3.4. Розміри блоків, барабанів, зірочок

Для обмеження у канаті великих напружень згину, мінімальні діаметри блоків та барабанів рекомендується визначати залежно від діаметра канату за формулою.

(93)

де - мінімальний діаметр блока, барабана по центрах витків;

- коефіцієнт, що залежить від типу вантажопідйомника та режиму експлуатації;

=10 - для пенькових, бавовняних та капронових канатів;

= 16 - для стальних дротяних канатів - коефіцієнт, що залежить від конструкції канату. = 1...0,85 - великі значення при точковому контакті та хрестовій звивці. При виборі діаметра барабану та блоків при застосуванні стальних дротяних канатів доцільно користуватися наступною формулою:

(94)

де е - коефіцієнт, що приймається по нормах Держтехнагляду залежно від типу вантажопідйомного механізму, орієнтуючись на таблицю 87.

87. Найменші допустимі значення коефіцієнтів е для стальних та дротяних канатів

Тип машини	е
Механізм підйому вантажу та стріли кранів стрілових	16
Вантажопідйомні машини інших типів	18
Лебідки:
для підйому вантажів	12
для підйому людей	18

Барабан виготовляють литтям із чавуну (не нижче марки СЧ15) та сталі (не нижче 15Л) або зварними із сталі (не нижче марки ВСт3сп) з ребордами з обох сторін. При цьому товщини стінки барабана δ (рис. 16):

для чавунних δ = 0,2 D₀ +(6... 10) мм;

для стальних δ = 0,1 D ₀ +3 мм;

для зварних δ = 5...8 мм.

При намотуванні ланцюга на барабан

δ = (0,75...1,3)d, де d - діаметр ланцюгової сталі.

Робоча поверхня барабана при одношаровій навивці виконують із гвинтовою навивкою, для направленої навивки ланцюга, або стальною канату. Багатошарова навивка допускається тільки на гладких барабанах.

Розрізняють номінальний (розрахунковий) діаметр D₀. зовнішній D та

внутрішній D_в діаметри, зовнішній діаметр, що вимірюється по дну канавок для каната D= D₀ – d_к для ланцюга D= D₀ – B . Крок нарізки:

для стальних канатів l = d + (3...3) мм; (95) для зварних ланцюгів t = B + (2...3) мм;

висота бурта канавки е = (0,25…0,4)d; (96)

радіус канавки R= (0,6. .0,7) мм (97)

Рис. 16. Гладкий барабан (а) і профілі канавок для канату (б) та зварного ланцюга (в).

Довжина барабана:

для нарізного з одинарним поліспастом

(98)

де = 2...З - кількість допоміжних витків для закріплення на барабані вільного кінця тягового органу.

=1,5...2 кількість запасних (недоторканих) витків;

- кількість робочих витків,

де Н - висота підйомі вантажу.

Для нарізного, із здвоєним поліспастом

(99)

де = 70... 150 мм - відстань між правою та лівою нарізками. Для гладкого барабана:

(100)

повна довжина барабана

(101)

де - товщина реборди, прийнята конструктивно. 3.4. 1. Перевірочний розрахунок барабану

Стінки барабану зазнають напруження стиску, кручення і згину.

Сумарні напруження:

(102)

де σ_з - напруження згину.

(103)

де - згинальний момент, що відповідає найбільш несприятливому положенню тягового органа на барабані.

- при використанні барабана з одинарним поліспастом.

- осьовий момент опору порожнинного перетину барабану;

тут (див. рис. 16).

σ_ст. - напруження стиску.

З умови, що на всій поверхні барабана діє рівномірно розподілений тиск від навитого канату за рівнянням Ляме,

(104)

де - зусилля у вітці, що набігає на барабан,

- напруження від крутного моменту.

крутний момент, що передається барабаном;

- полярний момент опору порожнинного, перерізу барабана, [σ]_ст. - допустиме напруження стиску для стальних барабанів.

де - границя текучості для матеріалу барабану;

п - коефіцієнт запасу міцності. Для чавунних барабанів

де - границя міцності матеріалу при згині.

При довжині барабану (короткі барабани) напруження згину та кручення зазвичай не перевищують 15% від напруження стиску, тому для таких барабанів перевірочний розрахунок ведуть тільки за напруженнями стиску по формулі (104).

3.4.2. Блоки

Блоки для канату (рис. 17а) та (рис;. 17б) для ланцюгів виготовляють зазвичай із чавунного литва марок СЧ15, а при більших навантаженнях їх роблять із стального литва або зварними.

Діаметр блока визначається по формулі (94), (95) або

Профіль канавки блоків виконують по розмірах:

h= (1,5...2,0)d_к - глибина канавки

b = (2...2,5)d_к – розхил канавки

r = (0,6...0,7) d_к - радіус дна канавки, або підбирають по таблиці (88)

Табл. 88. Профіль канатного блока

Діаметр канату,	Розміри, мм
dк ,мм	а	b	h	r
43	22	15	12,5	4
6,2	22	15	12,5	4
8,7	28	20	15	5
11	40	30	25	8,5
13	40	30	25	8,5

3.4.3. Зірочки

Розрізняють зірочки для зварних (рис 17б) та пластинчатих (рис. 18) ланцюгів. Ланки зварного ланцюга входять в зачеплення зірочкою, вкладаючись в спеціальні заглибини, форма яких відповідає формі ланцюга.

Діаметр ділильного кола зірочки:

а) для зварних ланцюгів

(104)

б) для пластинчатих ланцюгів

(105)

де t - крок ланцюга;

d - діаметр прута ланцюга;

z - чиcло западин (8... 12) або зубів (7... 11).