Гидронасос выбираем по заданной подаче q1 и давлению р1 с учетом рабочего объема g1 и частоты вращения вала насоса n1.

Подачу насоса Q₁ определяем по формуле:

где V _р.х. – скорость рабочего хода поршня гидроцилиндра (скорость заталкивания вагонеток), м/с;

Д_ц – диаметр гидроцилиндра.

рабочее давление Р₁ определяется по выражению:

Р₁ = Р_ц + ΔР,

где Р_ц – давление жидкости в гидроцилиндре;

ΔР – потери давления в нагнетательной линии.

Давление жидкости в гидроцилиндре определяем по формуле:

(Па)

где W - усилие на штоке гидроцилиндра (сопротивление от трения при движении вагонеток), (Н);

F - площадь поршня гидроцилиндра, (м²);

η_м – механический КПД гидроцилиндра.

Сопротивление от трения при движении вагонеток определяем по формуле:

(Н)

где G_в – вес вагонетки, (Н);

G_к – вес кирпича, (Н);

μ – плечо трения качения, (м);

f – коэффициент трения в подшипниках опор вала колеса;

К_Р – коэффициент от трения реборд, К_Р =1,5;

Д_ц – диаметр цапфы подшипника колеса, (м);

Д_к – диаметр колеса вагонетки, (м);

Z – число вагонеток.

Подставив значение получим:

Определяем величину давления в гидроцилиндре:

Определяем рабочее давление насоса:

Р₁ = 0,424 + 0,3 = 0,724 Мпа

по определенным параметрам выбираем пластинчатый насос

Г12 – 33АМ Q₁ = 25 л/мин; Р₁ = 6,3 Мпа; g₁ = 32 см³ ; n₁ = 1450 мин^-1 .

ЗАДАЧА

Вы имеете лебедку без технической документации и должны использовать ее для демонтажа оборудования (в частности пресса, самая тяжелая часть которого имеет массу Q = 5 т). На барабане лебедки каната нет.

Обследование лебедки дало такую информацию:

• Мощность двигателя N дв = 5,5 кВт;

• Частота его вращения n_ДВ = 1000 об/мин;

• Передаточное число редуктора ір = 50 ;

• Диаметр барабана Дб = 200 мм;

• Кинематическая схема лебедки – на рисунке.

Необходимо:

1. Определить максимальное тяговое усилие W, кН, которое может обеспечить лебедка.

2. Привести и обосновать схему полиспаста, которая дает возможность произвести демонтаж (обосновать сравнением Smax с W ).

3. Выбрать канат, блоки и крюк. Привести эскизы блока и крюка с размерами, а также обозначение каната и его конструкции. При выборе каната и блоков можно принимать К_К = , К_Б = .Определить длину нарезного барабана, необходимую для укладки на нее 16 м каната.

РЕШЕНИЕ

1. Определение максимального тягового усилия W , кН, которое обеспечивает восстановленный на лебедке двигатель:

• номинальный момент двигателя

М_н = = = 35 Н·м,

где ω – угловая скорость двигателя,

ω = = 157 с^-1 .

• крутящий момент на барабане лебедки в соответствии с кинематической схемой:

М_б = М_н · и_р · η_р = 35 · 50 · 0,94 = 1645 Н·м ,

где η_р – к.п.д. редуктора, η_р = η^z_з.п. = 0,97² = 0,94 (η_з.п. = 0,97 – к.п.д. зубчатой передачи; z = 2 – количество зубчатых передач для двухступенчатого редуктора).

• максимальное тяговое усилие:

W = М_б · η_б/R = 1645 · 0,96:0,105 = 15040 Н = 15 кН ,

где R – радиус барабана по оси наматываемого каната,

R = Д_{б с}/2000 = 210 : 2000 = 0,105 м ,

Д_б.с. = Д_б + d_к = 200 + 10 = 210 мм (d_к - диаметр каната, предварительно, принимаем d_к = 10 мм);

η_б = 0,96 – к.п.д. барабана.

2. Выбор и обоснование схемы полиспаста, необходимого для демонтажа пресса.

Максимальное усилие в канате полиспаста одинарного с кратностью i_п:

S_max = ,

где η_п – к.п.д. полиспаста, предварительно можно принять η_п = 0,9.

Необходимо выполнение условия:

S_max ≤ W

(усилие в канате полиспаста во время подъема самой тяжелой части пресса не должно превышать максимального тягового усилия лебедки).

Поэтому:

Схема полиспаста

1. Лебедка

2. Канат

3. Неподвижный блок

4. Крепление блока к металлоконструкции

5. Крепление каната к металлоконструкции

6. Подвижный блок

7. Крюк

3. Выбор каната, блоков и крюка.

Канат выбираем по табл. 1.3. (стр. 6, Методичні вказівки до виконання індивідуальних завдань з дисципліни “Підйомно-транспортні машини (ПТМ) підприємств будівельних матерілаів та виробів”, далі [1]) по разрывному усилию:

Р_к = S_{max ф} · к_к = 12,8 · 5 = 63,9 кН ,

где S_{max ф} - фактическое максимальное усилие в канате выбранного

полиспаста,

S_{max ф} = кН

(η_{п ф} = 0,96 – к.п.д. полиспаста с кратностью і_п = 4 по табл. 1.2 (с. 5) [1]).

Канат 11,5-Г-Н-1600 ГОСТ 7668-80 типа ЛК-РО, конструкции 6х36 (1+7+7/7+14)+10,0 с диаметром d_к = 11,5 мм имеет

Р_{к ф} = 66,75 кН > Р_к = 63,9 кН.