где
=0,17м - средний диаметр уплотнения, =0,3МПа - расчетная сила осевого сжатия уплотнительных поверхностей в рабочих условиях, необходимая для обеспечения герметичности, МПа; =0,6МПа - рабочее давление.Расчетную силу осевого сжатия уплотнительных поверхностей определяем по формуле[(6) стр. ]:
где
= 1 см - эффективная ширина прокладки; = 1 - коэффициент материала прокладки. ,тогда
Диаметр болтовой окружности приближенно можно определить по формуле[(6) стр. 76]:
где
- внутренний диаметр фланца.Расчетный диаметр болтов определяем по формуле[(6) стр. ]:
.Принимаем диаметр болтов
= 0,018м.Определим число болтов по формуле[(6) стр.77 ]:
где
= 130 МПа – допускаемое напряжение на растяжение в болтах.Принимаем z = 10 болтов.
Наружный диаметр фланца определим по формуле[(6) стр. 77]:
.Исходные данные:
вакуум р = 0,6МПа,
материал обечайки - полипропилен,
проницаемость П ≤ 0,1мм/год,
запас на коррозию Ск = 0,5мм,
температура среды t = 70ºC,
внутренний диаметр обечайки Dв = 1,0м,
сварной шов стыковой двусторонний(φш = 0,95)
Расчёт
Допускаемое напряжение для полипропилена при температуре t = 70ºC определим по графику [(6) рис. IV.1. стр. 77]:
σд = 140МН/м2
Толщину стенки определим по формуле [(6) формула IV.5. стр.77]:
δ = 1,18 D
,где Е = 2∙10-5 МН/м2 -модуль упругости при температуре t = 70ºC,
l = 3м - длина обечайки, м,
D – диаметр, м.
δ = 1,18∙1∙
принимаем толщину стенки δ = 3мм
Формула справедлива при соблюдении двух условий
[(6) формула IV.6. стр. 78] и [(6) IV.7. стр. 78]:
,где σт = 250МН/м2
Из этого следует, что оба условия соблюдены и толщина стенки ресивера удовлетворяет требованиям.
пределим число и основные размеры лап по следующим данным:
максимальный вес G = 5.9МН (590тыс. кгс)
Принимаем число лап n=6,конструкцию лап - двухрёберную, вылет лапы l=0,2м, высота h=l/0,5=0,4м.
Толщину ребра при k=0,6 определяем по формуле [(6)формула IV.25. стр.80]:
δ =
,где σс.д.=120МН/м2 – допускаемое напряжение,
Ск = 5мм – запас на коррозию.
δ =
мПринимаем толщину ребра δ =0,045м=45мм.
Длина сварного шва:
Lш = 4∙(h+δ)=4∙(0,4+0,045)=1,78м
Прочность шва определим по формуле[(6)формула IV.26. стр.80]:
G/h ≤ 0,7∙Lш∙hш∙τш.с.,
где τш.с.= 80МН/м2 – допускаемое напряжение материала шва на срез,
hш = 0,008м – катет шва.
5,9/0,4 ≤ 0,7∙1,78∙0,4∙80
14,75 ≤ 39,81
Следовательно, условие выполнено.
Исходные данные:
грузоподъёмность Q=32т
максимальная высота подъёма Н=16м
скорость подъёма груза v=0,3м/с
скорость передвижения тележки-0,5м/с
скорость передвижения крана-1,0м/с
группа режима работы механизма-4М
Выбираем крюковую подвеску по ОСТ24.191.08-81,имеющую параметры:
грузоподъёмность Qп=32т,
режим работы – средний,
число блоков zбл.п=4,
диаметр блоков по дну канавок Dбл.0=610мм,
расстояние между осями крайних внутренних блоков Ввн=220мм,
расстояние между осями крайних наружных блоков Внар=432мм,
расстояние между осями крайнего наружного и соседнего
с ним внутреннего блоков bc=106мм,
масса подвески mп=687кг,
передаточное число (кратность) uп – 4
Вес номинального груза и крюковой подвески равен:
G=(mгр+mп)∙g=(32∙103+687)∙9.81=320660 H
По таблице [(6) табл.2.2, стр24] находим:
ηп=0,94 – КПД полиспаста,
Zк.б = 2 – число ветвей каната, навиваемых на барабан.
