13 Расчетная линейная скорость тянущей ветви каната и соответствующая ей частота вращения барабана

13.1 Определяем расчетную линейную скорость тянущей ветви каната, навиваемой на условный средний диаметр навивки каната на барабане лебедки (рис. 4.1), м/с.

V_ср. = V_Q × m, (13.1)

где V_Q - скорость, м/с.

V_ср. = 0.27 × 3 = 0.81

13.2 Необходимая расчетная частота вращения n_ср. (мин ^-1) барабана лебедки, определяемая из условия обеспечения расчетной линейной скорости навивки V_ср. (м/с) каната на условный средний диаметр барабана D_ср.

n_ср. = (2 × 30 × V_ср.) / (π × D_ср/10³), (13.2)

где V_ср. - скорость, м/с;

D_ср - диаметр, мм.

n_ср = (2 × 30 × 0.81_.) / (π × 483/10³) = 32.03

14 Мощность статического сопротивления на валу барабана лебедки

14.1 Мощность статического сопротивления на валу барабана лебедки (без учета КПД барабана), обусловленная действием тягового усилию Р_л и линейной скоростью V_ср. ветви каната навиваемой на условный средний диаметр D_ср. при соответствующей частоте вращения барабана n_ср., Вт.

N_б.л. = Р_л × V_ср., (14.1)

где Р_л - тяговое усилие, Н;

V_ср. - скорость V_ср., м/с.

N_б.л. = 23750.2 × 0.81 = 19237.7

15 Определение кпд механизма лебедки

15.1 Если численное значение КПД редуктора η_ред. в исходных данных не задано, то выбираем его значение в справочнике или каталоге из интервала 0.94…0.97;

η_ред. = 0.96

15.2 Если численное значение КПД муфты с встроенным тормозом η_т в исходных данных не задано, то выбираем его значение в справочнике или каталоге из интервала 0.97…0.99;

η_т = 0.99

15.3. Если численное значение КПД барабана лебедки η_б.л в исходных данных не задано, то выбираем его значение в справочнике или каталоге из интервала 0.93…0.97;

η_б.л = 0.95

15.4 КПД механизма лебедки (без учета КПД механизма полиспаста и отклоняющих блоков, КПД которых были учтены при определении величины тягового усилия Р_л) определяется по формуле

η_л. = η_б.л. × η_ред.× η_т. (15.1)

η_л = 0.95 × 0.96× 0.99 = 0.9

16 Расчет мощности и выбор электродвигателя

16.1 Необходимая расчетная мощность электродвигателя для подъема номинального (максимального) груза на установившемся режиме, Вт.

N^р_эл.дв. = N_б.л. / η_л.

где N_б.л. - мощность статического сопротивления на валу барабана лебедки, Вт.

N^р_эл.дв. = 19237.7 / 0.9 = 21307

16.2 Из каталога или таблиц ДСТУ (либо других литературных источников) выбираем электродвигатель с мощностью ближайшей большей по сравнению с расчетной, (Вт) с продолжительностью включения (ПВ%), соответствующей режиму работы лебедки. С достаточной степенью точности ПВ% электродвигателя можно принять для лебедок работающих по легкому и среднему режимам ПВ=25%; по тяжелому ПВ = 40%.

Понятие и методика определения ПВ % дано в приложении E [10].

16.3 Выбираем типоразмер электродвигателя по табл. Б.1 [10].

Типоразмер - АИР180S4

16.4. Для электродвигателя выбранного типоразмера выписываем из табл.Б.1 [10] численное значение мощности N_{эл. дв.}, Вт.

N_{эл. дв.} = 22000

16.5 Выписываем из табл. Б.1 [10] следующие технические характеристики выбранного электродвигателя.

16.5.1 Синхронная частота вращения n^С_эл.дв. электродвигателя, мин ^-1;

n^С_эл.дв. = 1500

16.5.2 Асинхронная частота вращения электродвигателя на номинальном режиме работы n^А_эл.дв., мин^-1;

n^А_эл.дв. = 1450

16.5.3 Обозначения габаритных и присоединительных размеров электродвигателя (мм), показаны на рис.16.1.

Рисунок 16.1 - Габаритные и присоединительные размеры электродвигателя

Для выбранного электродвигателя численные значения габаритных и присоединительных размеров выписываем из таблицы Б.1 [10] в следующем порядке, мм:

- габаритная длина ℓ₃₀ = 630;

- габаритная высота h₃₁ = 440;

- диаметр корпуса d₃₀ = 375;

- длина консольного вылета вала ротора ℓ₁ = 110;

- расстояние между крепежными болтами b₁₀ = 279;