5.Задание:

Определить и проверить размеры канатного барабана механизма подъема мостового крана с заданной грузоподъемностью – Q, т; масса подвески – G, кг; диаметр каната – d_к, мм и материал барабана (по варианту). Высота подъёма – Н, м. Число блоков крюковой подвески – Z_бл. Режим работы – средний. Привод механизма – машинный.

Выполнить схему выбранного полиспаста.

Варианты заданий

№ вар.	Грузоподъемность крана – Q,т	Масса подвески – G, кг	Высота подъёма – Н, м	Диаметр каната – dк, мм	Число блоков крюковой подвески – Zбл	материал барабана
1	15	300	6	16,5	3	Сталь
2	15	300	8	16,5	3	Чугун
3	15	300	10	16,5	3	Сталь
4	15	300	12	16,5	3	Чугун
5	15	300	18	16,5	3	Сталь
6	20	300	6	17	4	Чугун
7	20	300	8	17	4	Сталь
8	20	300	10	17	4	Чугун
9	20	300	12	17	4	Сталь
10	20	300	18	17	4	Чугун

6.Методика расчета

1 Диаметр барабана – D_б, мм

(мм), (1)

где – диаметр каната, мм;

e– коэффициент, зависящий от типа грузоподъёмной машины и режима её эксплуатации (Таблица 2.1).

Диаметр барабана округляем до целого значения, кратного10.

Таблица 2.1

НАИМЕНЬШЕЕ ДОПУСКАЕМОЕ ЗНАЧЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА е ПО НОРМАМ РОСТЕХНАДЗОРА

Тип грузоподъемной машины	Тип привода	Режим работы	e
Грузоподъемные машины всех типов, кроме стреловых кранов, электрических талей и лебедок	Ручной Машинный	– Легкий Средний Тяжелый	18 20 25 30
Краны стреловые	Ручной Машинный	– Легкий Средний Тяжелый	16 16 18 20
Тали электрические	-	-	20
Грейферные лебедки ГПМ, кроме стреловых кранов и электрических талей	-	-	30
Грейферные лебедки стреловых кранов	-	-	20
Лебедки для подъема грузов или людей	-	-	16

2 Толщина стенки барабана – δ, мм

2.1Для чугунного барабана:

δ= 0,02 D_б+ (8…10) (мм) (2)

Должна быть не менее 12 мм.

2.2 Для стального барабана:

δ= (1…1,2) d_к (мм) (3)

Толщину стенки барабана округляем до значения, кратного 0,5.

3 Шаг нарезки – t, мм

t= d_к+ (2…3) (мм) (4)

4 Радиус канавки – r, мм

r = (0,53…0,54) d_к (мм) (5)

Радиус канавки округляем до целого значения.

5 Длина барабана – l, м

l= (м), (6)

где К_п – кратность полиспаста (Приложение Б,табл.Б.2, табл.Б.3)

D_б – диаметр барабана, м

t – шаг нарезки, м;

Н – высота подъёма, м;

Z_бл – число блоков крюковой подвески (по варианту)

l_с– длина ступицы колеса, м; l_с=0,07 м.

Длину барабана округляем c точностью до 0,1 м.

6 Проверка стенок барабана на сжатие – σ_сж, Н/м²

σ_сж = (Н/м²), (7)

где F₁- максимальное усилие на одну ветвь каната, Н:

( )

где Q – грузоподъемность крана, кг;

G – масса подвески, кг;

Z_k – число несущих ветвей (Приложение Б, таблица Б.2);

–КПД полиспаста (Приложение Б, таблица Б.3).

δ – толщина стенки барабана, м;

t – шаг нарезки, м;

Проверим условие: σ_сж ≤ [σ] _сж

[σ] _сж= 800·10⁵ Н/м² (для чугуна)

[σ] _сж= 1100·10⁵ Н/м² (для сталей)

Если условие σ_сж не выполнено, то надо увеличить толщину стенок барабана

7 Выполнить эскиз используемого полиспаста (пример на рис.4)