ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ №1
ТЕМА. Розрахунок механізму підйому мостового крана
МЕТА: ознайомлення з особливостями роботи та вимогами до електропривода кранових механізмів; надбання навичок розрахунку параметрів кінематичної схеми, потужності двигуна механізму підйому мостового крана.
Дано: Варіант 1
G=5т
l=20см
h=16м
Vn=10м/хв
Vм=80м/хв
Vв=40м/хв
mв=0,22т
mк=18т
ПВп=23%
ПВм=28%
ПВв=27%
nп=750об/хв; ωп=750/9,94=75,45рад/с
nм=750об/хв
nв=750об/хв
mк=0,15т
розрахувати:
параметри кінематичної схеми;
потужність електродвигуна та здійснити його вибір.
Вибір поліспаста
Як відомо, поліспаст – система оперезаних канатом рухливих і нерухомих блоків, яка забезпечує виграш або в силі, або у швидкості. Поліспаст характеризують його кратністю або передаточним числом:
, (1.1)
де – кільцева швидкість барабана, м/с;
– швидкість підйому вантажу, м/с;
– кількість несучих гілок каната(з табл. 1.1);
– кількість гілок каната, що спускаються з барабана.
Кранові поліспасти виготовляються простими або здвоєними. У мостових кранах застосовуються тільки здвоєні поліспасти, тому число гілок каната, які спускаються з барабана, завжди дорівнює .
Розрахунок і вибір каната
Відповідно до правил Держстандарту, канат варто вибрати за розрахунковим розривним зусиллям у наступному порядку:
визначаємо найбільше зусилля , що приходиться на одну гілку каната
, (1.2)
визначаємо розрахункове розривне зусилля:
, (1.3)
де – номінальна вага вантажу, що піднімають, Н;
– вага вантажопідйомного пристрою, Н;
– число несучих гілок каната в поліспасті;
– коефіцієнт корисної дії поліспаста (вибирається за табл.1.1);
– коефіцієнт запасу міцності каната, який визначається за табл. 1.2.
Таблиця 1.1 – ККД поліспаста при різній вантажопідйомності
Вантажопідйомність, т |
1 |
2-6 |
10-16 |
20-30 |
40-60 |
60-100 |
100 |
Кількість несучих гілок каната |
2 |
4 |
4-6 |
6-8 |
8-10 |
10-12 |
12 |
ККД поліспаста для блоків на втулках |
0.94 |
0.94 |
0.94- 0.92 |
0.92- 0.9 |
0.92-0.9 |
0.9- 0.85 |
0.85 |
ККД поліспаста для блоків на підшипниках |
0.98 |
0.98 |
0.98- 0.96 |
0.96- 0.94 |
0.96- 0.94 |
0.94-0.91 |
0.91 |
Таблиця 1.2 – Коефіцієнти для різних режимів експлуатації механізму
Режим експлуатації |
Значення коефіцієнта, |
Коефіцієнт запасу гальмування, |
Коефіцієнт запасу надійності каната, |
Легкий |
20 |
1.5 |
5 |
Середній |
25 |
1.75 |
5.5 |
Важкий |
30 |
2.0 |
6 |
Дуже важкий |
35 |
2.5 |
6 |
З урахуванням вимоги вибираємо канат стальний з двійною завивкою, типу ЛК-3, конструкції 6х25 (1+6; 6+12)+1о.с. (ГОСТ 7667-80), з діаметром 7,8 мм, площа перетину усіх дротів 27,54 кгс та розривним зусиллям 36650 кгс, орієнтувана маса 1000м смазанності каната 253кг.
Умова вибору канату виконується: 64600Н >64,385Н.
З урахуванням вибраного типу канату фактичний коефіцієнт запасу міцності буде дорівнювати: 36650 / 12,877=2846. (1.4)
Міцність канату забезпечується.
Довжина каната, який накручується на барабан, визначається співвідношенням:
, (1.5)
де – висота підйому вантажу, м;
– число несучих гілок каната в поліспасті.