Розрахунок Баштового крану

1.Розрахунок Баштового крану

1.1. Розрахунок механізму підйому

1.1.1. Кінематична схема механізму підйому :

1.1.2. Вибір каната, діаметру барабана і блоків

Вантажний канат вибирається по розривному зусиллю, яке визначається по формулі:

де F₀ – розривне зусилля каната, що приймається по сертифікату, Н;

S_max – зусилля натягнення гілки каната, Н;

n – коефіцієнт запасу міцності каната; n=5.5 [3. табл.. 11].

Максимальне зусилля натягнення гілки каната визначається по формулі:

де Q – вага вантажу, що підіймається, вага вантажних канатів і захватного органу; Q=10000Н;

z – кількість гілок, на яких підвішений вантаж; z=2

h_п – ККД поліспасту;

ККД поліспасту визначається по формулі:

де h_б = 0,98 для блоків на підшипниках кочення;

З додатку 2 по розривному зусиллю F₀ – підбирається сталевий канат подвійного звивання, типа ЛК-Р, конструкції 6´19 (1+6+6/6)+1 о.с. (ГОСТ 2688-80), діаметром d_k =22,5 мм, з розрахунковою межею міцності проволок s=180 МПа, площею перетину всіх проволок F_k =188 мм² і розривним зусиллям F₀ =28100 Н [11].

Діаметр блоку і барабана по центру намотуваного каната:

де –е коефіцієнт, залежний від РР і типу вантажопідйомної машини; е=25 [3. табл.. 12].

Діаметр блоку і барабана по дну канавки:

Приймаємо діаметр блока крюкової підвіски

Діаметр зрівнювального блоку:

Блоки виготовляють з чавуну СЧ15-32, СЧ18-36, стали 35Л, 45Л.

1.1.3. Розрахунок вузла барабана

Приймаємо барабан діаметром D_б =400 мм по дну канавки. Розрахунковий діаметр барабана по центру намотуваного каната Dо=405 мм.

Довжина каната, намотуваного на одну половину барабана:

де Н – висота підйому; Н=20000 мм = 20м;

u – кратність поліспасту; u=2

Число робочих витків нарізки на одній половині барабана:

де L_к – довжина каната, намотуваного на одну половину барабана;

D_б – діаметр барабана;

Довжина нарізки на одній половині барабана:

t_н – крок нарізки гвинтової лінії на барабані; t_н =26

Загальна довжина барабана визначається по формулі:

Барабан з чавуну СЧ15-32 з межею міцності на стиснення s_В =686 МПа.

Товщину стінки барабана визначають з розрахунку на стиснення по формулі:

де S_max – максимальне зусилля натягнення гілки каната;

t_н – крок нарізки гвинтової лінії на барабані;

де к – коефіцієнт запасу міцності при розрахунку барабанів на міцність; k=4,25 [3. додаток 15]

З умови технології виготовлення литих барабанів товщина стінки їх не повинна бути менше 12 мм і визначається по формулі:

де D_б – діаметр барабана

Приймаємо товщину стінки барабана 14 мм.

Момент якій крутить, і що передається барабаном:

де S_max – максимальне зусилля натягнення гілки каната;

D_б – діаметр барабана;

2.1.4. Розрахунок кріплення каната до барабана

Натягнення каната перед притискною планкою визначається по формулі:

де S_max – максимальне зусилля натягнення гілки каната;

e – основа натурального логарифму;

f – коефіцієнт тертя між канатом і барабаном; f=0,1¸0,16;

a - кут обхвату канатом барабана; a=4p

Сумарне зусилля натягнення болтів визначається по формулі:

де f₁ – приведений коефіцієнт тертя між планкою і барабаном, при куті заклинювання каната 2b=80°;

a₁ – кут обхвату барабана канатом при переході від однієї канавки планки до іншої; a₁ =2p

Сумарна напруга в болті при затягуванні кріплення з урахуванням розтягуючих і згинаючих зусиль:

де n – коефіцієнт запасу надійності кріплення каната до барабана; n³1,5, приймаємо n=1,8;

z – кількість болтів; z=2;

P_u – зусилля, що згинає болти;

d₁ – внутрішній діаметр болти М22, виготовленого зі сталі Ст3; d₁ =18,753 мм [3.стр.68]

Напруга, що допускається, для болта:

2.1.5. Розрахунок вісі барабана

Вісь барабана виготовляють зі сталі 45 (ГОСТ 1050-74) з межею міцності s_в =600 МПа.

Реакції в опорах:

Зусилля, діючі з боку маточин на вісь:

Будуємо епюри згинаючих моментів:

По відомому згинаючому моменту приблизно визначаємо діаметр вісі:

де [s] – допустима напруга вигину для матеріалу вісі, для сталі 45 при 3-у режимі навантаженні [s]=60 МПа [3. додаток 18].

Приймаємо діаметр осі d=120 мм.

1.1.6. Потужність електродвигунів і вибір редуктора

де Q – номінальна вага вантажу, що підіймається, маса вантажних канатів та захватного органу, Q = 10000Н; V – швидкість підйому, V=0,6м/с

h_м – загальне ККД механізму, h_м =0,85 [3. табл. ХХХIII.]

Заздалегідь по каталогу вибираємо електродвигун типа MTH 211-6, потужністю N=7 кВт, частотою обертання 920об/хв.

Номінальний момент на

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать