Методика виконання вправи
1. Накреслити схему канатно-блочної системи лебідки у відповідності до варіанта завдання (рис. 3.1, табл. 3.1).
Р
ис.
3.1. Схеми канатно-блочної системи лебідки
2. Визначити загальний ККД канатно-блочної системи:
,
де
– ККД поліспаста,
– ККД обвідного (відхиляючого) блока,
– кількість обвідних блоків
,
де
=0,98
– ККД одного блока;
–
кратність поліспаста.
3. Підібрати сталевий канат.
У вантажопідйомних машинах застосовують переважно канати подвійного сплетіння типу ЛК з шістьма пасмами у поперечному перерізі і кількістю дротин у кожному пасмі 19 – 37. Підбирають сталевий канат за допустимим зусиллям на розривання,
,
де
— коефіцієнт запасу міцності каната
на розривання залежно від
режиму роботи лебідки (15% — легкий:
=
5;
25%
— середній:
= 5,5; 40% — важкий:
=
6,0);
— максимальне робоче зусилля
у канаті, Н.
Вибрати
канат потрібно з урахуванням середнього
тимчасового
опору розриву
.
Максимальне робоче зусилля у канаті, який намотується на барабан при підйомі вантажу,
,
де — маса вантажу, який піднімається, кг.
Необхідний діаметр каната і всі його дані на основі розрахункового розривного зусилля каната наведені у табл. 3.2.
Таблиця 3.2
Зусилля розривне , h сталевих канатів подвійного сплетіння типу лк-р
Діаметр каната, мм |
Тимчасовий опір розриву, МПа |
|||
1370 |
1570 |
1770 |
1960 |
|
8,3 |
– |
34800 |
38150 |
41600 |
9,1 |
– |
41550 |
45450 |
49600 |
9,9 |
– |
48850 |
53450 |
58350 |
11,0 |
– |
62850 |
68800 |
75100 |
12,0 |
– |
71750 |
78550 |
85750 |
13,0 |
71050 |
81250 |
89000 |
97000 |
14,0 |
86700 |
98950 |
108000 |
118000 |
15,0 |
100000 |
114500 |
125500 |
137000 |
16,5 |
121500 |
139000 |
152200 |
166000 |
18,0 |
145000 |
166000 |
181500 |
198000 |
19,5 |
167000 |
191000 |
209000 |
228000 |
21,0 |
194000 |
222000 |
243500 |
265500 |
22,5 |
220000 |
251000 |
275000 |
303500 |
23,5 |
250500 |
287000 |
314000 |
343000 |
25,5 |
284000 |
324500 |
355500 |
388500 |
27,0 |
319000 |
365000 |
399500 |
436500 |
28,0 |
346500 |
396000 |
434000 |
453500 |
30,5 |
415500 |
475000 |
520000 |
544000 |
Визначити мінімальні діаметри блока і барабана (по дну канавки)
,
де
–
коефіцієнт, який залежить від режиму
роботи механізму (легкий –
=
16; середній –
=
18; важкий –
=
20);
–
діаметр каната;
.
З ряду нормальних лінійних розмірів вибрати найближчий більший діаметр блока і барабана. Цей ряд передбачає такі лінійні розміри, мм:
200; 220; 250; 280; 320; 360; 400; 450; 500; 560; 630; 710; 800; 900; 1000; 1060; 1120; 1180; 1250; 1320; 1400; 1500; 1600; 1700; 1800; 1900; 2000.
Відповідно до вихідних даних вибрати конструктивні розміри барабана лебідки. Барабани для канатів виготовляються зварними або литими. Їх поверхня може бути гладкою або з канавками для каната (рис. 3.2).
Вирахувати робочу довжину каната, який намотується на барабан при підйомі вантажу, м
,
де
– кратність поліспаста;
– висота підіймання вантажу;
– діаметр барабана;
– діаметр каната.
а |
б |
а
б
Рис. 3.2 Схеми барабанів лебідки: а – для багатошарового намотування каната; б – для одношарового намотування каната |
|
Визначити необхідну довжину барабана, мм:
– при одношаровому намотуванні
,
(при
відношенні
прийняти барабан для одношарового
намотування каната, а при
- барабан для багатошарового намотування
(рис. 2.2);
– при багатошаровому намотуванні
,
де
,
мм
– крок нарізки (витка) (при намотуванні
каната на гладкий барабан
);
– кількість шарів намотування каната
на гладкий барабан
.
