5. Вибір електродвигуна

Необхідну потужність електродвигуна визначаємо за формулою:

Вт,

де S_к - тягове зусилля на барабані, рівне 18660 Н;

V_к - швидкість навивання каната на барабан, м/сек;

η_леб - к.к.д. механізму лебідки.

Визначити величину швидкості V_к можна за формулою:

V_к = а·V_г,

де а - кратність поліспасту (за умовою прикладу, рівна 3);

V_г - швидкість підйому вантажу (за умовою прикладу, рівна 0,5 м/с).

Підставивши ці значення, отримаємо

V_к = 3 · 0,5 = 1,5 м/с.

К.к.д. механізму лебідки визначаємо таким чином:

η_леб = η_мкх = η_б · η_ред = 0,96 · 0,94 = 0,9.

Тут η_б - к.к.д. барабана, рівний 0,96;

η_ред - к.к.д. редуктора, рівний 0,94.

Підставивши відомі значення у формулу розрахунку потужності електродвигуна, отримаємо

= 31100 Вт = 31,1 кВт

За каталогами електродвигунів або за таблицею.4, підбираємо необхідний електродвигун. Перевантаження електродвигуна допускається у межах 5 %. Для середнього режиму роботи (ПВ=25%) вибираємо трифазний асинхронний електродвигун 4А225М8У3 потужністю Nдв = 30 кВт і n_дв= 730 хв ^-1.

Радіус корпусу електродвигуна В_з = 247 мм.

Габаритна довжина електродвигуна L_дв = 840 мм.

5. Вибір редуктора. Визначаємо частоту обертання барабана за середнім діаметром навівання каната:

хв ^-1

де D_ср - середній діаметр навивання каната (см. рис. 2).

D_ср = D_б + 3 d_к = 280 + 3 · 14,0 = 322 мм = 0,322 м

тоді

89,01 ≈ 89 хв ^-1.

Визначаємо передаточне число редуктора за формулою:

Вибираємо редуктор (таблиця 5 і 6) за передаточним числом, синхронною частотою обертання элеутродвигуна, режимом роботи, потужністю і міжосьовою відстанню вхідного і вихідного валу, моментом на тихохідному валу.

У таблиці.6 значення потужності, що підводиться до редуктора, відповідають середньому режиму роботи (ПВ- 25%). Для набуття значень потужності при легкому режимі роботи табличні величини слід збільшити, а при важкому - зменшити на 15 … 18 %.

Вибираємо редуктор типу Ц2- 300 (мал. 3), з передаточним числом:

ì_ред = 8,32, максимальною потужністю, яка може бути передана редукторм при 750 мин ^-1 синхронних оборотах валу двигуна, - 40,3 кВт. За таблицею.7 знаходимо усі інші розміри редуктора :

Мал. 3 Схема двоступінчастого редуктора

Габаритні розміри редуктора : L = 620 мм, В = 300 мм, Н = 362 мм, міжосьова відстань: А = А_Б + А_Т, А_Б - міжосьова відстань швидкохідного ступеня 125 мм, А_Т - міжосьова відстань тихохідного ступеня, рівна 175 мм. Число зубів передачі : Z1= 28, Z2 = 59, Z3 = 20, Z4 = 79.

Тоді міжосьова відстань (мал. 3)

А = 125 + 175 = 300 мм.

Після визначення габаритних розмірів барабана і електродвигуна необхідно перевірити можливість розміщення їх на рамі лебідки з однієї сторони редуктора. Для цього повинна виконуватися така умова:

,

де В₃ - радіус корпусу електродвигуна;

S - проміжок між ребордой барабана і корпусом електродвигуна зазвичай приймають S = 40 - 50 мм.

Якщо

,

то можливі три варіанти компонування механізму лебідки: вибрати інший редуктор з більшими значеннями А_Б і А_Т; розмістити двигун і барабан на різні сторони редуктора; ввести окрему відкриту зубчасту передачу.

У нашому прикладі

,

512 > 500, що неприпустимо, отже електродвигун і барабан необхідно

розмістити по різні сторони редуктора.

Визначимо дійсну швидкість підйому вантажу. Оскільки фактична частота обертання барабана рівна

хв ^-1

то фактична лінійна швидкість каната, що навивається на барабан, буде

V_к.ф = π D_ср n_б.ф = 3,14 · 0,322 · 87,7 = 88,67 м / хв = 1,478 м / с

Отже, дійсна швидкість підйому вантажу рівна

м / с

Відхилення швидкості підйому вантажу від заданої складає

ΔV =

що не перевищує допустимого значення .