3.3. Определение размеров барабана

Принимаем двухканатный нарезной барабан с однослойной навивкой.

Рисунок 4- Схема нарезного двухканатного барабана

Диаметр барабана по дну канавки D_б, мм:

D_б = d_k( – 1 ), (8)

где h₁ – коэффициент выбора диаметра барабана (h₁ = 22,4 [7]).

D_б = 18(22,4 – 1) = 385 мм.

Из ряда стандартных значений окончательно принят D_б = 500 мм.

Диаметр барабана по средней линии навиваемого каната D, мм:

D = D_б + d_k (9)

D = 500+18 = 518 мм.

Полная длина двухканатного барабана L_б, мм:

L_б = 2 (L_р + L_з) + L_н , (10)

где L_р – длина рабочей части барабана, мм:

L_р = (Z_p + Z₃)t , (11)

где Z_p – число рабочих витков каната на барабане:

(12)

;

Z₃ – число запасных витков (Z₃ = 1,75 [7]); t – шаг навивки, мм:

t = d_k + 2…3 мм (13)

t = 18 + 2 = 20 мм.

Принимается t = 20 мм [10];

L_р = (45,17 + 1,75)20 = 938,4 мм.

Принимается L_р = 940;

L_к – длина участка, необходимого для закрепления каната, мм:

L_к = (3…4)t (14)

L_к = 3,520 = 70 мм.

Принимается L_к = 70 мм;

Длина ненарезанной части барабана L_н принимается равной 160 мм [7].

L_б = 2(940 + 70) + 160 = 2180 мм.

Толщина стенки барабана  определяется по эмпирической формуле, мм:

 = 0,02D + (6…10) мм (15)

 = 0,02·518 + 6 = 16,3 мм.

Принимается  = 17 мм.

Принятый барабан проверяется на соотношение длины L_б и диаметра D_б

Рассчитанные параметры барабана принимаются окончательно, если выполняется условие:

Lб /Dб 4,5 (16)

2,1/ 0,5 = 4,2 4,5.

Условие (16) выполняется.

3.4. Определение потребной мощности. Выбор двигателя.

Статическая мощность двигателя Pст, кВт:

(17)

где  - скорость подъема груза, м/с ( = 0,2 м/с);  - к.п.д. механизма подъема ( = 0,9 [5]); п - к.п.д. полиспаста (_п=0,98)

.

Потребная мощность двигателя Pдв, кВт:

Pдв=(0,7…0,8) Pст (18)

Pдв=0,75* 44,4=33,3 кВт.

По потребной мощности Рдв с учетом режима работы 5М (ПВ=40%) принимается крановый электродвигатель с фазным ротором 4MTH 225М6, имеющем при ПВ = 40% номинальную мощность P_ном = 37 кВт и частоту вращения n=950 мин^-1, момент инерции ротора I_p = 0,75 кгм², диаметр выходного вала d=70 мм, диаметр корпуса двигателя D=1090 мм [7].

Номинальный момент двигателя Т_н , Нм:

(19)

380Нм.