Задание 3.1.1.

Рассчитать основные параметры механизма подъема крана. Подобрать грузовые канаты и стропы, электродвигатель и редуктор.

Дано: вес поднимаемого груза Q=15 т, кратность полиспаста i_n=3, ПВ=25%, скорость подъема V_гр=0,4 м/с, размер стропа a*b=4*2 м, угол при вершине стропа α=90˚, высота подъема Н=30 м.

Решение:

1. Схема полиспаста

2. Определяем наибольшее усилие в грузовом канате

где η_бл – КПД блока на подшипниках скольжения η_бл=0,95; на подшипниках качения η_бл=0,98;

m – количество блоков.

3. Определяем разрывное усилие каната

,

где К – коэффициент запаса прочности каната, для легкого режима работы К=5, для среднего – К=5,5, для тяжелого – К=6.

4. По ГОСТ подбираем стальной канат.

Для рассматриваемого случая выбираем d_кгр=3,3 мм, d_пр=0,20, прочность проволоки 1800 Н/мм².

5. Определяем длину стропа

где

6. Усилие в ветви стропа

7. Определяем разрывное усилие каната

где К – коэффициент запаса прочности, К=6;

К₁ – коэффициент зависящий от угла α, К₁=1,42.

8. Подбираем канат для стропа.

Для рассматриваемого случая d_k=3,3мм, d_пр=0,2мм, S_{раз пр} =1800 Н/мм².

9. Определяем основные размеры барабана.

Диаметр

где е – коэффициент, е=16.

Длина

где Z – число слоев навивки каната, Z=1.

10. Определяем мощность на валу барабана

11. Мощность двигателя

где η – КПД установки, η=0,8

12. Выбираем электродвигатель МТ 011 – 6, N_дв =1,4 кВт,n_дв=885 об/мин.

13. Определяем число оборотов барабана

14. Передаточное число редуктора

15. Выбираем редуктор РЦ – 1 – 150 А, VIII исполнения, i_ред=2,3.

Задание 3.2.1.

Рассчитать производительность и потребную мощность двигателя ленточного контейнера.

Дано: длина конвейера L=15 м, ширина ленты b=0,5 м, перемещаемый материал – песок.

Решение:

1. Определяем производительность конвейера для желобчатой ленты

где V – скорость движения ленты, зависит от ширины ленты

γ – объемная масса перемещаемого груза

2. Мощность на барабане

где Н – высота подъема материала конвейером

Н=L*sinα

L – длина конвейера

с – коэффициент сопротивления движению ленты

α – угол наклона транспортера

Н=15*sin15˚=3,88 м

3. Определяем мощность устанавливаемого двигателя

где К₁ – коэффициент запаса установочной мощности, К₁=1,1-1,2

К₂ – коэффициент, учитывающий мощность, затрачиваемую разгрузочными устройствами, К₂=1 – 1,25

4. По рассчитанной мощности выбираем электродвигатель А 02 – 32 – 2

Задание 4.1.1.

Рыхлителем осуществляют предварительное рыхление плотного грунта. Рассчитать часовую производительность рыхлителя.

Дано: рыхлитель ДП – 5 С; длина участка на котором производится рыхление L=50 м; наибольшая глубина рыхления достигается за три подхода по одному месту; ширина перекрытия разрыхленной полосы b=0,15 м; время на разворот трактора t_пов=45 с.

Решение:

1. Определяем технические характеристики рыхлителя. Трактор Т- 100 МГП , глубина рыхления h=400 мм; ширина рыхления B=1480 мм.

Определяем наименьшую скорость трактора, обеспечивающую максимальное тяговое усилие V₁=2,36 км/ч.

2. Определяем среднюю скорость

3. Часовая производительность рыхлителя

где n_пр – число подходов по одному месту