Полная длина барабана:

L_б= l_б’+2_р

L_б=710+2 ^. 22.5=755 (мм)

где l_б’ – конструктивная рабочая длина барабана, мм;

_р - толщина реборд, мм.

Примем L_б=750(мм)

Высота реборд над последним слоем каната должна быть не менее h_p = (2 2,5)*d_k во избежание сползания каната, поэтому h_p= 2,5*22.5=56(мм).

Толщина стенки барабана определяется расчетом или по эм­пирической формуле:

_ст=0.02*D_б+(6 10)

_ст=0.02*330+10=17 (мм)

Диаметр барабана по ребордам:

D_б^реб= D_б+2m d_k+2h_p

D_б^реб=330+2*3*22.5+2*56=577 (мм)

5. Подбор электродвигателя

Двигатель подбирают по каталогам Информэлектро. Электродвигатель подбирают по фактической нагрузке с учётом продолжительности работы их под этой нагрузкой, не допуская перегрева.

Для привода подъемных крановых механизмов, работающих при повторно-кратковременном режиме, используются электродви­гатели с фазовым ротором серии МТ, АК или с короткозамкнутым ротором серии МТК, А02.

Крановые асинхронные двигатели трехфазного тока напряже­нием 220 В и 380 В с короткозамкнутым ротором удобны в управлении кнопкой.

Мощность электродвигателя можно определить по формуле:

N=S_kV_k/1000_{леб (кВт)}

S_k =28420 - тяговое усилие на барабане (H

V_k=0.667 - скорость навивки каната на барабан (м/сек)

_леб=_бар ^._ред=0,9

_ред=0.94

_бар=0.96

V_k=aV/60 (м/сек)=4*10/60=0.667 (м/сек)

N=56970*0.667/1000*0.9=42.22(кВт)

Подбираем электродвигатель:

Для легкого режима работы (продолжительность включений ПВ=15%) принимаем электродвигатель типа МТ-62-10 ( N_дв= 55 кВт, n_дв =572(об/мин)).

6. Подбор редуктора

Определяем скорость вращения барабана n_б по среднему диаметру навивки каната:

n_б=60V_k/D_ср

V_k – скорость навивки каната на барабан (м/сек)

D_ср – средний диаметр барабана (м)

D_ср= D_б+m d_k=330+3*22.5=282 (мм)=0,398(м)

n_б=60*0.667/3.14*0.398=32.06 (об/мин)

Общее передаточное отношение редуктора определяем по формуле:

i_общ= n_дв/n_б

i_общ=572/32.06=17.84

Подбираем редуктор по передаточному числу, синхронной скорости вращения двигателя, режиму работы и межцентровому расстоянию входного и выходного валов. Принимаем редуктор РМ-1000, i=15.75. Мощность на ведущем валу 65 кВт, число оборотов ведущего вала 600. Принимаем А=1000 мм; L=1896мм; A_Б=600 мм; В=660 мм; А_Т=400 мм;

Рис. 5 Схема редуктора

Фактическое число оборотов барабана определяем по формуле:

n_б=n_дв/i_общ

n_б=572/15.75=36.32(об/мин)

Фактическая скорость каната, навиваемого на барабан:

V_k= D_ср n_б

V_k=3.14*0.398*36.32=45.33 (м/мин)

Действительная скорость подъема груза:

V_гр=V_k/a=45.33/4 =11.33(м/мин)

Допускается отклонение действительной скорости подъема груза от задания на 5%

7. Подбор тормоза

Все механизмы подъёма должны быть снабжены автоматически действующими тормозами нормально-замкнутого типа. Тормоз должен быть установлен на таком кинематическом звене механизма, которое жёстко связано с барабаном (зубчатой или червячной передачей). Если одного тормоза недостаточно, то устанавливают второй на другом конце вала электродвигателя (что предпочтительней) или на другом валу механизма ( различный развиваемый тормозной момент).

В электрореверсивных лебедках устанавливаются нормально замкнутые колодочные тормоза (рис. 6), замыкаемые грузом и размыкаемые электромагнитом. Тормозной шкив выполняется заодно с одной половиной упругой муфты, соединяющей вал двигателя с валом редуктора.

Муфта подбирается по диаметру вала и моменту, который должен быть создан тормозом.

Крутящий момент на валу тормозного шкива определяется:

M₁=N/ =9.5N/n

M₁=9.5 ^.55000/572 =913.46(H*м)

Силы трения в передаче (редукторе) помогают эатормаживанию, поэтому момент, подлежащий затормаживанию:

М_т= M₁²

 - КПД пары зубчатых колес, равное 0,85

М_T =913.46 ^.0.85²=659.97 (H*м)

Определяем диаметр тормозного шкива в зависимости от тормозного усилия:

D_т= 300 (мм); a=195 (мм); b=390 (мм); c=70 (мм); e=140 (мм);

Расчетное усилие на ободе тормозного шкива определяется по формуле:

P_P =2М_т/ D_т

P_P =2 ^.144,5/0.3=963,33 (H)

Сила прижатия тормозных колодок определяется:

N’ = P_P /2

 - коэффициент трения фрикционного материала (накладок ленты) о тормозной шкив.

 = (0,3 0,35) - для тканевой асбестовой ленты;

 = (0,35 0,45) - для вальцованной ленты.

Принемаем вальцованную ленту  = 0.35

N’=963,33/2 ^.0.45 =1070,37 (H)

Находим усилие в тяге двухколодочного тормоза:

T= N’*(a*c/b*e)

T=1070,37*(195*70/390 ^.140)=401,387 (H)

Определяем вес тормозного груза:

q_гр=Tl₁/l_гр

l₁= e=140 (см рис.6)

l_гр=k ^. l₁=4 ^.160=480

q_гр=1767.78 ^.160/480=589.26 (H)

Определяем растормаживающее усилие электромагнита:

K_м= q_грl_гр/l_м

Расстояние lм изменяют до значений позволяющих более полно использовать силу электромагнита. В случае крепления якоря электромагнита к горизонтальному рычагу между грузом и вертикальным рычагом обычно принимают l_м=2l_гр/3 , а в случае крепления якоря за грузом l_м=1.2 l_гр .

K_м=589.26*480/1.2*480 =491.05 (H)

Путь тяги электромагнита (максимальный ход) определяет­ся как:

h_э=2.2/i

=(0.8  2.0) - радиальный зазор между тормозной колодкой и шкивом

i=(a/b)(c/l)(l₁/l_м)=0.09 - кратность системы рычагов.

h_э=2.2*1^./0.1875=11.73 (мм)

По приложению №7 принимаем электромагнит переменного тока, типа КМТ-104

С тех. данными К _м=700 Н, h_э=50 мм.Вес якоря= 9.8 кг