2.1. Двигатели

Статическая мощность (в киловаттах)

; - для крюковых кранов.

Коэффициенты полезного действия: 0.9 -при зубчатом редукторе;0.7-при глобоидном редукторе.

Выбор двигателя: тип двигателя- по п.1.4.2; мощность Р_эв=Р_Н≥Р_ст (в соответствии с ПВ). Проверка времени пуска не требуется.

После выбора всех параметров механизма мощность двигателя уточняется по фактическим значениям скорости КПД.

2.2. Полиспаст

Схемы наиболее ходовых полиспастов приведены на рис.2.1 и 2.2.

Стреловые краны и электротали при Q≤40кН обычно имеют двукратные одинарные полиспасты (рис. 2.1). Иногда целесообразно двухбарабанная схема с коническо-цилиндрическим или глобоидным редуктором при сдвоенном полиспасте (рис.2.2).

Краны мостового типа с тележками при Q≤125кН чаще всего выполняют с двукратными сдвоенными полиспастами.

КПД полиспаста и отклоняющих блоков

;t-число отклоняющих блоков.

При подъеме пневмо- или гидроцилиндром, как правило, применяют мультипликаторы.

2.3. Канат

Наибольшее натяжение в канате

;

где а- кратность полиспаста; m- число канатов, наматываемых на барабан.

Тип каната- по ГОСТ 2688-69 и ГОСТ 7668-69.

Рекомендуемый предел прочности материала проволок

.

2.3.1. Выбор размера каната. Разрушающая нагрузка каната должна удовлетворять условию F_агр≥КF_max. Коэффициент запаса прочности К принимают по табл. 2.1.

Таблица 2.1

Режим эксплуатации	Л	С	Т	ВТ
K	5	5,5	6	6

Если канат крепят к барабану прижимными планками, то число болтов или шпилек Z=2 и их диаметр d_Б=(1.4….1.6)d_кан. Болты или шпильки с диаметром, меньшим М10 по возможности, не применять.

2.4. Барабан

2.4.1.Основные размеры. Диаметр барабана по дну желобков D_бар≥d_кан(e-1), где d_кан- диаметр каната; коэффициент е принимают по табл. 2.2.

Таблица 2.2

Режимы Тип машины	Л	С	Т	ВТ
Стреловой кран	16	18	20	25
Электроталь	22				-
Прочие краны	20	25	30	35

Если редуктор имеет запас по моменту и передаточному отношению, то путем увеличения D_бар можно уменьшить длину барабана до L_бар< D_бар и выполнить его консольным без внешней опоры. D_бар следует выбирать из таб.1.2.

Примечание: для электротали со встроенным двигателем диаметр барабана определяют конструктивно ( в зависимости от диаметра статора) .

Размеры основных конструктивных элементов барабана принимают по рис.2.3.

Рис.2.3. Рис.2.4.

Шаг нарезки полученное значение округляют до 0.5 мм.

Толщина стенки: мм –для чугуна (СЧ15-32);-для стали ( Ст3).

Реборду предусматривают только на той стороне барабана, где нет крепления каната.

Длина барабана, если на него наматывают одну ветвь каната ( рис.2.4), т.е. при одинарном полиспасте,

,

-расстояние до начала нарезки ( см. рис. 2.4);

-длина рабочей части барабана;

-число рабочих витков ( H- высота подъема);

-длина части барабана, на которой размещаются разгружающие витки;

-длина части барабана, на которой размещается крепление каната.

Длина барабана для сдвоенного полиспаста ( рис. 2.5).

Длины иопределяют также, как в предыдущем случае;- длина свободной ( ненарезанной) части барабана по условию обеспечения наибольшего допустимого угла между осью каната и касательной к оси желобка нарезки барабана (3⁰).

Рис.2.5.

2.4.2. Прочность барабана. Напряжение сжатия в стенке барабана.

.

Допускаемое напряжение: =130 Н/мм² –для чугуна СЧ15-32; =110 Н/мм² – для стали Ст3.

Напряжениями изгиба и кручения в стенки барабана можно пренебречь.

2.4.3. Расчетные нагрузки подшипников. Если барабан соединен с редуктором встроенной зубчатой муфты, то наибольшие нагрузки на подшипники определяют по схеме рис.2.6.

Рис.2.6.

Если на барабан наматывают одну ветвь каната ( одинарный полиспаст), то нагрузку на подшипник 1 определяют при крайнем левом положении каната, на подшипник 2 – при крайнем правом:

,

где F_max- наибольшее натяжение в канате.

Если на барабан наматывают две ветви каната (сдвоенный полиспаст), то нагрузки на подшипники не зависят от положения канатов и их определяют в предположении, что сила, равная 2F_max, приложена в середине свободной части барабана.

Эквивалентная радиальная нагрузка F₂= F_2maxK_HE , т.е. коэффициент эквивалентности принимают по таблице 2.3.

Обычно подшипники 1 и 2 унифицируют, и тогда расчетным является подшипник 2. Если нужно проверить ресурс подшипника 1, то частоту вращения принимают равной n_бар/3.5. Определение n_бар см.п.2.6.