Вес поднимаемого груза Q = 1000кг; высота подъема груза Н = 15м; число оборотов двигателя n = 750 обмин.; режим работы механизма – легкий; кратность полиспаста i =2;
1.Определение к.п.д. полиспаста.
Принимаем схему полиспаста.
Определяем к.п.д. полиспаста по формуле: 
2. Определение тягового усилия на барабан лебедки с учетом к.п.д. полиспаста.
Тяговое усилие Sб определяем по формуле:
где g – вес подвесных приспособлений, равный 0.05Q (5% от веса поднимаемого груза).
3. Подбор стального каната.
Для механизмов подъема башенных кранов и лебедок применяются, как правило, стальные канаты. Канат подбирается согласно ГОСТу 3071 – 66 по допускаемому разрывному усилию Sр которое определяется по формуле:
; где к – коэффициент запаса прочности каната, для легкого режима работы принимается равным 5.
Подставив в формулу значения «к» и «Sб» получим:
Согласно ГОСТу 3071 – 66, канат принимаем типа лк 6 
19 с расчетным пределом прочности Q = 200кг/мм 
; диаметром d = 6.8мм; и фактическим разрывным усилием Sp = 3030 кг;
Проверяем фактический коэффициент запаса прочности каната:
К1 = 
= 5,6, что допустимо
4. Определение основных размеров барабана.
Диаметр барабана Дб определяется в зависимости от коэффициента е, принимаемого по нормам Госгорнадзора для стреловых кранов при легком режиме работы е = 18; отсюда:
Дб = е dk;
После подстановки получим
Дб = 18 6,8=122,4мм;
Конструктивный диаметр барабана Д 
б определяется по формуле:
Д б = Дб – dk = 122,4 – 6,8 
115мм;
Рабочая длина барабана lб определяется исходя из канатоемкости барабана и числа слоев навивки каната.
lб = 
где L – потребная канатоемкость барабана и вычисляется по формуле:
L = i H + 2 
Дб = 2 15+2 3,14 0,122 = 30,7м.
где m = 2 – число слоев навивки каната, применяемое так, чтобы
При соотношении 
барабан необходимо проверить на совместное действие изгиба и кручения
Конструктивная толщина реборды принимается равной
Следовательно полную длину барабана найдем по формуле:
Lб = lб + 2 bp = 250 + 13,6 = 263,6
Высоту реборды над последним слоем каната принимаем равной
hp = (2 
2.5) dk = 2 6,8 = 13,6;
Диаметр барабана по ребордам определяется по формуле:
Дб.р. = Дб + 2mdk + 2hp = 115 + 2 2 6,8 + 2 13,6 = 169,4мм;
Толщина стенки барабана определяется по следующей эмпирической формуле:
bст = 0,02Дб + (6 10) = 0,02 115 + 10 = 12мм;
5. Определение числа оборотов барабана nб и скорости намотки каната 
к.
nб = iобщ nдв; где iобщ – общее передаточное число редуктора
;
Подставив эти значения, получим
nб = 0,0525 750 = 39,3об/мин;
Величину скорости намотки можно определить по формуле:
Определяем мощность электродвигателя по формуле:
;
где 
— к.п.д. механизма лебедки. Для зубчатой механической передачи, в кожухе принимаем 
Подбираем необходимый электродвигатель для легкого режима работы ПВ = 25%, принимаем крановый электродвигатель МТF 011 – 6, мощностью Nдв = 1,46 кВт; и nдв = 850 об/мин.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Учись учиться, не учась! 10619 — 
| 7996 — 
или читать все.
91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.
Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно
Расчет требуемого тягового усилия лебедки
Выбирая лебедку, часто необходимо узнать значение тягового усилия для выполнения конкретной задачи. При вертикальном поднятии груза это легко — тяга должна быть больше веса груза. При движении груза с трением и уклоном расчет будет сложней. В этом случае надо использовать формулу P=Wsinα+μWcosα.
