1. Определение усилия в канате, навиваемом на барабан

=

Q – вес поднимаемого груза =3 т

q = 0,5×Q – вес подвесных приспособлений, кН (принимается за 5% от веса груза)

– кратность полиспаста

_пол – КПД полиспаста

= = 0,95

η_бл – КПД блока на подшипниках скольжения = 0,96

Вес поднимаемого груза

2. Подбор каната по разрывному усилию

Для механизма подъёма башенных кранов и строительных лебедок принимаются, как правило, стальные канаты с одним органическим сердечником и числом проволоки 6 9=114 или 6×37=222

Канат подбирается по допускаемому разрывному усилию:

К – коэффициент запаса прочности каната, принимаемый в зависимости от режима работы механизма. Для легкого режима работы 5.

Подбираем канат по ГОСТ 3070-74, канат двойной свивки типа ТК конструкции 6 37(1+6+12)+1

= 1800 мПа – маркировочная группа по временному сопротивлению разрыву

d = 27 мм – диаметр каната

S = 387 кН – расчетное разрывное усилие каната

Проверяем фактический коэффициент запаса прочности:

К – принятый коэффициент запаса прочности

Sp – фактическое разрывное усилие, кН

Sк –усилие в канате, навиваемом на барабан, кН

1. Определение размеров барабана

Канаты навиваются на барабаны. В зависимости от длины навиваемого каната последний укладывается на барабан в один или несколько слоев.

Барабаны, на которые наматывают канат в несколько слоев, имеют гладкую поверхность и борта, во избежание сползания каната.

Диаметр барабана по центрам первого слоя навивки каната определяется в зависимости от коэффициента l, принимаемого по нормам Гостехнадзора для стреловых кранов – при легком режиме l=16м.

=16 14,5=230мм

dк – диаметр каната=14,5мм

Конструктивный диаметр барабана определяется по формуле:

=230-14,5=215,5 мм

D_б – диаметр барабана по центрам первого слоя навивки

Рабочая длина барабана l_б определяется исходя из канатоемкости барабана и числа слоев навивики каната. Для многослойной навивки:

m – число слоев навивки каната, принимаемое так, чтобы:

Пусть m=2, тогда

l_б = 377 мм 380 мм

Длина каната должна быть такой, чтобы при опускании грузового крюка до нижнего положения на барабане лебёдки оставалось не менее полутора витков каната, не считая, находящихся под зажимным устройством, поэтому число запасных витков каната принимаем равным 2.

Конструктивная рабочая длина барабана принимается с округлением вычисленной рабочей длины в большую сторону, до целых сантиметров.

Толщина реборд принимается конструктивно , где d_к – диаметр каната.

Lб – полная длина барабана

=380+2·20 = 420 мм

hp – высота реборд над последним слоем каната должна быть не менее

= 2,5·14,5 =36,25 мм, во избежание сползания каната.

– толщина стенки барабана

+(6÷10) =0,02·215,5+10=14,31мм

D_б^реб– диаметр барабана по ребордам

=215,5+2·2·14,5+2·36,25=346 мм

1. Подбор электродвигателя

Для привода подъемных крановых механизмов, работающих при поворотно- кратковременном режиме, используются электродвигатели с фазовым ротором серии МТ, АК или с короткозамкнутым ротором серии МТК, А02.

Nдв – мощность электродвигателя

S_k – тяговое усилие на барабане, Н

V_k – скорость навивки каната на барабан, м/сек

– КПД механизма лебедки

Vг– скорость подъема груза , м/сек

– кратность полиспаста

Подбираем электродвигатель:

Для легкого режима работы принимаем крановый электродвигатель типа МТ-71-10. Nдв= 96 кВт