Устройство и общий расчет грузовой лебедки стрелового крана

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= 0,01Q – 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

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.