3 Расчет и выбор блоков полиспаста и отклоняющих блоков

3.1 Расчетный, наименьший, допустимый диаметр блоков полиспаста d^р_б.п. и отклоняющих блоков d^р_о.б. рассчитывается в зависимости от режима работы лебедки из соотношений, представленных в таблице 3.1 [2], мм.

Таблица 3.1 - Расчетные формулы для определения диаметров блоков

Режим работы лебедки	Расчетная формула диаметра блоков, мм
Легкий	dб.п. ≥ 16 × dк
Средний	dб.п ≥ 18 × dк
Тяжелый	dб.п ≥ 20 × dк

При этом принимаем d^р_о.б. = d^р_б.п.,

Режим - тяжелый, тогда соответствующее уравнение из таблицы 3.1 определиться следующим численным выражением, мм

d^р_о.б. = d^р _б.п. = 20 × 16.5 = 330

3.2. Диаметр блоков полиспаста и диаметр отклоняющих блоков выбираем ближайший больший по сравнению с расчетным из стандартных значений нормального ряда диаметров, мм.¹

d _б.п. = d_о.б. = 360

4 Определение основных размеров барабана лебедки

4.1 Расчетный диаметр цилиндрической обечайки барабана лебедки [3], мм

D^р_б.л. = d^р _б.п. × 1.35, (4.1)

где 1.35 – эмпирический коэффициент

D^р_б.л = 330 × 1.35 = 445.5

4.2 Диаметр обечайки D_б.л. (рис. 4.1) барабана лебедки выбираем ближайший больший по сравнению с расчетным из стандартных значений нормального ряда диаметров, мм

D_б.л. = 450

4.3 Стальной канат может навиваться на барабан в один или несколько слоев. Барабаны, на которые стальной канат укладывается (навивается) в один слой в большинстве своем бывают нарезные, а многослойные барабаны - гладкие (рис. 4.1).

4.4 Если количество слоев К_s в исходных данных для случая многослойной навивки не задано, то его необходимо определить методом подбора из уравнения, представленного в п. 4.7. При этом должно выполнятся условие ℓ^р_б.л. ≤ 3 × D_б.л.. Количество слоев каната при многослойной навивке обычно не должно превышать четырех слоев.

Для случая многослойной навивки каната на барабан выбираем гладкий (не нарезной) тип барабана.

4.5 Определяем расчетную рабочую длину ℓ^р_б.л (мм) гладкого барабана лебедки (рис. 4.1) для случая многослойной навивки каната на барабан при заданном количестве слоев К_s.

4.6 Предварительно определим условный средний диаметр расчетного условного слоя навивки каната на барабан лебедки (рис.4.1), мм

D_ср = D_б.л. + К_s × d_к, (4.2)

где D_б.л., d_к - диаметры, мм.

D_ср = 450 + 2 × 16.5 = 483

4.7 Расчетная рабочая длина барабана, рассчитанная по условному среднему диаметру расчетного условного слоя навивки каната на барабан лебедки, мм.

ℓ^р_б.л. = (L × 10³ × d_к) / (π × D_ср × К_s), (4.3)

где L - канатоемкость барабана, м;

d_к и D_ср - диаметры,_. мм.

ℓ^р_б.л. = (250 × 10³×16.5) / (π × 483×2) = 1359.2

Рисунок 4.1 - Гладкий барабан лебедки для многослойной навивки каната

4.8 Цилиндрическая обечайка барабана лебедки (рис. 4.1) изготавливается из следующих материалов. Чугуны: СЧ 15, СЧ18, СЧ 24. Стали: низкоуглеродистые ВСт.3сп, Сталь 20; среднеуглеродистые 35Л, 55Л; низколегированные 09Г2, 09Г2С, 15ХСНД.

Если материал обечайки не задан в исходных данных, то его выбираем из перечня материалов представленных выше.

Материал - чугун СЧ-32

4.9 Расчетная толщина цилиндрической обечайки δ^р₀ барабана определяется по эмпирическим формулам [2] и зависит от материала обечайки, мм.

4.10 Расчетная толщина δ^р₀ цилиндрической обечайки чугунного барабана определяется выражением, мм

δ^р₀ = 0.02 × D_б.л. + (6…10) мм, (4.4)

где D_б.л - диаметр барабана лебедки (рис. 4.1), мм

δ^р₀ = 0.02 × 450 + 8 = 17

4.11 Округляем расчетную толщину δ^р_о цилиндрической стенки обечайки до ближайшего большего целого значения δ_о, мм.

δ₀ = 17

4.12 Для барабанов, полученных способом отливки должно удовлетворятся технологическое ограничение δ_о ≥ 12 мм, [2].

δ₀ = 17