1.6 Определение основных размеров сборочной единицы «Установка верхних блоков»

Диаметры верхних блоков по дну канавки D и средней линии навитого каната D_бл можно принять такими же, как в крюковой подвеске, т. е.

мм,

а максимальный диаметр блока при диаметре каната до 28,5 мм рассчитываем по формуле:

мм,

где h₂ – глубина канавки блока (рисунок А.3.2, таблица А.3.1), мм.

Из стандартного номинального ряда значений : 320; 380; 450; 530; 630; 750; 900 мм, принимаем мм.

Тогда окончательно D = 450–2∙16,5 = 417 мм; D_бл=D+d_к = 417+16,5 = 433,5 мм.

Диаметр уравнительных блоков по средней линии навиваемого каната принимается на 20 % меньше, чем диаметры обычных блоков (в нашем примере уравнительного блока нет, поэтому не рассчитываем).

Конструкция сборочной единицы «Установка верхних блоков» может быть выполнена по разным вариантам. На рисунке 1.4 [1] (или на рисунках П.3.1 и П.3.2 [2]) приведен пример компоновки верхних блоков и основные размеры при использовании в механизме подъема с трехблочной крюковой подвеской (рисунок 1.2 в [1]).

По таблице 1.3 [1] определяем размеры, показанные на рисунке 1.4 [1]:

L_в.бл=1,15∙D_бл = 1,15∙433,5 = 498,5 мм; примем L_в.бл = 500 мм;

В_в.бл – размер в нашем примере не определяется;

Н_в.бл = 1,25∙D_бл = 1,25∙433,5 = 541,8 мм; примем Н_в.бл = 550 мм;

h_в.бл= 0,6∙D_бл = 0,6∙433,5 = 260,1 мм; примем h_в.бл = 260 мм;

А_в.бл – размер в нашем примере не определяется;

L₀ = (0,6…0,7)∙L_в.бл = (0,6…0,7)∙500 = 300…350 мм; примем: L₀ = 300 мм.

Расстояние между осями присоединительных отверстий с₁, с₂ назначаем конструктивно, исходя из удобства размещения болтов и закручивания гаек: с₁ = 120 мм; с₂ = 420 мм.

После определения размеров установки верхних блоков вычерчиваем ее «габаритку» с указанием полученных размеров.

1.7 Определение основных размеров сборочной единицы «Установка барабана»

На рисунке 1.5 [1] представлен один из возможных вариантов установки барабана, предназначенного для сдвоенного полиспаста, и показаны основные размеры.

Диаметр барабана по средней линии навиваемого каната принимается на 15 % меньше чем диаметры обычных блоков:

мм.

Принимаем D_б = 400 мм в соответствии со стандартным рядом размеров барабана (160; 200; 250; 320; 400; 450; 500; 560; 630; 710; 800; 900 и 1000 мм).

Определяется диаметр барабана по дну канавок:

мм.

Максимальный диаметр окружности, описываемой крайней точкой установки барабана предварительно принимается по соотношению

мм.

Рабочая длина каната:

L_к.р= H∙u_п = 15∙3 = 45 м,

где Н – высота подъема груза, м; u_п – кратность полиспаста.

Число рабочих витков определяют по соотношению

.

Шаг нарезки определяем по формуле:

мм.

Длина одного нарезного участка барабана равна:

мм,

где t – шаг нарезки, мм; z_р – число рабочих витков для навивки половины полной рабочей длины каната; z_непр=1,5 – число неприкосновенных витков каната, необходимых для разгрузки деталей крепления каната на барабане; z_кр = 3…4 – число витков для крепления конца каната.

Минимально допускаемое расстояние между осью блоков крюковой подвески и осью барабана:

мм.

Длина гладкого среднего участка может быть определена по формуле:

,

где В_нар – расстояние между осями наружных блоков выбранной крюковой подвески (В_нар=2В₃=2∙62=124 мм, рисунок А.1.1, в); [γ] = 6º – максимально принимаемое при предварительных расчетах значение угла отклонения каната от оси ручья блока.

мм.

Принимаем длину гладкого среднего участка l₀ = 200 мм.

Длину одного гладкого концевого участка определим как

=(4…5)∙16,5 = 66…82,5 мм; принимаем l_к = 70 мм.

Определим длину барабана:

L_б = 2∙(l_н + l_к)+ l₀ + В_з.в = 2∙(446,5 + 70) + 200 + 0 = 1233 мм.

Длина барабана превышает его диаметр в 3,08 раза (1233/400), что вполне приемлемо (до 3…4).

Используя соотношения подобия, полученные путем анализа существующих конструкций тележек мостовых кранов, определяем следующие размеры, показанные на рисунке 1.5 [1]: ширину опоры В_оп, зазор между барабаном и опорой δ, ширину основания опоры В_осн.оп, длину основания опоры L_осн.оп.

δ ≈ 0,05∙D_б = 0,05∙400 = 20 мм; δ₁= δ – (6…12) = 19 – 7 = 12 мм;

В_оп ≈ 0,2∙D_б = 0,2∙400 = 80 мм; В_осн.оп = (1…1,2)∙В_оп = (1…1,2)∙80 = 80…96 = 85 мм.

При компоновке механизма требуется определить длину установки барабана L_уст.б и длину основания опоры L_осн.оп, мм.

мм,

мм.

Высота оси барабана относительно основания внешней опоры может быть принята по соотношению:

мм.

Расстояния между присоединительными отверстиями вычисляются по формулам:

мм,

мм.

После определения основных размеров установки барабана вычерчивается ее габаритная схема (рисунок 1.5 [1]).