5. Расчет блоков

Блоки являются составной частью полиспастов (талей) и служат для поддержания и направления тросов. Их изготавливают в основном литьем из чугуна СЧ 15, стали 25 Л (для больших нагрузок и тяжелых режимов работы). Конструкция блока показана на рис. 1.10. Она должна обеспечить свободное перемещение в них троса и исключить его защемление в ручьях.

Рис. 1.10. Блок на подшипниках качения:

1 – ось блока; 2 – каналы подвода пластичной смазки;

3 – кольцо-распределитель смазки; 4 – крышка уплотнительная; 5 – блок

При определении диаметров блоков следует исходить из того что, чем меньше диаметр блока, тем больше напряжения изгиба троса и меньше срок его службы. Диаметр блоков по дну канавки, что определяется согласно рекомендациям Регистра, (1.5.5.2) должен быть не меньше, мм

(1.20)

Диаметр блоков по центру наматываемого троса, мм

(1.21)

Профили канавок блоков определяются по Приложению 4 табл. 1.

Частота вращения блока, мин^-1

, (1.22)

где V_т – скорость троса на блоке, м/с,

, (1.23)

V_под – скорость подъема груза, м/с;

D_0бл – диаметр блока по центру навивания троса, м.

Долговечность подшипника в часах

, (1.24)

L – долговечность подшипника, L =10 млн. оборотов.

Эквивалентная нагрузка подшипника, кН

, (1.25)

где X, Y – коэффициент радиальной и осевой нагрузки, X=1, Y=0 при F_a=0;

V – коэффициент вращения, при вращении наружного кольца подшипника V=1,2;

F_r – радиальная сила, действующая на подшипник (рис.1.11);

F_a – осевая сила, действующая на подшипник;

K_б – коэффициент безопасности, K_б =1,4;

K_T – температурный коэффициент, K_T =1.

Требуемая динамическая грузоподъемность подшипников, кН

. (1.26)

Требуемая динамическая грузоподъемность одного подшипника, кН

. (1.27)

По каталогу [6] или [7] выбираются шарикоподшипники радиальные однорядные по условию

(1.28)

№	d , мм	D ,мм	B ,мм	b ,мм	r=r1
2317	85	180	41	12	4,0	179	146

где – паспортная (каталожная) динамическая грузоподъемность подшипника, кН. , – динамическая и статическая грузоподъемности.

Изгибающий момент в опасном сечении оси (рис. 1.11), кНмм

, (1.29)

где R_A – реакция в опоре А, которая определяется из уравнения равновесия сил (рис. 1.11) кН,

;

l₁ – расстояние от опори до центра подшипника (рис. 1.12 и рис. 1.13), мм. Можно принять , B – ширина подшипника., мм.

Рис. 1.11. Расчетная схема нагружения оси блоков нока стрелы

(на примере схемы запасовки тросов, показанной на рис.1.3)

Условие прочности оси блока на изгиб, МПа

, (1.30)

где – допускаемые напряжения изгиба, МПа, ,

– предел текучести материала, МПа, Приложение 5 табл. 1;

S – запас прочности оси, S =3.

Марка стали	ГОСТ	Состояние или термообработка	Диаметр заготовки, мм	Твердость HB (HRC)	Временное сопротивление на разрыв b, МПа	Предел текучести на Т, МПа
40XH	4543-71	Нормализация	До 700	(48)	630	330