Порядок выполнения работы
1. Усилие в растяжках стрелового полиспаста определяется из уравнения равновесия стрелы относительно оси ее поворота (точка 0) при двух расчетных положениях: на минимальном и максимальном вылетах:
,
где
Fк
– усилие в грузовом канате, Н;
– КПД грузового полиспаста;
– КПД направляющего блока
;
G
–
вес
поднимаемого груза на соответствующем
вылете, определяется из грузового
момента, Н.
Грузовой момент,
,
,
где Q – грузоподъемность, т; L – вылет стрелы, м; l – расстояние от оси вращения крана до пяты стрелы (второе число номера задания), м; 11 – проекция длины стрелы на горизонтальную ось, м.
β – угол наклона грузового каната, град.
;
γ – угол наклона стрелового полиспаста, град.
;
где h – проекция длины стрелы на вертикальную ось, м
.
2. По усилиям в растяжке определяется усилие в канате стрелового полиспаста, Н
,
где
– КПД стрелового полиспаста.
3. По максимальному усилию в канате стрелового полиспаста с учетом режима работы механизма находят разрывное усилие, Н
,
где Zp – коэффициент использования каната (определяется по методике занятия №2).
По справочнику выбираются тип и диаметр каната.
4. Длина каната, наматываемого на барабан стреловой лебедки, м
,
.
5. Основные размеры барабана стреловой лебедки определяют по методике практического занятия №4.
6. Потребную мощность двигателя определяют по среднему усилию в ветви каната, набегающей на барабан, Н
;
скорость наматывания каната на барабан
,
тогда мощность двигателя, Вт
.
где η – КПД механизма изменения вылета, ориентировочно можно принять η=0,85.
По расчетной мощности из каталога (таблица 3.2 и 3.3) выбирается крановый двигатель с номинальной мощностью, равной или несколько большей расчетной.
7. Кинематический расчет состоит в определении передаточного числа и выборе редуктора.
Частота вращения барабана
,
об/мин
Требуемое передаточное число привода механизма изменения высоты
.
Расчетная мощность для выбора редуктора
,
где kp – коэффициент, учитывающий работу редуктора (таблица 6.2)
Таблица 6.2 – Значения коэффициента kp для редукторов РМ и Ц2
Режим работы |
Коэффициент kp |
1М, 2М, 3М |
1,5 |
4М |
1,75 |
5М |
2 |
6М |
2,25 |
7М |
2,5 |
8М |
2,5 |
По расчетной мощности, требуемому передаточному числу и режиму работы подбирают редуктор.
8. Соединительная муфта подбирается по расчетному моменту, Н∙м
,
где Тс – максимальный статический момент на быстроходном валу редуктора, Н∙м;
k1 – коэффициент, учитывающий степень ответственности механизма, k1=1,4; k2 – коэффициент, учитывающий режим работы механизма (для 1М...ЗМ – k2=1,1; 4М – k2=1,2; 5М – k2=1,3; 6М – k2=1,5).
9. Время пуска механизма при максимальном усилии в стреловом полиспасте (при αmin)
,
где δ – коэффициент, учитывающий вращающиеся массы привода (кроме ротора двигателя и муфты), δ=1,2; Iр, Iм – моменты инерции ротора двигателя и муфты, кг∙м2; Iв – момент инерции стрелы и груза, приведенный к валу двигателя, кг∙м2
,
где ωс – угловая скорость стрелы при подъеме, с-1.
.
,
где Qmax, Qmin – грузоподъемность при минимальном и максимальном вылете, т.
,
vпер – средняя скорость перемещения груза при изменении вылета, м/с
,
где vг, vв – скорость перемещения груза по горизонтали и вертикали соответственно, м/с
,
,
Среднепусковой момент двигателя Тср.п. определяется по методике занятия №3.
Время пуска механизма подъема при максимальном усилии в полиспасте должно быть не более 5 с.