дсм лаба 1. Лабораторная работа 1 по дисциплине Дорожные и строительные машины Вариант 17 Выполнил Студент Попов В. Е. Группа 1бД2
 Скачать 1.16 Mb.
|
 «МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ)» Кафедра «Дорожно-строительные машины» Лабораторная работа №1 по дисциплине «Дорожные и строительные машины» Вариант – 17 Выполнил Студент: Попов В.Е. Группа: 1бД2 Преподаватель: Селиванов А.С. Москва 2021 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «Выбор основных параметров грузовой лебедки крана» 1. Цель и задачи работы Изучение устройства реверсивной лебедки с электроприводом; ознакомление с деталями машин общего назначения и наиболее распространенным сборочными единицами грузоподъемных машин; освоение методики подбора основных элементов и определяющих параметров грузоподъемных машин на примере грузовой лебедки(рис. 1.) 2. Исходные данные Работа выполняется по вариантам индивидуальных заданий (табл. 1) и в соответствии с кинематической схемой лебедки (рис. 1). Варианты схем полиспастов представлены на рис. 2.  Рис. 1. Кинематическая схема лебедки: 1 – грузовой барабан; 2, 5 – муфты; 3 – редуктор; 4 – тормоз; 6 – двигатель  Рис. 2. Вариант схемы полиспаста по заданию Таблица 1
3. Методика и последовательность выполнения работы 1. Определение усилия в канате механизма подъема:  кН, (1)где  – передаточное число или кратность полиспаста;  – общий КПД полиспаста (зависит от количества блоков m конструкции полиспаста и КПД одного блока  ,  ;  – вес крюковой подвески ( ), кН; Q – грузоподъемность лебедки, кН;  – коэффициент сдвоенности ( = 1 при простом полиспасте, = 2 при сдвоенном полиспасте).S=15.6кН Наибольшее допустимое разрывное усилие в канате:  кН, (2)где  – коэффициент запаса прочности, принимаемый для грузовых канатов лебедок с машинным приводом:
R=15.6x2.5=39кН По найденному разрывному усилию выбираем канат, исходя из данных, приведенных в табл. 2. Разрывное усилие каната должно быть  В отчет вносятся основные характеристики каната: тип каната, диаметр (мм), расчетный предел прочности проволочек при растяжении (МПа), разрывное усилие (кН), выполняется эскиз выбранного каната, т.е. поперечное сечение и схема свивки.Таблица 2 Канаты ЛК-Р по ГОСТ 2688-80
 Рис. 5. Стальные проволочные канаты: а – структура каната; б – одинарной свивки; в – двойной односторонней свивки; г – крестовой свивки; д – спиральный (закрытый); 1 – пряди; 2 – проволока; 3 – сердечник; 4 – верхний слой пряди 2. Определение основных размеров барабана и блоков. Наименьший допустимый диаметр барабана для негладких барабанов измеряется по дну канавки  мм, (3)где  – диаметр каната, мм; e – коэффициент, зависящий от режима работы механизма:
Диаметр  округляется в большую сторону до величины, кратной 50.Dб=dк(e-1)=9,1(25-1)= 218.4=250мм Эта же формула применяется при выборе диаметров блоков. Длина каната, наматываемого на барабан:  м. (4) В грузовых лебедках, как правило, навивка каната на барабан производится в один слой, на поверхности барабана делается нарезка. Необходимое число витков этой нарезки:  (5)Пять витков добавляют из условия, чтобы при полностью опущенном крюке на барабане осталось не менее чем 1,5 запасных витка, остальные 3–4 витка необходимы для закрепления каната. Z=(1000x50/3.14(250+9.1))+5x1=66 Длина нарезной части барабана  мм, (6)где t – шаг навивки, зависящий от диаметра каната, мм,  мм. (7)t=9.1+(1.5+2)=12.6мм L=66x12.6=831.6 Соотношение размеров барабана должно удовлетворять условию:  (8)При невыполнении этого условия нужно произвольно увеличить величину и получить новые значения  и  , добиваясь выполнения заданного условия.831/250 =3.3=3 Что подходит по условию. 