Практическое занятие № 4. Практическое занятие №4

Практическое занятие №4

 

Расчёт основных параметров барабана лебёдки по усилию в канате и режиму работы

 

 

Разработал преподаватель	__________ Камышная Е.В.
Одобрено ЦК СМД Председатель	__________ Камышная Е.В.

 

Зеленогорск

 

 

Практическое занятие № 4

 

Тема: Расчет барабана лебёдки по усилию в канате и режиму работы

Цель: Научиться определять основные параметры барабана лебёдки.

Задание: Определить основные размеры барабана: диаметр барабана, диаметр барабана по бортам, толщину стенки барабана, рабочую длину барабана. Режим работы крана, расчётное разрывное усилие каната, число навивки на барабане, материал барабана, выбрать согласно варианта.

Барабан с гладкой поверхностью.

 

а) б)

Рисунок 1 – Барабан лебёдки с гладкой поверхностью

а) барабан с ребордами и гладкой поверхностью;

б) крепление каната на барабане.

Порядок расчёта

1. Рассчитать разрывное усилие и подобрать канат порассчитанной величине:

= , н

Где:

R – коэффициент запаса прочности, принять используя данные таблицы 1

 

Таблица 1 - Значение коэффициента запаса прочности R и зависимость

наименьшего диаметра барабана Dб от диаметра каната d к

Режим работы крана	Стреловые и строительные краны	R
Легкий
Средний		5,5
Тяжелый
Весьма тяжелый		6,5
Ручной привод		4,5

 

2. По ГОСТ 3071 - 75 или 3072 – 75 (см. практическое занятие №2) подобрать канат по рассчитанному разрывному усилию и записать полученные данные в виде таблицы.

 

Диаметр каната, dk, мм

Маркировочная группа по временному сопротивлению разрыву, МПа

Расчетное разрывное усилие каната, кН

 

3. Рассчитать минимальный диаметр барабана:

, мм

Где:

- коэффициент соответствия режима работы крана (см. таблицу 1).

Полученный результат диаметра барабана, (Dб) скорректировать согласно ГОСТ 17383-93, выбрав ближайшее значение:

Нормальный ряд диаметров - 50, 63, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 320, 360,400,450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000, 2250, 2800, 3200, 3600, 4000 мм.

4. Рассчитать рабочую длину барабана по следующей формуле:

,м

Где:

– длина каната (по варианту), м

t - шаг витков каната (при навивке каната на гладкий барабан t = );

m – число слоев навивки каната (по варианту);

- скорректированный диаметр барабана

5. Рассчитать толщину стенки барабана:

δ = , м

Где:

Рк - усилие в канате, н;

t – шаг витков каната, для гладкого барабана t = dk мм;

-допускаемое напряжение на сжатие материала барабана, (МПа)

- - для серого чугуна – 80 МПа;

- - для Стали 25Л – 100 МПа;

- - для стали - Ст 3, Ст 5 при сварной конструкции барабана – 110 МПа.

Рассчитанную толщину стенки барабана подобрать до целого числа, оканчивающегося на «0», (мм).

6.Проверить правильность подобранной толщины стенки барабана:

≥ 0,02 + (0,6…1,0), мм.

Если условие выполняется, то можно перейти к расчету диаметра по бортам барабана

7. Рассчитать диаметр барабана по бортам:

, мм.

Результаты расчета оформить в виде таблицы, где указать:

Материал барабана,

Диаметр барабана - , мм

Диаметр барабана по бортам - , мм

Толщина стенки барабана -

Рабочая длина барабана - , мм

 

Отчет по практической работе должен содержать:

1. Эскиз барабана

2. Расчет основных параметров барабана

3. Вывод о выполненном расчёте.

Контрольные вопросы:

1. Что значит гладкий барабан?

2. В каких случаях применяют барабан для каната с витыми канавками на поверхности?

3. Что называют ребордой?

4. Что называют шагом витков каната на барабане?

5. Почему при одинарной навивке каната на барабан реборда не нужна?

Варианты

№ п/п	Длина каната, , м	Расчётное разрывное усилие в канате , кн	Режим работы лебёдки	Кратность полиспаста m	Материал барабана
			Лёгкий		СЧ 12
		1,6	Средний		Сталь 25Л
			Тяжёлый		Ст 3
			Весьма тяжёлый		Ст 5
			Ручной привод		СЧ 15
			Лёгкий		Сталь 25Л
			Средний		Ст 3
			Тяжёлый		Ст 5
			Весьма тяжёлый		СЧ 18
			Ручной привод		Сталь 25Л
			Лёгкий		Ст 3
			Средний		Ст 5
			Тяжёлый		СЧ 20
			Весьма тяжёлый		Сталь 25Л
			Ручной привод		Ст 3
			Лёгкий		Ст 5
			Средний		СЧ 12
			Тяжёлый		Сталь 25Л
			Весьма тяжёлый		Ст 3
			Ручной привод		Ст 5
			Лёгкий		СЧ 15
			Средний		Сталь 25Л
			Тяжёлый		Ст 3
			Весьма тяжёлый		Ст 5
			Ручной привод		СЧ 18
			Лёгкий		Сталь 25Л