2 Блоки и барабан

На диаметр барабана и блоков влияет диаметр принятого каната и соотношения, которые ограничивают изгиб каната. Определяю диаметр блоков и барабана:

где D1 и D2 — соответственно диаметр барабана и блока, мм;

h1 и h2 — коэффициенты выбора диаметров барабана и блока, равные

соответственно 22,4 и 25 (таблица 7);

dk — диаметр каната, равный 24 мм.

Принимаю из стандартного ряда D1 = 300 мм и D2 = 300 мм. Определяю полную длину барабана по формуле:

где — длина нарезанной части барабана, мм;

— участок длины барабана под узел крепления каната, мм;

— участок длины барабана под витки безопасности, мм;

— длина средней части барабана (между нарезками), принимаю 150

мм.

Длина нарезанной части барабана, мм:

где Z — число витков каната:

t — шаг нарезки, равный не менее в мм, равен 13,2 мм;

где Db – диаметр барабана, м ;

H – высота подъема, м;

Длина участка барабана под узел крепления каната, мм:

Длина участка барабана под витки безопасности, мм:

Канат прикреплен к барабану при помощи двух прижимных планок, этот способ обеспечивает надежное и пр остое крепление каната.

Увеличение долговечности службы каната достигаю увеличением площади контакта каната с блоками и уменьшением твердости ручьев блоков по отношению к канату, для этого футерую ручьи блоков пластмассой, а нарезанную часть барабана подвергаю отжигу. Для уменьшения трения применяю смазку для каната — торшон.

3 Выбор двигателя механизма подъема

Определение максимальной статической мощности

Максимальная статическая мощность, (кВт) которую должен иметь механизм в период установившегося движения при подъеме номинального груза вычисляется по формуле:

где – Q – вес груза , Q = 5000 кг;

G – вес ГЗУ, G = 90,2 кг;

Gk – вес каната, Gk = 33,9 кг

Vn – скорость подъема, Vn = 10,2 м/мин

– КПД механической передачи

где - - КПД полиспаста (табл.6), принимаю = 0,98

- КПД барабана (принимается 0,9), принимаю = 0,9

- КПД редуктора (приложение 6), принимаю = 0,96

Выбор типа двигателя.

Для выбора типа двигателя находим :

Выбираю двигатель МТН 312-6.

Номинальная мощность электродвига теля — 11 кВт; относительная продолжительность включения — ПВ = 40%, частота вращения n = 940 об/мин; максимальный момент — = 314 Н*м; момент инерции ротора — J = 0,225 кг*м ; масса — 170 кг и диаметр вала — 50 мм; КПД = 78 %.

4 Механическая передача

Механическая передача реализует преобразование высоких оборотов электродвигателя в определенный крутящий момент на тихоходном валу при по мощи передаточного, отношения зубчатых колес редуктора. Определим общее передаточное число по формуле:

где — число оборотов двигателя, равное 940 об/мин;

— число оборотов барабана, об/мин.

При двухслойной навивке каната на барабан:

Выбор редуктора:

Принимаю цилиндрический горизонтальный двухступенчатый крановый редук¬тор—Ц2-300.

Основные параметры редуктора: передаточное число — = 50; крутящий момент на быстроходном валу — М = 950 кН-м; диаметр быстроходного нала — dб = 35 мм; диаметр тихоходного вала — = 75 мм; масса = 136 кг

Проверяю правильность передаточных отношений механизма:

Выбираю муфты:

Для соединения вала электродвигателя с быстроходным валом редуктора применяю муфты типа МУВП, номинальный вращающий момент которых Мк = 1000 Н м, диаметры под вал d и d1 = 50 и 35 мм, диаметр тормозного шкива DT = 400 мм, ширина тормозного шкива Вт = 150 мм, тормозной момент Мт = 420 Нм, масса = 43 кг.

Для соединения тихоходного вала редуктора с осью барабана применяю муфту типа МЗ, номинальный вращающий момент которой Мк = 1000 Н м; диаметры под вал d = d1 = 40 мм; количество зубьев Z = 30 модуля m = 2,5 мм; масса = 6,7 кг.