1.6. Расчет оси верхних блоков

Блоки опираются на ось, которая в свою очередь крепится в опорах (рис.5). Ось изготовлена из Стали 45, у которой , .

Рис. 5 Расчетная схема оси блоков

Находим силы, действующие от двух верхних блоков:

Находим реакции опор:

Строим эпюру изгибающих моментов:

1 участок:

2 участок:

Находим минимальный диаметр оси:

, где - коэффициент запаса прочности,

- коэффициент, зависящий от чистоты обработки и количества концентраторов напряжения.

.

Принимаем диаметр оси равным 90 мм.

1.7. Расчет подшипников верхних блоков

В блоке всегда устанавливают два подшипника. Расчет подшипников производим по статической нагрузке S.

Требуемая статическая грузоподъемность:

,где

К_б =1,2- коэффициент условия работы(2 Т2.табл.V.1.67.)

R_a= 79211,96 Н

По каталогу принимаем подшипник 318 по ГОСТ 8338-75 радиальный однорядный шариковый подшипник; , , , , ,

1.8. Расчет оси уравнительного блока

Блок опираются на ось, которая в свою очередь крепится в опорах (рис.6). Ось изготовлена из Стали 45, у которой , .

Рис. 6 Расчетная схема оси уравнительного блока

Находим силы, действующие от двух верхних блоков:

Находим реакции опор:

Строим эпюру изгибающих моментов:

Находим минимальный диаметр оси:

, где - коэффициент запаса прочности,

- коэффициент, зависящий от чистоты обработки и количества концентраторов напряжения.

.

Принимаем диаметр оси равным 75 мм.

1.9. Расчет подшипников уравнительного блока

В блоке всегда устанавливают два подшипника. Расчет подшипников производим по статической нагрузке S.

Требуемая статическая грузоподъемность:

,где

К_б =1,2- коэффициент условия работы(2 Т2.табл.V.1.67.)

R_a=39605,98 Н

По каталогу принимаем подшипник 315 по ГОСТ 8338-75 радиальный однорядный шариковый подшипник; , , , , ,

1.10. Расчет несущей балки верхних блоков

Рис. 7 Расчетная схема двутавра

Находим силы, действующие от двух верхних блоков:

Находим реакции опор:

Строим эпюру изгибающих моментов:

1 участок:

2 участок:

Выбираем двутавр №33 [7, т.1, табл. 43,стр.154], изготавливаемый из стали 10ХСНД, для которой:

,

Откуда следует:

1.11. Определение параметров барабана

На рис. 6 представлен вариант установки барабана, предназначенного для сдво­енного полиспаста, и показаны ос­новные размеры. Данный вариант широко применяют, когда в механиз­ме отсутствует открытая зубчатая пе­редача. Установка барабана в этом случае представляет собой сбороч­ную единицу - барабан с внешней опо­рой. В качестве внутренней опоры оси барабана используют конец тихоходного вала редуктора, имеющий точку для размещения подшипника.

Рис. 8 Барабан с внешней опорой

Примем диаметр барабана меньше, чем диаметр блока, на 15%.

Вычислим: 0,85 d_к е =0,85 22,5 30= 573,5 мм.

Так как увеличение диаметра барабана приводит к уменьшению его длины и повышению долговечности каната, то округлять диаметр барабана необходимо в большую сторону.

Принимаем диаметр барабана равным 630 мм.

Рабочая длина каната, соответствующая одному нарезному участку:

Число рабочих витков определяем по формуле:

Длина одного нарезного участка равна:

,где

- шаг нарезки.

- число рабочих витков для навивки половины полной рабочей длины каната;

- число неприкосновенных витков;

- число витков для крепления конца каната.

Откуда

Значение

Длину гладкого среднего участка определим по соотношению:

,где

=1500 мм- минимальное допустимое расстояние между осью блоков крюковой подвески и осью барабана.

=260 мм-расстояние между осями крайних наружных блоков выбранной крюковой подвески.

или

Примем =500 мм.

Длина гладкого концевого участка равна:

Примем =110 мм.

Длина барабана равна:

Обычно в краностроении отношение длины барабана к его диаметру рекомендуют в пределах от 1,5 до 4.

Приближенное значение толщины стенки барабана определяется по формуле:

.

Материал барабана – Сталь 35Л, для него:

117МПа - допускаемое напряжение;

- расстояние между соседними витками каната.

Уточним полученное значение, для чего определим коэффициент влияния деформаций стенки барабана и каната:

, где

- модуль упругости каната;

-площадь сечения всех проволок каната;

- модуль упругости стенки барабана.

Так как и , то допускаемое напряжение смятия необходимо понизить:

Тогда

С учетом уточнений толщина цилиндрической стенки барабана равна:

Из условия технологии изготовления литых барабанов толщина стенки должна быть не менее:

Учитывая что стенка барабана в процессе эксплуатации изнашивается, принимаем

Скорость каната, навиваемого на барабан:

= 4 7,8 =31,2м/мин,

где V_гр= 7,8 м/мин – скорость подъёма груза.

Частота вращения барабана:

об/мин.