3. Выбор элементов привода. В соответствии с вариантом полиспаста определяется скорость каната, навиваемого на барабан:  м/мин. (9) Необходимая частота вращения барабана определяется выражением:  об/мин. (10)nб=1000x50/3.14(250+9.1)=61 об/мин Необходимое расчетное передаточное число редуктора определяется соотношением:  (11)где  – частота вращения вала электродвигателя.Электродвигатели, используемые в грузовых лебедках, имеют различные частоты вращения вала , например: 1500, 1000 и 750 об/мин. ip=1000/61=16 Для более точного подбора передаточного числа типового редуктора  определяем три возможных расчетных значения  . Из табл. 3 выбирают значение передаточного числа , наиболее близкое к одному из трех расчетных значений, а также определяют исполнение редуктора.Таблица 3 Передаточные числа редукторов типа РМ
Мощность электродвигателя в установившемся режиме NДопределяем формулой  кВт, (3.12)где  – общий КПД механизма подъема груза, при использовании редукторов типа РМ – = 0,83. Исходя из выбранной частоты вращения вала электродвигателя по табл. 4 определяют тип электродвигателя мощностью  .Nд=(30+0,9)x25/60x0.83=15.5кВт Таблица 4 Характеристика электродвигателей (ГОСТ 19523-81Е)
Таблица 3.5 Технические характеристики цилиндрических редукторов
4. Определение действительной скорости подъема груза. В связи с тем, что значение передаточного числа редуктора  не совпадает с расчетным значением  , действительная скорость подъема груза  будет отличаться от заданной. Расчет производится в следующей последовательности.Определяется действительная частота вращения барабана:  об/мин. (13)nб”=1000/15.75= 63.4 об/мин Действительная скорость каната:  м/мин. (14)Vк=63.4x3.14(30+0.9)/1000 = 6.15 м/мин Действительная скорость подъема груза:  м/мин. (15)5. Выбор и определение основных параметров тормоза. Наибольший момент, возникающий на тормозном валу подъемного механизма при торможении спускаемого груза, может быть подсчитан без учета динамического момента по формуле  Нм. (16)M=(30+0.9)x250x0.83/2x2x15.75 = 101.7Нм Расчетный тормозной момент:  Нм, (17)где  – коэффициент запаса тормозного момента, зависящий от режима работы:
101.7x1.75=177.9Нм По расчетному тормозному моменту из табл. 6 или 7 выбирается тип тормоза, параметры которого заносятся в отчет. Таблица 6 Тормоза с короткоходовым электромагнитом
Таблица 7 Тормоза с электрогидротолкателем
Таблица 8 Результаты расчетов по выбору грузового барабана и каната
Таблица 9 Результаты расчетов передаточного числа редуктора и выбора варианта его исполнения
Таблица 10 Результаты расчетов по выбору электродвигателя
Таблица 11 Результаты расчетов по выбору редуктора
Таблица 12 Результаты расчетов по выбору тормоза лебедки
 Рис. 1.Конструкция барабана: 1 – нормальная канавка; 2 – глубокая канавка  Рис. 4. Общий вид и схемы электромагнитных тормозов: а – общий вид и схема электромагнитного тормоза с короткоходовым электромагнитом; б – общий вид и схема колодочного тормоза с электрогидравлическим толкателем; 1- пружина; 2 – тяга; 3 – шток; 4 и 5 – рычаги-стойки; 6 - скобы-якоря; 7 – упор; 8 – регулировочный винт; 9 – гайка регулирующая пружину; 10 – гайка регулирующая отход колодки; 11 – вспомогательная пружина; 12 – катушка; 13 – тормозные колодки; 14 - шкив | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
