3.4.3. Расчет упорного подшипника крюка.

Поскольку вращение крюка является только установочным, то расчет упорного подшипника ведется по статической грузоподъемности, которая может быть определена по зависимости

C_0Q = k_бQgm ,

где k_б - коэффициент безопасности.

Упорный подшипник подбирается по ГОСТ Р 6874, исходя из статической грузоподъемности и диаметра хвостовика крюка.

Рис. 3.8. Схема к расчету траверсы подвески

27

3.5. Расчет элементов подвески

Траверса подвески (рис. 3.8, а) работает на изгиб. Расчет траверсы ведется по двум опасным сечениям: в середине (А-А) и в месте изменения сечения (В-В).

Максимальный изгибающий момент в сечении А-А определяем по зависимости

M_A-A = Qgl / 4,

где l - расчетная длина траверсы.

Поскольку величина l неизвестна, то для предварительного расчета её можно принять по аналогичным типовым подвескам. Для двухблочных подвесок l и длину средней части траверсы можно принять из табл. 3.6.

Таблица 3.6.

Размеры подвесок.

Грузоподъемность,т	Расстояние между центрами блоков для двухблочной подвески l, мм	Длина средней части траверсы в1, мм
3,2 5,0 8,0 12,5 20 32	200 200...225 250...266 225...270 270 290...306	125 125...150 125...175 150...180 175...180 200

Ширину траверсы можно принять

b_тр = D_П + (10…15мм)

где D_П - наружный диаметр подшипника крюка.

Диаметр отверстия принимаем на 2...3 мм больше диаметра хвостовика заготовки крюка.

Момент в сечении В-В

Параметры траверсы определяются расчетом из условия прочности при изгибе

28

l_макс

Рис.3.13.

3.7.4. Расчет барабанов на прочность

Толщину стенки барабана определяют из условий сжатия, учитывая, что он нагружен равномерно распределенной нагрузкой вследствие огибания его натянутым канатом силой S_max. Напряжения определяем по следующей зависимости

= S_max / t ,

где S_max. - натяжение каната;

t - шаг.

Допускаемое напряжение соответственно для чугунных и стальных

[ сж] = в/n, [ сж] = т/n ,

где n — запас прочности: для чугунных барабанов n = 4…4,25; для стальных n= 1,4... 1,5.

37

глубина канавок для обычных барабанов

с = (0.25...0.4) d_к;

для барабанов грейферных кранов и в других случаях, где возможно ослабление натяжения каната во избежание выхода каната из канавок последние выполняют более глубокими и с большим шагом

с>0,6 d_к; t = 1 ,44 d_к;.

Длина нарезной части барабана, характеризующая его канатоемкость, зависит от длины наматываемого каната, определяемо­го высотой подъема груза Н, диаметром барабана D₁ и числом ветвей полиспаста.

Число витков нарезной части барабана при одинарном полиспасте

z_н = Нm / D₁ + Z₃ + Z_к ,

где Н - высота подъема груза;

m - число ветвей каната (кратность полиспаста);

D₁ - средний диаметр барабана (по центрам каната);

z₃ - число запасных витков, согласно нормам Госгортехнадзора принимают 2 ₃= 1 ,5. ..2;

z_к - число витков для крепления каната.

Длина барабана

L_Б = z_нt.

Ширину реборд барабана выбирают конструктивно.

Длина барабана при сдвоенных полиспастах

L_2Б = 2z_нt + L_н ,

где L_н — длина средней (не нарезной) части барабана, определяется конструктивно из условий допускаемого угла отклонения у каната на барабане (рис. 3.10).

Наибольший угол не должен превышать 6°. Ориентировочно

L_н = b – 2h_mintg

где b — расстояние (см. рис.3. 12) между осями крайних блоков крюковой подвески;

h_min — расстояние между осями барабана и блоков подвески в крайнем верхнем положении ( предварительно можно принять в пределах 600 ...1000 мм в зависимости от диаметра блоков и барабана).

36

где М - момент действующий в расчетном сечении;

W - момент сопротивления расчетного сечения;

[ ]_u - допускаемое напряжение изгиба.

Траверса обычно выполняется из сталей 40 - 45 с пределом выносливости _-1 =250...260 МПа.

Поскольку траверса работает в пульсирующем цикле, то допускаемое напряжение для предварительного расчета может быть определено по упрощенной формуле

[ ]_u = 1,4 _-1 /(к₀[n]),

где к₀ - коэффициент, учитывающий конструкцию деталей (для валов, осей и цапф Ко =2,0...2,8);

[n] - допускаемый коэффициент запаса прочности (для режимов М1...М4, М5-М6, М7 работы механизма подъема соответственно 1,4; 1,6; 1,7).

Расчет моментов сопротивлений расчетных сечений позволяют уточнить высоту траверсы h и диаметр цапф d (диаметр цапф окончательно уточняем с учетом выбираемого подшипника). В подвесках нормального типа ось и траверса рассчитываются отдельно. Нагрузку на ось можно принять равномерно распределенной (q=qg/l). Максимальный изгибающий момент на оси