Найдовшим гальмівний шлях буде під час гальмування вантажу, що опускається, тому цей процес буде розглянуто нижче.
Вибране гальмо повинне забезпечувати:
– сповільнення, яке б не перевищувало рекомендовані значення (можна приймати за аналогією з розгоном [а]= 0,4...0,6 м/с2);
– гальмівний шлях, який би не перевищував рекомендовану величину для конкретної лебідки, інакше працювати на ній буде незручно (можна приймати рекомендований гальмівний шлях [ lГ ]£ 0,05 м).
Таким чином, повинні виконуватися умови:
аг.о = Vф / tг.о £ [а]= 0,4...0,6 м/с2, (1.32)
lГ = VФ×tг.о / 2£[ lГ ]£ 0,05 м. (1.33)
Тривалість гальмування вантажу, що опускається, с:
tг.о = JåГ ×wДВ / МДИН.Г , (1.34)
де JåГ – сумарний момент інерції рухомих частин механізму під час гальмування, приведений до вала двигуна (без значної похибки можна приймати JåГ » Jå ); МДИН.Г – частина гальмівного моменту, за рахунок якої сповільнюється вантаж, Н×м.
МДИН.Г =МГ.Ф – МСТ.О .(1.35)
Невиконання умови (1.32) свідчить про необхідність регулювання фактичного гальмівного моменту МГ.Ф вибраного гальма в бік зменшення, умови (1.33), навпаки, нарощування.
Приклад. Використовуючи величину фактичного гальмівного моменту МГ.Ф=170 Н×м, на який повинне бути відрегульоване вибране гальмо, розраховуємо ту частину гальмівного моменту, за рахунок якої сповільнюється вантаж: МДИН.Г=170 -113=57 Н×м. Вважаючи для спрощення, що сумарні моменти інерції рухомих частин механізму, приведені до вала двигуна, під час розгону і гальмування приблизно однакові (JåГ » Jå=0,42 кг×м2), за (1.34) знайдемо тривалість гальмування вантажу, що опускається: tг.о = 0,42×70/57=0,52 с. За знайденої тривалості сповільнення вантажу згідно з (1.32) становить аг.о = 0,099/ 0,52=0,19 м/с2 £ [а]=0,4...0,6 м/с2, а гальмівний шлях за (1.33) – lГ = 0,099×0,52/2= 0,026 м £ [ lГ ]£ 0,05 м.
Таким чином, після регулювання на гальмівний момент МГ.Ф=170 Н×м вибране гальмо підходить, оскільки обидві указані вище умови виконуються–сповільнення й гальмівний шлях знаходяться у рекомендованих межах.
1.11 Контрольні питання (к.п.)
Кінематична схема лебідки та схема поліспаста.
Розрахунок та вибір каната
Канат вибирають за потрібним розривним зусиллям Ркп, яке повинне бути більшим, ніж фактичне розривне зусилля каната в цілому Рк:
Рк ³ Ркп= Smax × Kk , (к.п. 1.1)
де Smax – найбільший натяг каната (максимальне зусилля у канаті), кН:
(к.п. 1. 2)
де Gв – вага вантажу
Gв= Q·g(к.п. 1.3)
1.11.3Визначення розмірів барабана
Діаметр барабана визначається діаметром каната. Нарощування діаметра барабана збільшує вагу, вартість і трудомісткість ремонту, але підвищує довговічність каната.
Мінімальний діаметр барабана:
D1 ≥ (Кб1-1) · dк , (к.п. 1.4)
де Кб1 – коефіцієнт, що залежить від режиму роботи.
Довжина барабана
Довжина барабана залежить від довжини каната, який потрібно навити, тобто від висоти підіймання й кратності поліспаста. Довжина нарізного барабана з одношаровим навиванням орієнтовно дорівнює: для одинарного поліспаста (див. схему) Lб ≈ l ; для здвоєного поліспаста Lб ≈2l,
де l – довжина нарізної частини барабана, мм (при здвоєному поліспасті довжина одного з двох полів нарізки), яка знаходиться як добуток кроку нарізки t тасумарної кількості витків zВ:
l = zВ × t , (к.п. 1.5)
t = (1,1÷1,2)×dК (к.п. 1.6)
zВ ≈ zР = LК / lВ (к.п. 1.7)
Для одинарного поліспасту Для здвоєного поліспасту