Где: P – Тяговое усилие (кгс); W- Масса груза (кг); µ — коэффициент трения;α-угол уклона
Пример расчета требуемого тягового усилия лебедки :
Катер с прицепом — вес 1000кг ; Уклон — 30 0 ; Прицеп на пневмошинах ; Основание — бетон µ = 0,6
тогда тяговое усилие будет равно: Р = 1000*sin 30 0 + 0.6*1000*cos 30 0 = 1022 (кгс)
24 Электрореверсивная лебёдка. Опред. тягового усилия
Лебедка — машина для подъема (подъемная лебедка) или перемещения (тяговая лебедка) грузов канатом, навиваемым на барабан. Лебедка — составная часть строительных кранов, экскаваторов, подъемников и т.п. Различают лебедки стационарные и передвижные, с ручным приводом или от двигателя.
Лебедка состоят из следующих основных частей: двигателя, чаще электрического; передач зубчатых и червячных; станины или рамы; барабана; муфт тормозных и остановочных устройств; каната стального или цепи. Основные параметры, характеризующие эксплуатационные качества лебедки: тяговое усилие на последнем слое навивки барабана (кН);скорость наматывания на барабан каната (м/мин); канатоемкость (длина каната) барабана (м).
Ручные лебедки однотипны, отличаются числом валов, числом и размером зубчатых колес. Безопасность работы обеспечивает автоматический дисковый грузоупорный тормоз. Для лебедки с тяговым усилием до 7,5 кН принимают одну зубчатую передачу; до 32 — две; до 100 кН — три передачи. Усилие на рукоятке, развиваемое одним рабочим, составляет 0,12-0,15 кН, общее число рабочих на каждой рукоятке — 1 — 2 чел.
Электрореверсивные лебедки характеризуются постоянной жесткой кинематической связью между электродвигателем и барабаном, в связи с чем опускание груза возможно только при обратном вращении ротора двигателя с той же скоростью, что и при подъеме груза. Электрореверсивная лебедка состоит из электродвигателя трехфазного тока с пусковой аппаратурой (барабанный контроллер, магнитный пускатель и т.д.); редуктора, соединенного с валом двигателя с помощью упругой втулочно-пальцевой муфты; автоматически действующего электромагнитного колодочного тормоза; барабана и рамы. По скорости подъема груза их подразделяют на быстроходные (0,5 -1 м/с) и тихоходные (0,1 — 0,12 м/с).
В зубчато-фрикционных лебедках отсутствует жесткая кинематическая связь электродвигателя с барабаном, последний включается в работу с помощью фрикционной муфты. По конструкции фрикционной муфты различают лебедки с конусным и ленточным фрикционом. Фрикционная лебедка обладают высокой скоростью опускания крюка (до 4-5 м/с), однако она громоздка и имеет большую массу, относительно сложна в управлении.
Для серьезного внедорожника, особенно участвующего в соревнованиях или трофи-рейдах, мощная лебедка – это не декоративный элемент стиля, а первейшая необходимость: как бы ни был подготовлен автомобиль к бездорожью, всегда найдется место, где его возможностей не хватит. И тут помощь дополнительной силы будет неоценима.
Однако покупку обязательно должен предварять расчет усилия лебедки. В технических характеристиках любой модели обязательно указывается этот параметр, и развиваемая купленной лебедкой тяговая сила должна быть не меньше расчетной. Хотя сила, как мы помним из курса физики, и меряется в ньютонах, для удобства и наглядности в характеристиках используются килограммы (а зачастую и фунты, lbs). Пересчет здесь прост: если тяга в килограммах не указана, то число фунтов нужно умножить на 0,454. Например, у модели Rock Sports Cap-9.0S с тягой 9000 фунтов сила привода в килограммах равна 4082.
Принцип расчета
Если вспомнить физику еще раз, то для расчета тягового усилия лебедки формула должна выглядеть так:
требуемая тяга = масса автомобиля × (фактор трения + фактор подъема).