Максимальное статическое усилие в канате определим по формуле
[(7) формула 2.1, стр24]:
Smax=
Выбираем тип каната ЛК-Р6 × 19 (1+6+6+6/6)+1 о.с. по ГОСТ 2688-80.
По таблице [(7) табл.2.3, стр24] находим:
kзап = 5,5
Вычисляем:
Smax∙ kзап=41752∙5,5=229636 Н
Выбираем типоразмер каната. Канат 21,0-Г-В-С-О-Н-1666
ГОСТ 2688-80 имеет параметры:
разрывное усилие - Sразр =236000 Н,
диаметр - dк =21,0мм,
расчётная площадь сечения проволок - Fк =167,03мм2.
Примем диаметр барабана меньше, чем диаметр блока, на 15%.
Вычислим:
Dб= 0,85∙dк∙e,
Где e = 25 – коэффициент, зависящий от типа машины и режима работы [(7) табл.2.4, стр25].
Dб= 0,85∙21,0∙25=446,25мм
Примем Dб=450мм.
Определяем рабочую длину каната, соответствующую одному нарезному участку [(7) формула 2.11, стр29]:
Lк.р = Н∙ uп=16∙4=64м
Определяем число рабочих витков [(6) формула 2.10, стр29]:
Zp= Lк.р/(π∙Dб)=64/(3,14∙0,45)=45
Определяем длину одного нарезного участка [(6) формула 2.9, стр29]:
Lн = t∙(zp+zнепр+zкр),
где t-шаг нарезки
t= (1.1÷1.23) dк = (1.1÷1.23)∙21=24
zнепр=1.5 – число неприкосновенных витков
zкр=4 – число витков для крепления конца каната
lн = 24∙(45+1,5+4)=1212мм
Определим длину гладкого среднего участка [(7) формула 2.12, стр29]:
Внар ≤ l0 ≤ Внар+2hmin б∙tg[γ],
где hmin б=3Dб=1338,75мм – минимальное допускаемое расстояние между осью блоков крюковой подвески и осью барабана.
432≤ l0 ≤ 432+2∙1338,75∙(tg 6) или 432≤ l0 ≤ 713.
Примем l0 = 500мм.
Длина гладкого концевого участка равна: lк = (4÷5) dк=84÷105мм.
Примем lk=90
Длина барабана равна [(7) формула 2.8, стр29]:
Lб=2lн+ l0+ 2lк=2∙1212+500+2∙105=3134мм
Предварительное значение к.п.д. механизма примем равным ηпр = 0,85.
Максимальная статическая мощность, которую должен иметь механизм в период установившегося движения при подъёме груза, равна
[(7) формула 2.13, стр30]:
Nст max = G∙v/ ηпр= 320.7∙0.3/ 0.85=113.19кВт
Выбираем серию МТН, отличающуюся высоким классом нагревостойкости изоляции. Учитывая коэффициент использования мощности k = 0,7÷0,8, найдём необходимую мощность двигателя:
Nдв = k∙ Nст max=0,7∙113,19=79,2кВт
Выбираем двигатель типа МТН 612-10 ГОСТ 185-70, имеющий параметры:
мощность Nдв= 80кВт,
относительная продолжительность включения ПВдв=25%,
число оборотов nдв=560об/мин,
момент инерции ротора jр.дв=5,25кг∙м2,
диаметр вала dв.дв=90мм,
масса mдв=1070кг.
Определим частоту вращения барабана:
Nб=
Требуемое передаточное число лебёдки:
uл. тр=nдв/nб=560/45.86=12.21
Примем передаточное число открытой зубчатой передачи равным uот=4. Требуемое передаточное число редуктора будет равно:
uр. тр= uл. тр/ uот=12,21/4=3,05
Определим расчётный эквивалентный момент на тихоходном валу редуктора. Принимаем класс нагружения механизма В2. Ему при заданной группе режима работы 4М соответствует класс использования А4
[(7) табл.1.2, стр13].
По таблице [(7) табл.1.4, стр13] находим значение коэффициента нагружения k=0.25.
Значение коэффициента kQ по формуле:
По таблице [(7) табл.1.3, стр13] находим машинное время работы механизма tмаш=12500ч.
Частота вращения тихоходного вала редуктора должна быть равна:
nт= nб∙ uот=45.86∙4=183.44об/мин
Объем воздуха во внутренней полости листа фильтровального: