ФЕДЕРАЛЬ НОЕ АГЕНТСВО ПО НАУКЕ И ОБРАЗОВАНИЮ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОУ ВПО Тюменский государственный архитектурно-строительный университет
Кафедра СПОФ
Лабораторно-практическая работа по теме №2.
«Устройство и общий расчет грузовой лебедки стрелового крана»
(Вариант №7)
Выполнил: Факультет АСФ
Курс – 3
Группа С08-2
Студент: Иванов И.Л.
Проверил: профессор Бакшеев В.Н.
Тюмень, 2010
Цель работы:
Изучение устройства, технических параметров и методики общего расчета грузовой лебедки стрелового крана.
Содержание:
1. Изучение схем грузовых полиспастов, крюковых подвесок и механизмов подъема груза кранов общего назначения по плакатам и макетам.
2. Общий расчет грузовой лебедки стрелового крана (рис. 1).
Исходные данные для расчета по варианту №1:
Грузоподъемность крана – Q
= 6,3 т;
Скорость подъема груза –V
= 10 м/мин;
Высота подъема груза – H
= 16 м;
Режим работы механизма Т
– ПВ-40.
Последовательность расчета.
1.
Расчет разрывного усилия в канате:
(2.1)
где  – максимальное натяжение каната, кг;
– коэффициент запаса прочности каната в зависимости от режима работы механизма [1, табл. 1, С. 9].
 (2.2)
где Q
–
грузоподъемностьканата, кг;
q
= 0,01
Q
– вес крюковой подвески, кг;
а = 4
– кратность полиспаста в зависимости от грузоподъемности крана [1, табл. 2, С. 4];
 =0,88
– КПД полиспаста в зависимости от его кратности;
= 1,793т;
= 5
;
 = 8965 кг.
По разрывному усилию выбирается марка и диаметр каната  , мм:
Марка 130 =13 мм [1, табл. 2, С. 10].
2.
Расчет диаметров блоков и барабана  мм:
(2.3)
где  =
13 мм – диаметр каната;
k
=
20 – коэффициент жесткости каната в зависимости от режима работы механизма [1, табл. 1, С. 9];
 =
180 кг/мм²;
 =
260 мм.
3.
Расчет длины барабана:
 , (2.4)
где Z
– количество витков каната на барабане, шт;
t
= 1,1· – шаг витков каната, мм;
t
= 14,3 мм.
 (2.5)
где  – длина каната в зависимости от кратности полиспаста и высоты подъема груза, м.
 (2.6)
= 64м;
Z
=
82 шт;
 = 1164,02 мм.
4.
Расчет частоты вращения вала барабана:
 (2.7)
где  – скорость навивки каната на барабан, м/мин;
 – скорость подъема груза, м/мин;
а –
кратность полиспаста;
–
диаметр барабана, м;
 = 49 об/мин.
5.
Расчет мощности электродвигателя лебедки:
 (2.8)
где Q
– грузоподъемность крана, кг;
q
=
0,01Q
– вес крюковой подвески, кг;
– скорость подъема груза, м/мин;
 = 0,8 – общий КПД лебедки.
N=12.9кВт
По расчетному значению мощности N=12.9кВт выбирается электродвигатель в зависимости от ПВ = 40%:
серии MTF411-8 [1, табл. 3, С. 11].
Мощности N=12.9кВт,
частота вращения вала  = 710 об/мин,
диаметр вала  = 50 мм [1, табл. 3, С. 11].
6.
Расчет передаточного отношения редуктора:
(2.9)
где – частота вращения вала электродвигателя, об/мин;
– частота вращения вала барабана, об/мин.
По передаточному отношению редуктора 
, мощности электродвигателя  и диаметру вала = 50 мм выбирается стандартный цилиндрический двухступенчатый редуктор:
типоразмер ЦСН-55,
крутящий момент  = 2000 кг·см,
диаметр вала  = 50 мм [1, табл. 4, С. 12].
7.
Расчет крутящих моментов на валах эл/двигателя и барабана:
 (2.10)
 (2.11)
где  – мощность эл/двигателя, кВт;
 – мощность на валу барабана, кВт;
= 0,8 – общий КПД лебедки;
 – частота вращения вала эл/двигателя, об/мин;
– частота вращения вала барабана, об/мин;
 = 20,6 кг·см;
 = 320,85 кг·см.
По диаметрам валов э/двигателя и редуктора  = 50 мм, крутящему моменту = 320,85 кг·см выбирается муфта:
типоразмер МУВП-8,
диаметры посадочных отверстий = 50,
номинальный передающий крутящий момент М
=80 кг·см [1, табл. 5, С. 12].
8.
Расчет тормозного момента на 1-ом быстроходном валу редуктора:
(2.12)
где  – номинальный тормозной момент на 1-ом валу редуктора, кг·см;
(2.13)
где Q
– грузоподъемность крана, кг;
q
=
0,01Q
– вес крюковой подвески, кг;
–
диаметр барабана, м;
а –
кратность полиспаста;
 – передаточное отношение редуктора;
= 0,8 – общий КПД лебедки;
 – коэффициент запаса торможения [1, табл. 1, С. 9];
= 20,6 кг·см;
= 41,2 кг·см.
По тормозному моменту
выбирается тормоз:
типоразмер ТКТ-200/100;
диаметр тормозного шкива 
=200 мм.
Полученные данные расчетов корректируем и вносим в сводную таблицу.
Сводная таблица результатов расчета
№
вар.
|
Q
,
т
|
 ,
мм
|
Серия электро-
двигателя
|
Типоразмер редуктора |
Типоразмер муфт |
Типоразмер тормоза |
, мм |
| Быстроходный вал |
Тихоходный вал |
| 1 |
6,3 |
13 |
MTF 411-8
 =12,9кВт
=50мм
|
ЦНС-55
 =20,6кВт
=50мм
|
МУВП-8
= 50 мм
|
ТКТ-200/100 |
200
|
Список литературы:
1. Бакшеев, В.Н.
«Изучение устройства и общий расчет грузовой лебедки стрелового крана»: методические указания по теме №3/Н.В. Бакшеев – Тюмень, ТюмГАСУ, 2009.
2. Бакшеев, В.Н.
Строительные машины: учебник для строительных вузов / В.Н.Бакшеев // Собрание трудов. – Тюмень: Издательство «Вектор Бук», 2003. – Том 3. – 360 с.
3. Каталог«Редукторы крупногабаритные»: Издательство С.-Петербург 2005г. Фирма «Редуктор».-61с.
|