Здесь масса автомобиля – это его максимальный вес, с которым предполагается эксплуатация (то есть к паспортному нужно приплюсовать и багаж, и силовой обвес, да и саму лебедку). Фактор трения – величина, определяющая сопротивление движению. Фактор подъема зависит от того, вытягивается машина вверх или горизонтально вперед.
Расчет тяги лебедки, естественно, должен вестись исходя из самого пессимистичного варианта. Возьмем минимальное и максимальное значения обоих факторов для расчета.
Фактор подъема (для подъема в процентах)
Возьмем автомобиль с полной снаряженной массой 2700 кг. Тогда расчет тяги лебедки для движения по сухой горизонтальной дороге даст нам всего 405 кг, а для подъема в болоте понадобятся уже почти три тонны. Понятное дело, что, взяв расчет мощности лебедки по минимуму, в грязь заезжать не стоит.
Однако считали мы идеальный случай, не учитывающий еще одну вещь – нагрузку на сам электродвигатель. Эксплуатировать его на пределе возможностей – значит «убить» даже качественную вещь очень быстро. Поэтому расчет мощности лебедки должен учитывать еще и запас для самого мотора, а для электрооборудования его принято брать полуторным. То есть для автомобиля из примера нужно брать лебедку не на 3 тонны, а на 4 с половиной. Также учтем, что сила, с которой барабан тянет трос, максимальна на первом витке и минимальна на последнем – у барабана при намотке увеличивается диаметр, а значит, и плечо рычага, через который привод связан с тросом. Разница в тяге может доходить до 50 % в зависимости от конструкции конкретного барабана, так что для тягового усилия лебедки расчет в нашем примере окончательно даст «мощность» 6,5 тонны.
На практике же любители внедорожной езды при расчете лебедки с электрическим приводом поступают еще проще – умножают снаряженную массу автомобиля на 2–2,5. Если Вы присмотритесь к примеру выше, то обнаружите, что именно 2,5-кратное увеличение массы и дает расчетный результат по формулам. Зато в спорах с другими джиперами теперь всегда сможете обосновать, откуда эти два с половиной берутся на самом деле.
Покупка дополнительных аксессуаров
Расчет тяговой лебедки должен учитываться и при покупке сопутствующего оснащения. Приобретаемые стропы, шаклы или крюки должны гарантированно выдерживать максимальную развиваемую ей силу. В противном случае последствия могут быть самыми тяжелыми: высвободившийся под нагрузкой в несколько тонн трос, особенно с тяжелым крюком на конце, смертельно опасен.
Именно поэтому необходимо при выборе внимательно знакомиться с указываемыми в паспорте характеристиками. К примеру, возьмем шакл Kenny Мастер № 4,75. Для него производителем указывается рабочая нагрузка в 4,5 тонны, поэтому его можно смело использовать со всеми лебедками, имеющими равное и меньшее тяговое усилие.
Приобретаемой модели должно соответствовать электрооборудование для ее подключения. Тут необходимо знать максимальный ток, который она потребляет, но многими зарубежными фирмами указывается только мощность в киловаттах. Для расчета мощности электродвигателя лебедки нужно умножить значение в лошадиных силах на 735. Полученная величина в ваттах, разделенная на напряжение питания, и даст нам значение максимального потребляемого тока. Разъемы, силовые кабели для подключения берутся минимум с полуторным запасом от этого значения.
При выборе самой лебедки учтите особенности конструкции своего автомобиля, особенно если она не будет открыта на силовом бампере, а утопится под основным. Предпочтительнее модели с гибкой установкой. Так, на лебедках ComeUp корпус с рукоятью освобождения троса можно повернуть под нужный угол, иначе бы трос при установке, как на фото выше, просто нельзя было бы освободить. Вся конструкция по своим габаритам должна вписываться в заданное пространство. В то же время вопрос с расположением точек крепления не столь критичен: всегда можно изготовить переходное крепление из толстого металла.
Если у вас возникли трудности с подбором лебедки, обратитесь к специалистам компании «Крузак». В нашем каталоге можно найти лебедки известного тайваньского бренда COMEUP WINCH (Come Up) и запасные части к ним.
Загрузка...
