Упражнение 4. Расчет грузовой лебедки Задание

Определить: нагрузку каната ; тип, диаметр и длину каната; параметры лебедки.

Исходные данные

Вариант	Схема запасовки каната лебедки (рис. 4.1)	Масса груза, кг	Скорость подъема груза , м/с	Высота подъема груза , м	Режим работы лебедки
15	в	1400	0,3	3	Тяжелый

Схема запасовки каната лебедки:

1 – полиспаст; 2 – отклоняющие блоки; 3 – лебедка

1. Согласно заданию следует определить его кратность .

= 4.

2. Определить усилия в канате, Н:

,

где – масса груза, кг; – масса крюковой обоймы и строп,  = 150 кг; – коэффициент полезного действия (КПД) полиспаста:

,

тут – коэффициент полезного действия блока полиспаста,  = 0,96; – коэффициент полезного действия отклоняющего блока, ; – количество отклоняющих блоков.

Тогда:

3. Вычисляем необходимое разрывное усилие в канате, Н:

,

где – коэффициент запаса прочности, величина которого зависит от режима работы лебедки; для тяжелого  = 6.

4. Подбрем диаметр каната за ближайшим большим значением разрывного усилия, = 6,9 мм .

5. Определим наименьшие допустимые диаметры блоков и барабана лебедки , мм; для условий тяжелого режима:

,

Диаметры блоков и барабана лебедки назначаем по условиям ближайшего большего размера из ряда нормальных стандартных диаметров, мм: 50; 53; 56; 60; 63; 67; 71; 75; 80; 85; 90; 95; 100; 110; 125; 140; 160; 180; 200; 220; 250; 280; 320; 360; 400; 450; 500; 560; 630; 710; 800; 900; 1000; 1060; 1130; 1180; 1250; 1320; 1400; 1500; 1600.

Тогда: = 140 мм.

= 200 мм.

6. Рассчитаем длину барабана, мм:

,

где – количество витков каната на барабане при укладки его в один слой:

,

тут – высота подъема груза, м, , – диаметры соответственно барабана лебедки и каната, м, – число, запасных и крепежных витков,  = 2,  = 2; – шаг свивки (нарезки канавок) на барабане,

7. Определить нужную мощность двигателя лебедки, Вт:

,

где – скорость подъема груза, м/с, – коэффициент полезного действия привода:

,

где – КПД привода лебедки;  = 0,85.

Выбираем тип двигателя. Допускается перегрузка двигателя на 10…12 %:

Электродвигатели серии АОП2 с повышенным пусковым моментом

(Закрытое исполнение)

Типоразмер	, кВт	, мин-1 (при )
51–4	7,5	1440

8. Вычислим передаточное отношение редуктора привода лебедки:

,

где – соответственно, обороты двигателя и барабана лебедки, мин^-1:

,

где – скорость подъема груза, м/с, , – диаметры соответственно барабана лебедки и каната, м.

Назначаем редуктор с указанием его общего передаточного отношения, частоты вращения входного вала и мощности на входном валу.