3.2. Расчет диаметра направляющих блоков, блоков грузового полиспаста и параметров грузового барабана.

Диаметры блоков и барабана по дну канавки:

D=(e-1)*d_k, (3)

где е-коэффициент ,зависящий от режима работы и типа крана. Из таблицы ,в зависимости от режима работы крана выбираем – е, е=35.

D=(35-1)* 37=34*37=1258 мм или 1,258 м.

Значение D, рассчитанное по формуле округляется до большего ближайшего числа, кратного 5 мм.

D_б=1260 мм.

Длина каната h_к, наматываемого на одну половину барабана при сдвоенном полиспасте:

h_к=Н*m, м (4)

h_к=20*1=20 м,

где Н – высота подъема груза, м;

m – кратность грузового полиспаста.

Число витков нарезки на одной половине при сдвоенном полиспасте:

Z=( h_к/π*D)+2 (5)

где D – подставляем в метрах.

Z=(20/3,14·1,258)+2=7,06=7

Длина нарезки этой части барабана:

L_H=Z*( d_k+3), мм (6)

L_H=7*(37+3)=7*40=280 мм

При сдвоенном полиспасте полная длина барабана:

L_Б≈2*(L_H+L_З)+ L_Г, мм (7)

где L_З – длина участка для закрепления каната на барабане;

L_З= 5· d_k, мм

L_З= 5·37= 185 мм

L_Г =100-200 мм – расстояние между правой и левой нарезками на барабане. L_Г =200мм.

L_Б≈2*(280 +185)+200= 930+200=1130 мм.

При простом полиспасте полная длина барабана:

L_Б≈ L_H+L_З, мм (8)

3.3. Расчет мощности двигателя и выбор редуктора.

Требуемая мощность двигателя механизма подъема:

N=(Q*ν*k_H)/(n*1000*ŋ₀), кВт (9)

где Q – грузоподъемность крана, Н;

ν – скорость подъема груза, м/с;

k_H – коэффициент неравномерного нагружения лебедок;

n – число лебедок в составе механизма подъема;

ŋ₀≈0,85 – коэффициент полезного действия грузовой лебедки.

N=(350·10³·1,0·1,1)/(2·1000·0,85)=226,4 кВт

Для режим работы весьма тяжелый (ВТ), продолжительности включения60% и для мощности N=226,4 кВт по таблице, выбираем два электродвигателя МТН 713-10.

Основные параметры двигателя МТН 713-10:

- n_дв=590 об/мин – количество оборотов двигателя;

- КПД=90,3% - коэффициент полезного действия;

- М_max=7310 Нм – максимальный крутящий момент;

- момент инерции 15,0 кг*м²;

- масса=1900 кг.

При заданной скорости подъема (ν, м/с) и выбранном диаметре барабана (D_б, м) находим требуемую частоту вращения барабана:

n_Б=60*ν*m/(π*D_б), об/мин (10)

где m – кратность полиспаста.

n_Б=60*1,1*1,0/(3,14*1,260)=15,2 об/мин,

Требуемое передаточное число редуктора:

u_Р=n_ДВ/ n_Б (11)

u_P=590/15,2≈ 38,8=40

Крутящий момент на валу грузового барабана (тихоходного вала редуктора):

М_КР=(Q*D_б*k_Н)/(2*m*n), кНм (12)

где Q – грузоподъемность крана, кН;

D_б – диаметр барабана, м;

k_H – коэффициент неравномерного нагружения лебедок.

М_кр=(350*1,1*1,260)/(2*1*2)=121,3 кНм

По частоте вращения быстроходного вала n_б (об/с) и крутящему моменту М_кр (кНм), по каталогу таблицы с учетом весьма тяжелый (ВТ) режима работы, выбираем цилиндрический горизонтальный редуктор с ближайшим к расчетному u_Р передаточным отношением: редуктор Ц2-1000, с передаточным отношением u_н=40.