Поверхностные вибраторы воздействуют на раствор
через корытообразную прямоугольную площадку. Наружные вибраторы воздействуют
через опалубку или любую другу форму, к которой прикрепляются снаружи.
Глубинные вибраторы погружаются непосредственно в раствор.
5.
Задача №1
Расчет и выбор параметров лебедки.
Исходные данные для расчета
|
вариант |
Схема по рис 6.3 |
Грузоподъемная машина |
Масса поднимаемого груза О, кг |
Скорость Подъема груза м/c |
Высота подъема груза м. |
Группа классификации механизма |
|
10 |
а |
КС |
5500 |
0,26 |
12 |
М3 |
Взаимосвязь группы классификации (режима) механизма и продолжительности включения.
|
Группа классификации (режима) механизма по ИСО 4301/1 |
Группа классификации (режима) механизма по ГОСТ |
Продолжительность Включения ПВ ,% |
|
М1-М4 |
Легкий (л) |
15 |
Рис. 7. Кинематическая схема лебедки: 1 -
электродвигатель; 2 - упругая втулочно-пальцевая муфта с тормозным шкивом;
3-автомотический постоянно замкнутый двухколодочный тормоз; 4-цилиндрический
двухступенчатый зубчатый редуктор; 5 - барабан; 6 - зубчатая муфта; 7 -
выносная подшипниковая опора.
Рис. 8 Схема канатного механизма:1 - барабан; 2
- стальной канат; 3 - система блоков.
. Выбираем схему канатного полиспаста в
соответствии с вариантом задания (рис. 7) и определяем его кратность
Здесь
-
число ветвей каната, на которых подвешена крюковая подвеска или грузозахватное
устройство; а - число ветвей каната, наматываемых на барабан, для схем,
приведенных на рис. 6.3, а = 1.
. Определяем КПД полиспаста
Определяем КПД канатно-блочной системы
где
-
коэффициент полезного действия полиспаста;
- ко-эффициент полезного
действия одного блока (
= 0,98);
- количество
обводных блоков.
Для башенных кранов количество обводных блоков
можно принять равным 3. Для большинства стреловых кранов обводные блоки в
канатных механизмах от-сутствуют.
= 0,95
=0,93
. Осуществляем подбор стального каната.
В грузоподъемных машинах применяют преимущественно канаты двойной свивки типа ЛК с шестью прядями в поперечном сечении и числом проволок в каждой пряди 19-37.
Такие канаты маркируются следующим образом: ЛК 6х 19+1ос (стальной канат с линейным касанием проволок, имеющий шесть прядей, в каждой из которых находятся 19 проволок, и один органический сердечник).
Стальной канат подбираем по допускаемому
разрывному усилию, Н,
где Sр - допускаемое разрывное усилие в канате, Н;
- минимальное
значение коэффициента запаса прочности каната на разрыв, зависящего от режима
работы механизма, определяется по табл. 6.10;????
- максимальное рабочее усилие в канате, Н.
Таблица 1
|
Группа классификации Механизма по ИСО 4301/1 |
М1 |
М2 |
М3 |
М4 |
М5 |
М6 |
М7 |
М8 |
|
Значение коэффициента запаса прочности для подвижных канатов |
3,15 |
3,33 |
3,55 |
4,00 |
4,50 |
5,60 |
7,10 |
9,00 |
Максимальное рабочее усилие в канате, Н,
навиваемом на барабан при подъеме груза краном,
Здесь
- масса
поднимаемого груза, кг;
- масса крюковой
подвески, кг;- ускорение свободного падения, м/с2.
тКп = (0,06...0,08).
тКп = 0,08 · 5500=440 кг.
Необходимый диаметр каната и все его данные на
основании расчетного разрывного усилия каната двойной свивки типа ЛК-Р
определяются по ГОСТ 2688-80 , выборочные данные из которого приведены в табл.
2.
Таблица 2
|
Диаметр каната, мм |
Масса 1м каната, кг |
Маркировочная группа (временное сопротивление проволок разрыву, МПа) |
|||
|
|
|
1372 |
1568 |
1764 |
1960 |
|
|
|
Разрывное усилие. Н |
|||
|
8,3 |
0,256 |
- |
34800 |
38150 |
41600 |
|
9,1 |
0.305 |
- |
41550 |
45450 |
49600 |
|
9,9 |
0.359 |
- |
48850 |
53450 |
58350 |
|
11.0 |
0,462 |
- |
62850 |
68800 |
75100 |
|
12.0 |
0.527 |
- |
71750 |
78550 |
85750 |
|
13.0 |
0.597 |
71050 |
81250 |
89000 |
97000 |
|
14.0 |
0,728 |
86800 |
98950 |
108000 |
118000 |
|
15.0 |
0,804 |
100000 |
114500 |
125500 |
137000 |
|
16.5 |
1,025 |
121500 |
139000 |
152000 |
166000 |
|
18.0 |
1,220 |
145000 |
166000 |
181500 |
198000 |
|
19.5 |
1.405 |
167000 |
191000 |
209000 |
228000 |
|
21.0 |
1,635 |
194500 |
222000 |
234500 |
265500 |
|
22,5 |
1.850 |
220000 |
251000 |
275000 |
303500 |
|
23,5 |
2.110 |
250500 |
287000 |
314000 |
343000 |
|
25,5 |
2.390 |
284000 |
324500 |
355500 |
288500 |
|
27.0 |
2.585 |
319000 |
365000 |
399500 |
436500 |
|
|
|
|
|
|
|
Н
= 58350 Н
Условное обозначение выбранного стального
каната:
,9-Г-I-Н-1960 ГОСТ 2688-80,
где 9,9 - диаметр каната, мм;
Г - канат предназначен для подъема грузов;- обозначение марки стали проволоки для грузовых канатов;
Н-канат нераскручивающийся правой свивки прядей;
- маркировочная группа (временное сопротивление разрыву одной проволоки каната), Мпа, по которой взяты диаметр каната и разрывное усилие.
