2 Расчет и выбор стального каната

2.1 Определяем на схеме (рис.1.2) количество блоков полиспаста К_п.

К_п = 3

2.2 Определяем на схеме количество отклоняющих блоков К_о.

К_о = 2

2.3 Определяем на схеме количество подвижных блоков полиспаста К_подв.

К_подв = 1

2.4 Определяем на схеме количество неподвижных блоков полиспаста К_неподв.

К_неподв = 2

2.5 Определяем кратность полиспаста m. Кратностью полиспаста называется отношение количества ветвей стального каната на которых подвешен груз к количеству ветвей каната навиваемых на барабан лебедки (см. рис. 1.2, сечение А‑А).

m = 3

2.6 Определяем КПД одного блока полиспаста η¹_б.п и одного отклоняющего блока η¹_о.б. из справочника или каталога. Если КПД блока полиспаста и отклоняющего блока не заданы в исходных данных, то принимаем их численные значения из интервала 0.95…0.98.

2.6.1 КПД блока полиспаста η¹_б.п = 0.97

2.6.2 КПД отклоняющего блока η¹_о.б. = 0.96

2.7 Определяем КПД механизма полиспаста.

2.7.1 Предварительно определяем количество всех ветвей каната τ, представляющее собой сумму всех ветвей полиспаста плюс тянущую ветвь, навиваемую на барабан лебедки

τ = 4

2.8 КПД простых полиспастов у которых тянущая ветвь, навиваемая на барабан лебедки сходит с верхнего неподвижного блока полиспаста определяется по формуле

η_пол. = [η¹_б.п. + (η¹_б.п.)² +……….+ (η¹_б.п.)^(τ-1)] / m (2.1)

η_пол. = 0.9412

2.9 КПД всех отклоняющих блоков равен произведению их КПД.

η_о.б = (η¹_о.б.)^Ко (2.2)

η_о.б = (0.96)2 = 0.9216

2.10 Тяговое усилие Р_л в тянущей ветви стального каната, навиваемой на барабан лебедки

Р_л = Q × 9.81 / (m × η_пол. × η_о.б.), (2.3)

где Q - масса поднимаемого груза и в том числе грузозахватных устройств, кг

Р_л = 6300× 9.81 / (3 × 0.9412 ×0.9216) = 23750.2

2.11 Выбор типоразмера стального каната.

2.11.1 Коэффициент запаса прочности К_з ветви стального каната навиваемой на барабан лебедки при действии на эту ветвь тягового усилия Р_л определяется в зависимости от режима работы лебедки по табл. 2.1 [2].

Таблица 2.1 - Соотношение режимов работы и коэффициентов запаса прочности, К_з

Режим работы лебедки	Коэффициент запаса прочности, Кз
Легкий (Л)	5
Средний (С)	5.5
Тяжелый (Т)	6.0

2.11.2 Коэффициент запаса прочности К_з

К_з = 6

2.11.3 Разрывное усилие R в стальном канате, соответствующее тяговому усилию Р_л и режиму работы лебедки, Н

R = Р_л × К_з (2.4)

R = 23750.2 × 6 = 142501

2.11.4 Диаметр стального каната d_к (мм), запасованого в блоки механизма полиспаста и навиваемого на барабан лебедки выбираем из таблицы А.1 [10] в соответствии с величиной разрывного усилия R каната в целом. Для этого по таблице А.1 [10] воспользуемся, например маркировочной группой стального каната - 1770 (180), Н/мм².

2.11.5 Для этой маркировочной группы из таблицы А.1 [10] по величине разрывного усилия R (Н) каната в целом выбираем диаметр d_к (мм) стального каната.

d_к = 16.5