Все механизмы этих кранов смонтированны на подшипниках качения; применение цветных металлов для подшипников полностью исключено.

1 Расчет механизма подъема

Спроектировав крюковую подвеску, имеющую параметры : Qп = 200 т;

режим работы – легкий; Zбл.п = 8; Dбл.0 = 1100; Ввн =480 мм; Внар = 1100 мм;

bc = 290 мм; mп = 10250 кг; Легкому режиму работы соответствует группа режима работы 3М.

Схема системы полиспастов.

Кратность – 8.

Выбор каната

Вес номинального груза и крюковой подвески равен

G = (mгр + mп)g = (200000 + 10250)*9,807=2061921,75 Н. По справочным данным находим hп = 0,96; Zк.б = 2. Направляющие блоки в схеме отсутствуют поэтому hн.бл = 1. По формуле определяем максимальное статическое усилие : Smax =G/(Zк.б.*Uп*hп*hн.бл)= 2061921,75 / ( 2*8*0,9*1 ) = 143189 Н.

Выбираем тип каната, в виду того, что навивка на барабан будет осуществляться в два слоя. Выбираем тип каната ЛК-Р6х. Рекомендуется при многослойной навивке. По справочным данным находим kзап = 5. Smax * kзап = 143189*5 = 715945 Н. Из условия Smax kзап < Sразр. Выбираем канат 30,5-Г-В-С-О-Н-1862 ГОСТ 2688-80 dk = 30,5 мм, имеющий параметры Sраз = 782,5 Н, Fk = 356,72 мм2. Маркировочная группа – 1862 МПа.Вид покрытия проволоки – оцинкованная для среднеагрессивных условий работы; сочетание направлений свивки элементов – одностороннее; способ свивки каната – нераскручивающийся; направление свивки каната - для одной половины полиспаста - правое, для другой - левое.

По условию Dбл > dk e проверим перегиб каната на блоках подвески, предварительно найдя по табл. значение е = 20; dk e = 30,5*20 = 610 мм.

Dбл. = Dбл.о + dk = 1100 + 30,5 = 1130,5 мм. Dбл > dk e. Следовательно, условие проверки выполняется.

Основные размеры «Установки верхних блоков».

Конструкцию узла верхних блоков принимаем по типу конструкции, разработанной ПО «Сибтяжмаш». По формулам определяем Dбл = dk e =

=610 мм. В первом приближении Dбл.о = Dбл - dk = 610 – 30, 5 = 579,5 мм. Значение Dбл.max. не должно быть меньше чем Dбл.max. = Dбл.о + 4 dk = 579,5 + 4*30,5 = 701,5 мм. По ОСТ 24.191 05-72 находим ближайшее значение Dбл.max = 750 мм. Окончательно Dбл.max =750 мм; Dбл.о = 625 мм; Dбл = 655 мм. Определяем остальные размеры Lв.бл. = 1,15 * Dбл.о = 1,15*625 = 719 мм; примем Lв.бл.= 720 мм; Bв.бл.= 1,3 Dбл.о = 1,3*625 = 812,5 мм; Bв.бл =820; Нв.бл. = 790 мм; hв.бл. = 0,6 * Dбл.о = 375 мм. Расстояние между осями крайних блоков определим по формуле : Lo = Внар - bc = 620 – 140 = 480 мм. Кроме того, значение Lo должно быть в пределах (0,6-0.7) Lв.бл = (0,6...0,7) * 720 = 432 – 504 мм. Примем Lo = 480 мм. Расстояния между осями болтов крепления назначаем конструктивно : с1 = 210 мм; с2 = 615 м.

Основные размеры уравнительного балансира.

Значение hmin.ур.б.=3 Dбл.о = 3*625 = 1875 мм.

Тогда по формуле : Ввн < Aур.б < Ввн + 2hmin.ур.б. tg[ Y] =>

326 < Aур.б < 326+(2*1875*)tg 6o =>

326 < Aур.б < 720 мм.

Примем Aур.б = 400 мм. Используя соотношения, определим : Lур.б = ( 1,2 …1,3 ) Aур = 480 мм; Вур.б.= ( 0,6…0,7 ) Aур = 240 мм; Нур.б = ( 0,45…0,55 ) Aур = 200 мм; Lоп.ур.б = ( 0,65…0,75 ) Aур = 280 мм; hур.б = ( 0,25…0,35 ) Aур = 120 мм.

Основные размеры «Установки барабана ».

Примем диаметр барабана меньше, чем диаметр блока, на 15%. Вычислим: 0,85*dk e = 0,85* 610 = 518,5 мм. Примем Dб = 520 мм. По формуле Lк.р. = H*uп = 14*8 = 112 м. По формуле

zp = Lк.р. / ( pDб ) = 112 / 3,142 * 0,52 = 69 - число рабочих витков;

Принимая Zнепр = l,5 и Zкр = 3, a также t = 36 мм, по формуле определяем длину одного нарезного участка : lн = t*(Zп+Zнепр+Zкр)=36(69 + 1,5 + 3) = 2646 мм. Значение hmin.б. = 3 Dб = 3*520 = 1860 мм. Длину гладкого среднего участка определим по соотношению : Внар < lo < Внар + 2hmin.б. tg[ Y] =>

620 мм < lo < 1011 мм. Примем lo = 800 мм.

Длина гладкого концевого участка равна lk = (4...5) dk = (4...5) 30,5 = 122... 152,5 мм. Примем lk = 130 мм. Ширину зубчатого венца примем Bз.в = 120 мм. Длина барабана с зубчатым венцом будет равна

Lб = 2 lн + lo +2 lк + Bз.в =2*2646 + 800 + 2*130 + 120 = 6472 мм. Данное значение Lб довольно велико. Оно превышает диаметр барабана в 12 раз. Это приведет к увеличению ширины тележки, ее колеи, а следовательно, и длины концевых балок моста. Кроме того, в стенке барабана будут действовать большие напряжения изгиба. С целью уменьшения длины барабана примем минимальное значение длины lo, равное 800 мм, диаметр барабана увеличим до значения Dб = 900 мм, а ширину зубчатого венца до значения Bз.в = 170 мм. Произведя аналогичный расчет, получим Lб = 4594 мм при lн = 1782 мм. Теперь длина барабана превышает диаметр в 5 раз, что вполне приемлемо.

Определим другие размеры установки барабана, используя ориентировочные соотношения. При этом принимаем средние или близкие к ним значения в соответствующих диапазонах. Получим :

Dmax = 1,2*Dб=960 мм; d = 40мм; d1 = 30 мм; Bоп = 160 мм; Bосн.оп = 160 мм; L = 4316 мм; Lосн.оп. = 650 мм; с1 =32 мм; с2 = 325мм; h = 240 мм; Lуст.б = 4496 мм.