Механизм подъема с увеличенной высотой перемещения груза (перематывающая лебедка) (стр. 2 из 8)
принимаем n=8, тогда количество ручьев на каждом барабане:
. (3.12)3.5 Проверка принятой величины минимального натяжения
По условию непроскальзывания каната по ручьям барабана при подъеме полного груза должно выдерживаться соотношение:
, (3.13) 
.Полученное значение меньше принятого S0 = 7 кН, таким образом условие обеспечивается с запасом:
. (3.14)По условию возможности опускания порожнего грузозахватного органа должно выдерживаться соотношение:
, (3.15)где Smin – минимальное натяжение ветви каната, сбегающей с барабана, при опускании порожнего грузозахватного устройства, вес которого принят равным (см. пункт 3.2) Gп = Qпg = 9∙9,18 = 83 кН.
.По формуле (3.1) считаем минимальное натяжение ветви кната, сбегающей с барабана:
.Таким образом, Smin = 9,1кН > 0,30 кН, т. е. условие выполняется с запасом:
.3.6 Определение нагрузок, действующих на перематывающие барабаны
В соответствии с принятой схемой запасовки каната механизма лебедки (см. рис. 2.1) изобразим расчетную схему действующих нагрузок на перематывающих барабанах (рис. 3.1).
Усилия в ветвях каната определяются зависимостью Л. Эйлера:
, (3.16)При подъеме полного груза:
. 
Рисунок 3.1 – Расчетная схема нагрузок на перематывающих барабанах
Усилия в остальных ветвях каната, наматываемых на барабаны, определяется:
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
.Принятое значение S0 = 7 кН больше расчетного (что и требуется) с запасом:
.Суммарные усилия, действующие на барабаны:
1. Барабан I
Усилие в горизонтальной плоскости
,(3.16) 
.Усилие в вертикальной плоскости
. (3.17)Результирующее усилие
,(3.18) 
.2. Барабан II
Усилие в горизонтальной плоскости
, (3.19) 
.Усилие в вертикальной плоскости
Y = 0. (3.20)
3.7 Определение моментов на перематывающих барабанах
Крутящий момент, необходимый для перематывания канатов и подъема груза:
, (3.21) 
.Момент, необходимый для преодоления трения в опорах:
, (3.22)где
и 
- коэффициент трения в опорах барабана, принимаем для опор на подшипниках качения = = 0,015; 
и 
- диаметры опорных цапф барабана, принимаем = = 180 мм; 
.Суммарный момент:
, (3.23) 
.3.8 Определение необходимой мощности и выбор электродвигателя
Для определения мощности привода следует установить число оборотов барабанов
, (3.24)где
- кратность полиспаста, 
=10; 
.Тогда необходимая мощность на валах перематывающих барабанов:
, (3.25) 
.Необходимая мощность на валу электродвигателя с учетом потерь:
, (3.26)где
- КПД механизма, принимаем = 0,9; 
.Принимаем двухприводную схему механизма.
Тогда мощность для подбора одного электродвигателя определяется:
, (3.27) 
.По каталогу или справочнику / 7, с. 58, таб. 2-34/ подбираем крановый электродвигатель большей ближайшей мощности.
Характеристика и основные параметры электродвигателя:
- тип – асинхронный с фазным ротором МТН 612-10;
- номинальная мощность – 60 кВт при ПВ 40 %;
- частота вращения – nдв = 570 об/мин;
- максимальный момент – Мmax = 4120 Н∙м;
- КПД двигателя -
= 0,87;- маховый момент ротора – GD2 = 25 кг∙м2;
- масса двигателя – Qдв = 1010 кг;
- диаметр выходного конца вала – d1 = 90 мм.
Номинальный момент двигателя
, (3.28) 
.3.9 Определение передаточного числа и выбор передач
Передаточное число механизма
, (3.29) 
.Из соображений наиболее рациональной компоновки по каталогу /9, с. 37/ подбираем коническо-цилиндрический редуктор типа КЦ1-250 исполнения V с передаточным числом 6,29 для частоты вращения 600 об/мин, КПД редуктора – 0,94, масса – 391 кг.
Диаметры концов валов:
- входного (конический) – 50 мм;
- выходного (цилиндрический) – 55 мм.
Передаточное число открытой передачи
, (3.30) 
.3.10 Определение тормозного момента и выбор тормоза
Поскольку принята схема механизма с двумя электродвигателями, принимаем соответственно два тормоза в приводе.
Тормозной момент каждого тормоза
, (3.31)где kТ = 1,25 – коэффициент запаса торможения для одного тормоза при установке двух тормозов в механизме / ПБ 10-382-00/;
Мгр - крутящий момент, необходимый для перематывания канатов и подъема груза, кН∙м;
и - передаточное число механизма;
- КПД механизма, принимаем = 0,9; 
.