Расчет механизма подъёма груза

Содержание

1.Расчет механизма подъёма груза

Рассчитать механизм подъема груза электрического мостового крана грузоподъемностью Q = 5т для перегрузки массовых грузов. Скорость подъема груза г = 0,2м/с. Высота подъема Н = 6м. Режим работы – средний, ПВ = 25% (группа 4 режима работы по табл.1.8.[1]).

Прини

маем механизм подъема со сдвоенным двукратным полиспастом (табл.2.2.[1]).

Усилие в канате, набегающем на барабан:

где

Q – номинальная грузоподъемность крана, кг;

z – число полиспастов в системе;

uг – кратность полиспаста;

- общий КПД полиспаста и обводных блоков:

где

- КПД полиспаста;

- КПД обводных блоков.

Коэффициент полезного действия полиспаста, предназначенного для выигрыша в силе (концевая ветвь сбегает с подвижного блока):

;

Поскольку обводные блоки отсутствуют, где то

;

Расчетное разрывное усилие в канате при максимальной нагрузке на канат:

где

Fk – наибольшее натяжение в канате (без учета динамических нагрузок), Fк = Fб = 12386 Н;

к – коэффициент запаса прочности. к =5,5 из табл.2.3[1].

С учетом данных табл.2.5[1] из табл.III.1.1 выбираем по ГОСТ 2688 – 80 канат двойной свивки типа ЛК-Р конструкции диаметром d =11 мм, имеющий при маркировочной группе проволок 1764 МПа разрывное усилие F=68800 Н.

Канат грузовой (Г), первой марки (1), из проволоки без покрытия ( - ), нераскручивающаяся (Н) согласно (2.1[1]) обозначается:

Канат - 11 – Г – I – Н – 1764 ГОСТ 2688 – 80 .

Фактический коэффициент запаса прочности каната:

Требуемый диаметр барабана по средней линии навитого стального каната (см.(2.9)[1]) D = 11∙25 = 275 мм. Принимаем диаметр барабана D = 300мм.

По табл.III.2.5[1] выбираем подвеску крюкового типа 1 грузоподъемностью 5т, имеющую блоки диаметром 320 мм с расстоянием между блоками b = 200 мм.

Длина каната, навиваемого на барабан с одного полиспаста:

где

Н – высота подъема груза;

z1 – число запасных витков на барабане до места крепления, z1 =2;

z2 – число витков каната, находящихся под зажимным устройством на барабане, z2 = 3.

Рабочая длина барабана для навивки каната с одного полиспаста:

где

Lk – длина каната, навиваемого на барабан;

t – шаг витка по табл.2.8[1] t = 13,5 ;

m – число слоев навивки m =1;

φ – коэффициент неплотности навивки; для нарезных барабанов φ =1.

Приняв расстояние между правой и левой нарезками на барабане равным расстоянию между ручьями блоков в крюковой обойме, т.е. l = b = 0,2 м, найдем полную длину барабана:

Минимальная толщина стенки литого чугунного барабана:

где

Dб – диаметр барабана; Dб = D – d = 0,3 – 0,011 = 0,289 м.

Принимаем δ =14 мм.

Приняв в качестве материала барабана чугун марки СЧ 15(σв = 650 МПа; [σсж] = 130 МПа), находим напряжение сжатия в стенке барабана:

Статическая мощность двигателя механизма подъема груза:

;

где

η – КПД механизма по табл.1.18[1], при зубчатой цилиндрической передаче и опорах качения η = 0,85.

С учетом указаний из табл. III.3.5[1] выбираем крановый электродвигатель с фазным ротором MTF 211-6, имеющий при ПВ = 25% номинальную мощность Pном = 9кВт и частоту вращения n = 915 мин -1. Момент инерции ротора Iр = 0,115 кг∙м2, максимальный пусковой момент двигателя Тмах = 195 Н∙м.

Частота вращения барабана :

где

Dрасч – расчетный диаметр барабана, Dрасч = D = 0,3 м.

Передаточное число привода:

Расчетная мощность редуктора:

где

кр - коэффициент, учитывающий условия работы редуктора, кр = 2,2 (табл.1.34[1]).

Р – наибольшая мощность, передаваемая редуктором при нормально протекающем процессе работы механизма, Р = Рс = 11,54 кВт.

Из табл.III.4.2[1] по передаточному числу и мощности выбираем редуктор цилиндрический горизонтальный двухступенчатый типоразмера Ц2 – 400 с передаточным числом uр = 41,34 и мощностью на быстроходном валу при среднем режиме работы Рр = 28,1 кВт.

Момент статического сопротивления на валу двигателя в период пуска:

 Скачать реферат