Техническое предложение конструкции механизма подъема груза

Выбираем кинематическую схему (в). Изменив в ней число ветвей каната, навиваемых на барабан с двух на одно.

Рисунок 6 – Кинематическая схема (в)

1 - Двигатель; 2 – редуктор; 3 – барабан; 4 – муфта; 5 – тормоз;

Выбираем схему запасовки каната (а).

Рисунок 7 – Схема запасовки каната (а)

1 — барабан грузовой лебедки, 2 — грузовой канат, 3 — стреловой канат, 4 — стреловая лебедка, 5 — концевой блок стрелы

Расчет механизма подъема груза

Исходные данные: Грузоподъемность крана вылет стрелы - 30 м; высота подъема груза скорость подъема груза скорость передвижения крана - 32 м/мин; группа режима работы - 3М (М5).

Выбор каната

Определим силу максимального натяжения каната

где – число ветвей каната, навиваемых на барабан ( ); – кратность полиспаста – КПД полиспаста – КПД обводных блоков ( ); .

Выберем типоразмер каната

где – разрывная сила каната; – коэффициент запаса прочности ( ).

Выбираем Канат 18-Г-I-ОЖ-Н-1770 ГОСТ 2688-80

Основные размеры барабана

Минимальный диаметр барабана D

Где коэффициент выбора диаметра барабана

Шаг навивки каната

Общая длина каната, наматываемого на гладкий барабан

Количество рабочих витков в одном слое навивки

где j – коэффициент неплотности навивки каната (j = 0,9); число слоев навивки ( )

Общее число витков

где Z₃ – число запасных витков,

Рабочая длина гладкого барабана при многослойной навивке

Рисунок 8 – Схема гладкого барабана

Выбор толщины стенки грузоподъемного барабана

Толщина стенки для стальных барабанов

Проверим толщину обечайки барабана на сжатие:

Условие выполняется

Где максимальная сила натяжения грузового каната ; шаг навивки каната ; допускаемое напряжение

Марка материала барабана – Ст3сп;

Прочностной расчет оси барабана

Ось барабана испытывает напряжение изгиба от действия силы натяжения канатов

Рисунок 9 – Расчетная схема оси барабана

Нагрузка на опору оси при использовании одинарного полиспаста

Изгибающие моменты:

В сечении (середине ступицы барабана)

В сечении (середине правой ступицы барабана)

Диаметр оси в расчетных сечениях:

Где изгибающий момент, действующий в расчетном сечении; допускаемое напряжение

Выбор электродвигателя

Номинальная мощность двигателя

Максимальная статическая мощность

Где предварительное значение КПД механизма; вес номинального груза; скорость подъема груза

Выбираем электродвигатель MTKF 411-8

Мощность ,кВт, и частота вращения		Момент			Масса, кг
ПВ=25%		Пусковой,	Максимальный,	Маховой,

18	680	650	670	2,15	255

Рисунок 10 – Габаритные размеры крановых асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором серии MTKF


760	395	85	336	140	440	90	211

						Конец вала
165	167,5	65	28	527	225	Конический

Выбор редуктора

Передаточное число редуктора

Где частота вращения двигателя и барабана соответственно

Частота вращения барабана

Выбираем цилиндрический двухступенчатый редуктор 1Ц2У-250

Номинальное передаточное число	Номинальный вращающий момент на тихоходном валу,	Номинальная радиальная нагрузка на выходном валу, Н		Масса, кг
		Быстроходном	Тихоходном
25	4000	3000	16000	320