Розрахункова кількість шарів намотування каната округляється до більшого цілого числа.
Довжина барабана повинна бути в межах двох - трьох його діаметрів. Якщо це співвідношення не виконується, треба скоригувати діаметр барабана, або кількість шарів намотування каната.
Вибрати двигун. Необхідна потужність двигуна визначається за максимальним робочим зусиллям у канаті , швидкістю намотування каната
і ККД лебідки
,
кВт
.
Вибрати двигун потрібно за табл. 3.3 відповідно до вирахуваної потужності.
Підібрати редуктор.
Передаточне відношення редуктора
,
де
— частота обертання вала двигуна, хв-1;
— частота обертання
барабана, хв-1,
.
Таблиця 3.3
Характеристики кранових двигунів
Марка двигуна |
Потужність
на валу
|
Частота
обертання вала
|
Маса, кг |
||
ПВ – 25% |
ПВ – 40% |
ПВ – 25% |
ПВ – 40% |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
МТ-42-8 |
16,0 |
13,0 |
718 |
724 |
280 |
МТ-51-8 |
22,0 |
17,0 |
723 |
728 |
435 |
МТ-52-8 |
30,0 |
25,5 |
725 |
730 |
530 |
МТ-61-10 |
30,0 |
24,0 |
574 |
579 |
715 |
МТ-62-10 |
45,0 |
36,0 |
577 |
582 |
945 |
МТК-011-6 |
1,4 |
1,1 |
840 |
885 |
47 |
МТК-012-6 |
2,2 |
1,8 |
830 |
870 |
53 |
МТК 111-6 |
3,5 |
2,8 |
875 |
900 |
70 |
МТК 112-6 |
5,0 |
4,2 |
875 |
900 |
80 |
МТК 211-6 |
7,5 |
6,0 |
800 |
910 |
110 |
МТБ 311-6 |
11,0 |
9,0 |
900 |
920 |
155 |
МТВ 312-6 |
16,0 |
13,0 |
900 |
925 |
195 |
МТБ 412-6 |
30,0 |
-24,0 |
935 |
950 |
315 |
МТВ 311-8 |
7,5 |
6,0 |
670 |
690 |
155 |
МТВ 312-8 |
11,0 |
8,5 |
680 |
700 |
195 |
МТВ 411-8 |
16,0 |
13,0 |
685 |
700 |
255 |
МТВ 311-6 |
11,0 |
7,5 |
945 |
945 |
155 |
МТВ 312-6 |
16,0 |
11.0 |
955 |
950 |
195 |
МТВ 41 1-6 |
22,0 |
16,0 |
965 |
957 |
280 |
МТБ 412-6 |
30,0 |
22,0 |
970 |
960 |
315 |
МТВ 312-8 |
11,0 |
7,5 |
710 |
695 |
195 |
МТВ 411-8 |
16,0 |
11,0 |
715 |
710 |
255 |
МТВ 412-8 |
22,0 |
16,0 |
720 |
716 |
315 |
МТВ 512-8 |
40,0 |
30,0 |
730 |
716 |
490 |
4АС8А6УЗ |
0,9 |
0,8 |
1000' |
860 |
24 |
,
кВт
,
хв-1Закінчення табл. 3.3
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
4АС906УЗ |
— |
1.7 |
— |
900 |
27 |
4АС1006УЗ |
— |
2,6 |
— |
920 |
47 |
4АС112МА6УЗ |
3,8 |
3,2 |
1000 |
910 |
80 |
4АС1326УЗ |
7,5 |
6,3 |
1000 |
940 |
100 |
4АС132М6УЗ |
10,0 |
8,5 |
1000 |
940 |
125 |
4МТН280S10 |
54,0 |
45,0 |
560 |
565 |
750 |
4МТН280S8 |
66,0 |
55,0 |
705 |
710 |
750 |
4МТН280M10 |
72,0 |
60,0 |
565 |
570 |
850 |
4МТН280M6 |
90,0 |
75,0 |
715 |
720 |
850 |
Редуктор вибирають за розрахунковим передаточним відношенням і частотою обертання вала двигуна залежно від даного режиму лебідки за табл. 3.4, де вказана потужність на ведучому валу редукторів.
Таблиця 3.4