Определение основных размеров барабана

Определение допускаемого разрывного усилия в канате

Допускаемое разрывное усилие в канате S_p, определяем по формуле:

S_p = R· S_k,

где R - коэффициент запаса прочности каната (принимается для легкого режима работы равным 5, для среднего - 5,5 и тяжелого – 6), принимаем R=5;

S_k - натяжение ветви каната, навиваемой на барабан, S_k = 18720 Н.

Подставив численные значения R и S_k, получим допускаемое разрывное усилие в канате:

S_p = 5· 18720 = 93600 H.

По табл.2 [3], согласно ДСТУ 2688-80 и маркировочной группе с расчетным пределом прочности при растяжении проволоки σ = 1960 МПа, выбираем канат двойной свивки типа ЛК-Р конструкции 6х19 (6 прядей по 19 проволок в пряди) с одним органическим сердечником диаметром d_к = 13 мм и фактическим разрывным усилием S_p = 97000 H.

Для правильно подобранного каната фактический коэффициент запаса прочности R_ф не должен быть меньше заданного:

В нашем случае

R_ф =

что допустимо, поскольку 5,18 > 5.

Конструктивный диаметр блоков и барабана строительных лебедок и лебедок, что применяются в механизмах подъема груза стреловидных кранов, с целью обеспечения достаточной долговечности работы канатов по правилам Госгортехнадзора выбирается из условий:

- для барабана лебёдки

D_б ≥ е·d_к

где е - коэффициент, зависящий от режима работы лебедки, принимаемый равным при легком режиме работы - 16, среднем - 18, тяжелом – 20; е =16.

Для нашего случая D_б =16·13 = 208 мм.

По табл.3 [3] конструктивно принимаем D_б = 220 мм, в соответствии со стандартны-ми значениями нормального ряда диаметров.

Канатоёмкость барабана l _б зависит от длины навиваемого каната L_к, числа слоев навивки каната m, диаметра барабана D_б и диаметра каната d_к.
Выбираем конструкцию с гладким барабаном и многослойной навивкой каната. Число слоев навивки каната m не должно превышать 4.
На первом этапе расчета определим рабочую длину барабана при условии, что канат навивается на барабан в два слоя, (m = 2), по формуле

Тут L_к - длина каната, навиваемого на барабан, равная

L_к = а·Н + l _д.в,

где l _д.в- длина дополнительных витков каната, для размещения мест закрепления каната на барабане лебедки, принимаем l _д.в= 2πD_б.

Тогда L_к = а·Н + 2·π·D_б = 2 · 15,5 + 2·π·0,16 = 32,0048 м ≈ 33 м

Подставив значения L_к в формулу для определения l _б получим

.

Отношение рабочей длины барабана к его диаметру должно быть в пределах

Для нашого случая - что находится в допустимых пределах.

Рис. 3 Кинематическая схема электрореверсивной лебедки

Толщина стенки обечайки барабана определяется по эмпирической

формуле [3]:

δ_ст = 0,02·D_б + (6 … 10) мм.

В нашем случае δ_ст = 0,02 · 220 + 10 = 14,4 мм ≈ 15 мм.

Толщина реборды барабана конструктивно принимается равной d_к, но не более чем толщина стенки обечайки, δ_р = d_к = 13 ≈ 13 мм.

Барабаны, на которые канат навивают в несколько слоев, имеют реборды, которые, чтобы избежать сползания витков каната, должны выступать над последним слоем не менее чем на величину h_р = (2...2,5) d_к.
Высоту реборды принимаем равной

h_р = 2,0·d_к = 2,0 · 13 = 26 мм

Диаметр барабана по кругу вершин реборд определяем по формуле:

D_б.р = D_б + 2·m·d_к + 2·h_р,

откуда,

D_б.р = 220 + 2·2·13 + 2·26 = 324 мм.

По табл.3 [3] конструктивно принимаем D_б.р = 330 мм.

Полная длина барабана (габаритная) определяется по формуле:

L_б = l _б + 2·δ_р ,

Откуда

L_б = 277,69 + 2·13 = 303,69 мм.

Дата добавления: 2015-06-28