Расчёт и выбор каната

1.2 Расчёт и выбор каната

Канат для механизма рассчитывается по формуле:

P_к/S_б>k_к. (3)

Формула (3) может быть преобразована:

P_к>S_б·k_к, (4)

где P_к – разрывное усилие каната, кН;

k_к=5 – коэффициент запаса прочности каната. [1]

P_к>57,75·5=288,75 кН.

По полученному разрывному усилию выбираем канат стальной типа ЛК-О конструкции 6×19(1+9+9)+1о.с. диаметром d_к = 23 мм. Расчётная площадь сечения проволок: 198,67 мм². Расчётная масса 1000 м каната = 1950,0 кг. Маркировочная группа по временному сопротивлению разрыва – 1800 МПа. Разрывное усилие каната в целом не менее 295 кН.

1.3 Расчёт барабана

Зная диаметр каната d_к и режим работы механизма, определяют диаметр барабана D₁, мм.

Диаметр барабана или блока D₁, мм, огибаемого канатом, определяют по формуле:

D₁=d_к·(ℓ-1), (5)

где ℓ = 16 – коэффициент, зависящий от типа грузоподъёмной машины и режима её эксплуатации. Выбран для стрелового крана с машинным приводом и легким режимом работы. [1]

D₁ = 23·(16-1) = 345 мм.

Получив диаметр барабана, принимаем по ГОСТу 8338-75 ближайший больший стандартный D = 350 мм.

Определим длину барабана L, мм:

, (6)

где H = 17 м – высота подъёма груза;

m = 4 – кратность полиспаста;

D = 0,373 м – диаметр барабана по центру каната;

t = 25 мм – шаг нарезки поверхности барабана;

 м.

Толщина стенки чугунного барабана δ, см приближённо определяется по эмпирической формуле:

δ = 0,02·D+1, (7)

где D = 373 мм = 37,3 см – диаметр барабана;

δ = 0,02·37,3+1 = 1,75 см.

Сложное напряжение от изгиба и кручения определяют по формуле:

, (8)

где W_б – экваториальный момент сопротивления;

, (9)

где D₁ = 0,35 м – наружный диаметр барабана по дну канавки под канатом;

D₂ = D₁-2·δ = 0,35 - 2·0,0175 = 0,315 м – внутренний диаметр барабана.

м³

Напряжение сжатия определяется по формуле:

, (10)

Определим допускаемое напряжение сжатия , кг/см²:

, (11)

где σ⁰ = 60 кг/см² - предельное напряжение материала при данном напряжённом состоянии; [2]

К = 4,25 – коэффициент запаса прочности для чугунных барабанов;

 кг/см²;

.

Выбираем способ крепления конца каната на барабане с помощью наружных прижимных планок. Так как диаметр каната меньше 31 мм, устанавливаем одну планку с двумя болтами.

Нормами техники безопасности предусматривается не менее 1,5 дополнительных витка, уменьшающих натяжение каната в месте крепления к барабану.

Натяжение каната перед прижимной планкой S_кр, кН будет равно:

, (12)

где f = 0,11 - коэффициент трения между канатом и барабаном; [2]

α = 3·π = 9,4245 - угол обхвата барабана дополнительными витками каната;

кН

1.4 Выбор крюка и грузовой подвески

Грузозахватные приспособления предназначены для захвата штучных и навалочных грузов при их перегрузке кранами. Они должны обеспечивать надёжность, удержания груза на весу и безопасную работу людей, сохранность груза и упаковки, быстрый захват и освобождение груза.

Выбираем однорогий крюк, изготовленный ковкой из материала Сталь 20Г. Выбираем заготовку крюка – Заготовка крюка 17А ГОСТ 6627-74. Наибольшая грузоподъёмность крюка (для 6М) – 20 т. Размеры:

D = 120 мм;

S = 90 мм;

L = 415 мм;

b = 75 мм;

d = 80 мм;

d₁ = М64;

h = 115 мм;

l = 60 мм;

l₁ = не менее 165 мм;

l₂ = не менее 90 мм;

r = 20 мм;

r₁ = 125 мм;

r₂ = r₄ = 14 мм;

r₃ = 62 мм;

r₅ = 155 мм;

r₆ = 84 мм;

Масса – не более 37 кг.

Крюки монтируют в обоймах. Выбираем крюковую подвеску с верхним расположением блоков.

Для обеспечения требуемого натяжения каната крюковая подвеска должна обладать достаточной массой. Масса подвески m_п для стреловых кранов должна составлять 3…8 % грузоподъёмности крана.

m_п = Q*0,05 = 20*0,05 = 1 т.

Похожие работы

Автомобильный кран

Скачать

100345

15

29

... ограждена из-за возможности нанесения им вреда перемещаемыми грузами и разрушающимися конструкциями. Оценка эргономических характеристик условий труда крановщика при эксплуатации автомобильного крана Эргономические условия труда определяются совокупностью психофизиологических факторов, возникающих в процессе трудовой деятельности. Психофизиологические опасные и вредные производственные ...

Автотранспортные средства с гидроманипуляторами

Скачать

32328

1

9

... грейферным захватом. Транспортировка металлолома и самосвальная разгрузка. Возможна установка гидроманипуляторов: E90Z79 EPSILON –PALFINGER (Австрия), Синегорец 75, ЛВ-185-14 «Атлант» (г.Майкоп) и HIAB (Швеция) 3)Эвакуатор Эвакуаторы предназначены для перевозки (эвакуации) автотранспортных средств. Погрузка и разгрузка осуществляется с помощью крано-манипуляторной установки. Платформа ...

Эксплуатация современных моделей автомобильных кранов

Скачать

23567

0

0

зопасность эксплуатации современных моделей автомобильных кранов во многом зависят от умелого их использования по назначению в технологическом процессе монтажных и погрузочно-разгрузочных работ, поэтому непрерывно повышаются требования к квалификации машиниста крана автомобильного. Только обладая хорошими знаниями современных конструкций автомобильных кранов и технологии их применения, можно стать ...

Технология возведения одноэтажного промышленного здания

Скачать

24576

4

47

... грузоподъемности и вылета крюка крана. В качестве монтажных механизмов используются стреловые самоходные краны, специально оборудованные самоходные краны. Применение башенных кранов на монтаже одноэтажных промышленных зданий зачастую нерентабельно - велики затраты труда и средств на устройство подкрановых путей. Наиболее сложным вопросом в организации работ по монтажу стен промышленных зданий ...