан проверяется только на сжатие, если l_б>3Д_б то проверяется на сжатие, изгиб и кручение.

Условие выполняется, следовательно данный короткий чугунный барабан устойчив к напряжению сжатия.

4. Определение крутящего момента, мощности и частоты вращения барабана. Крутящий момент:

;

Мощность на валу барабана:

;

где - окружная скорость барабана:

;

Частота вращения:

.

5. Расчёт привода

а) Предварительный выбор двигателя.

В крановых механизмах используются специальные крановые двигатели (короткозамкнутые с повышенным пусковым моментом). Крановые двигатели работают повторно-кратковременном режиме – самом неблагоприятном для двигателя. Обозначение таких двигателей начинается с М (МТК, MTF, MTV, MTKF).

Мощность двигателя выбираем с учётом режима работы (ПВ%)

По каталогу (табл. Д.6, стр. 345) при ПВ=25% ориентировочно принимаем электродвигатель MTKF 311-6:

нормальной мощностью Р_н=13кВт;

частотой вращения n_дв=895мин^-1.

б) Предварительное передаточное отношение, состав и КПД привода.

По данному передаточному отношению в состав привода включаем двухступенчатый цилиндрический редуктор (если i<6 то одноступенчатый).

В этом кпд привода составит:

- КПД быстроходной и тихоходной ступени редуктора

0,97

в) Окончательный выбор двигателя.

Требуемая мощность двигателя:

По полученной требуемой мощности выбираем крановый электродвигатель MTKF 311-6 трехфазным ротором номинальной мощностью (при ПВ=25%);

частотой вращения ;

номинальный пусковой момент [ ]=390Нм;

пусковой момент [ ]=380Нм

момент инерции ротора =0,212кг·м²

Действительное передаточное отношение привода:

Угловая скорость вращения ротора