. Определение канатоемкости, диаметра и длины барабана.
Барабаны лебедок грузоподъемных машин
выполняются сварными или литыми. Их поверхность может быть гладкой или с
канавками (нарезной) для укладки каната. Нарезные барабаны используются для
укладки каната в один слой. Размеры профиля канавок нарезного барабана зависят
от параметров каната. Гладкие барабаны применяются для укладки каната в
несколько слоев. Нарезные барабаны, в отличие от гладких, позволяют обеспечить
равномерную укладку каната на барабан без применения специальных
канатоукладочных устройств. Число слоев укладки каната на барабан
ориентировочно можно определить по рекомендациям, указанным в табл. 3
|
Длина каната, наматываемого на барабан (ZK), м |
Число слоев укладки (т) |
|
до 50 |
1 |
|
50... 125 |
2 |
|
125...200 |
3 |
|
200... 350 |
4 |
|
350... 550 |
5 |
Длина каната, наматываемого на барабан, м
,
где
-
высота подъема груза, м.
= 12
,
Тогда число слоев укладки ???? =1
Диаметр барабана, мм.
·
????
,
где
-коэффициент
выбора диаметра (для М3 равен 14,0); ????-
диаметр каната, мм.
14
· 9,9
мм.
Полученное значение
увеличиваем
в большую сторону и принимаем 160мм. Количество рабочих витков в одном слое
навивки:
= 24
Общее число витков
????=
Здесь
-
число запасных витков, от 1,5 до 2;
-
число витков каната, находящихся под зажимным устройством, для нарезных
барабанов ZK составляет от 3 до 4 витков.
????=24+3+2=29
Определяем основные конструктивные размеры барабана. Длина барабана с нарезкой, мм, вычисляется
б = Z · t,
где t - шаг нарезки, мм,
t = d +(2...3); t = 9,9+2 =12 мм.
Конструктивно соотношение между длиной барабана
и его диаметром должно находится в пределах:
,5
,
,5
. Определение мощности ,выбор электродвигателя, редуктора.
Необходимая мощность двигателя определяется по
максимальному рабочему усилию в канате Sк, скорости навивки каната на барабан
и
коэффициенту полезного действия механизма
(можно
принять
=
0,85).
Скорость навивки каната на барабан, м/с,
· ????
,
где
-
заданная скорость подъема груза, м/с.
Необходимая мощность двигателя, кВт
кВт
Электродвигатель выбираем с учетом основных
технических характеристик по табл. 4 в соответствии с расчетной мощностью.
Табл. 4
|
Марка |
Мощность при ПВ, кВт |
Частота вра |
Масса, |
||
|
двигателя |
15 % |
25 % |
40% |
щения, мин * |
кг |
|
|
9,5 |
|
|
915 |
|
|
MTH 211-6 |
|
7,5 |
|
935 |
120 |
|
|
|
|
6,3 |
950 |
|
|
|
14 |
|
|
930 |
|
|
MTH 311-6 |
|
11 |
9 |
950 960 |
170 |
|
|
20 |
|
|
945 |
|
|
MTH 312-6 |
|
16 |
13 |
960 970 |
210 |
|
|
27 |
|
|
955 |
|
|
MTH 411-6 |
|
22 |
17 |
965 975 |
280 |
|
|
37 |
|
|
960 |
|
|
MTH 412-6 |
|
30 |
24 |
970 975 |
345 |
|
|
50 |
|
|
720 |
|
|
MTH 512-6 |
|
40 |
31 |
725 730 |
500 |
Определяем передаточное число редуктора по
формуле:
=
,
Где
-
частота вращения вала электродвигателя,
,
- частота вращения
барабана,
.
Частота вращения барабана определяется по
среднему диаметру навивки каната, об/мин,
116,9;
=
Подбор редуктора осуществляем по требуемому
передаточному числу
редуктора, частоте
вращения вала электродвигателя
, режиму работы и
мощности на быстроходном валу редуктора.
|
Час |
|
|
|
Передаточное |
|
|
|
ПВ |
||
|
вра |
|
|
|
|
число |
|
|
|
% |
|
|
ще |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ния |
8,32 |
9,8 |
12,41 |
16,3 |
[ 198819,19,88 |
24,9 |
32.42 |
41,34 |
50.94 |
|
|
Редуктор Ц2-250 |
||||||||||
|
|
37,6 |
30,5 |
25.0 |
20.0 |
17,0 |
14,0 |
11.5 |
9.8 |
8.2 |
15 |
|
1000 |
27,1 |
23.8 |
20.5 |
17,3 |
14.1 |
11.7 |
9.2 |
7.3 |
6.0 |
25 |
|
|
17,8 |
15,6 |
14,1 |
10,2 |
8,9 |
7,6 |
5,0 |
4,2 |
3.5 |
40 |