Максимальна сила у вітці каната
Fmax = 103* Q*g/ zn* иn* ηn =103*6*9.81/2*2*0.99 = 14848.5 Н,
де g = 9,8 м/с2 — пришвидшення вільного падіння; zn — кількість віток каната, які намотуються на барабан.
Згідно з існуючими правилами безпечної експлуатації вантажопідіймальних кранів канат вибирають за розривною силою:
F0 ≥ zp*Fmax = 5.6*14848.5 = 83151.6 Н,
де zp - мінімальний коефіцієнт запасу міцності каната, який приймається у відповідності з правилами [3] залежно від призначення каната і групи класифікації механізму (табл. АЗ),
Згідно з даними [2] вибираємо стальний канат подвійного звивання типу ЛК— РО (ГОСТ 7668—80) діаметром 13,5 мм при розрахунковій межі міцності дротин 1764 МПа з розривною силою 101900 Н.
Визначення основних параметрів блоків і барабана
Діаметр блоків і барабана по центру намотуваного каната
Dбл ≥ h*dk = 22.4 *13.5 = 302.4 мм,
де (dк — діаметр каната; h — мінімальний коефіцієнт вибору діаметра блока, прийнятого згідно з правилами [5] (табл. АЗ).
Діаметр блока гакової підвіски по дну канавки
D ≥ (e-1)*dk = (25 -1)*13.5 = 324 мм
приймаємо D6л = 320 мм. Діаметр зрівноважувального блока Dблз = (0,6... 0,8)Dбл = 192…256 мм. Приймаємо Dблз = 224 мм.
Форму і розміри канавки блоків визначаємо згідно з ОСТ 24.191,05—82 [2]. Приймаємо матеріал блока сталь 25 Л.
Діаметр барабана по середній лінії намотаного каната визначається за формулою:
DРБ = 0,85 • е • dк = 0,85 • 25 • 13,5 = 286,8 мм
Розрахункове значення діаметра барабана по дні гвинтової канавки визначається по формулі:
DРБ.О. = DРБ - dк = 286,8 – 13,5 = 273,3 мм
Отримане значення заокруглюють до найближчого більшого стандартного значення DСБ.О. з ряду: 160; 200; 250; 320; 400; 450;500; 560; 630; 710; 800; 900; 1000.
Уточнене значення діаметра барабана по середній лінії намотаного каната визначається за формулою:
DСБ = DСБ.О. + dк = 320 +13,5 = 333,5 мм
Визначаємо загальну довжину барабана:
Ln = zn*tб*(103*Н*un/π*Dб + zбк + zбн) + lбс = 2*10*(103*7*2/3.14*333.5 + 4 + 2) + 150 = 537.4 мм.
tб— крок нарізки, який визначається в залежності від діаметра каната (табл, А 12); zбк — кількість витків для закріплення каната ( zбк=3...4); zбн — кількість запасних витків, потрібних для зменшення натягу каната місці його кріплення до барабана; (zбн =1,5... 2); lбс — довжина середньої гладкої частини здвоєного барабана, яка визначається в залежності від допустимого кута відхилення каната від вертикалі в крайньому верхньому положенні гакової підвіски. Попередньо приймаємо lбс = 150 мм.
Вибір електромотора
Статична потужність, потрібна для піднімання номінального вантажу зі швидкістю v визначається за формулою:
Р с = Q *g*ν/ηз = 6*9,8*0,16/0,884 = 10,6 кВт
де ηз — загальний к.к.д. механізму: ηз = ηn ηб ηр=0,99*0,96*0,93 = 0,884. Тут ηn, ηб, ηр — к.к.д. відповідно поліспаста, барабана і редуктора. З каталога вибираємо електромотор МТF311-6 ГОСТ 185-70, який має при ПВ=40% потужність Р - 11 кВт і частоту обертання п = 945 об/хв.
