Расчет прочных размеров навивного барабана

2.5.6 Расчет прочных размеров навивного барабана

Исходные данные:

Сила тяги барабана S = 100кН

Значение диаметра каната Dк = 26 мм

Длина каната, наматываемого на барабан Dlк = 900 м

Число слоев навивки Ch_S = 11.6 = 12

Диаметр втулки D_V = 545.0 мм

Диаметр реборды D_r = 1095.0 мм

Длина втулки Dl_V = 1935.0 мм

Допускаемое напряжение сжатия

материала втулки барабана S_isG_d = 0.11 кН/мм²

Предел текучести материала втулки Sigмат = 0.24 кН/мм²

Число колец жесткости Shко = 0.0

Допускаемое напряжение на изгиб

материала втулки барабана Sid = 0.08 кН/мм²

Допускаемый изгиб реборды по внешнему краю Pd = 0.5 мм

Расчетные данные:

Толщина реборды Tr = 40.0 мм

Толщина втулки Delta = 70.0 мм

Число ребер жесткости Cr = 0.0

Высота ребер жесткости Hr = 0.0

Толщина ребра жесткости Tor = 0.0

2.5.7 Расчет винтового канатоукладчика

Исходные данные:

Диаметр оси ролика канатоукладчика Dov = 20 мм

Диаметр ролика канатоукладчика Drv = 100.0 мм

Смещение ваерного блока от середины барабана H_a = 500 мм

Расстояние между ваерным блоком

 и канатоукладчиком H_l = 10000.0 мм

Коэффициент трения в оси ролика канатоукладчика U_m=0.94

Допускаемое напряжение на изгиб

материала поводка Sz = 0.15 кН/мм²

Допускаемое напряжение сжатия

материала ходового винта S1 = 0.11 кН/мм²

Зазор между винтом и подшипником оси поводка Zl = 0.5 мм

Скорость тяги каната на среднем слое навивки Vt = 1.6 м/с

Допускаемое удельное давление в резьбе Ud = 0.015 кН/мм²

Расчетные данные:

Средний диаметр ходового винта D_srV = 60.0 мм

Минимальный диаметр ходового винта D₁ = 80.0 мм

Толщина поводка Dep = 21.0 мм

Длина оси поводка Dlp = 8.4 мм

Диаметр оси поводка Dp = 178.7 мм

Шаг винта Stv = 23 мм

Мощность привода канатоукладчика Vn = 0.01 кВт

Ход каретки ваероукладчика Dl = 1809 мм

Высота гайки Ph = 18 мм

Шаг резьбы канатоукладчика Sr = 41.0 мм

Глубина резьбы ходового винта Gr = 5.8 мм

2.5.8 Расчет простого ленточного тормоза

Исходные данные:

Угол обхвата лентой тормозного шкива Al = 5.1 рад

Плечо усилия на тормозном рычаге Pg = 400.0 мм

Расстояние от оси вращения рычага до

точки А крепления ленты на рычаге Ra = 0.0 мм

Расстояние от оси вращения рычага до

точки В крепления ленты на рычаге Rb = 0.0 мм

Допустимое напряжение растяжения материала ленты Srd = 0.17 кН/мм²

Допустимое напряжение сжатия материала шкива Ssh = 0.11 кН/мм²

Допустимое напряжение сжатия материала ленты Srg = 0.17 кН/мм²

Допустимое удельное давление материала ленты Ud₁ = 0.015 кН/мм²

Допустимое удельное давление в гайке шпинделя Ud₂ = 0.02 кН/мм²

Коэффициент трения между шкивом и лентой Uт₁ = 0.36

Расчетные данные:

Диаметр тормозного шкива Dt = 893.6 мм

Ширина тормозной ленты B₁ = 9.5 мм

Усилия, прикладываемые к тормозному шкиву G = 0.0 кН

Наружный диаметр резьбы шпинделя D₁ = 110 мм

Внутренний диаметр резьбы шпинделя D₂ = 90 мм

Средний диаметр резьбы шпинделя Dsl = 100 мм

Толщина обода шкива Dsh = 60.9 мм

Ход резьбы шпинделя Hod = 20.0 мм

Рабочая высота профиля резьбы Hr = 10.0 мм

Шаг резьбы шпинделя Hrl = 20.0 мм

Толщина ленты Tl = 3.94 мм

Момент на шпинделе Tr = 13.58 кН∙м

Усилие в сбегающей ветви тормозной ленты Sb = 10.12 кН

Усилие в набегающей ветви тормозной ленты Sn = 63.45 кН

Кинематический расчет

Т = 100 кН, υ = 1.6 м/с, КПД = 0.9, D_срд = 679 мм

Ng = 140∙1.6/0.9 = 248 = 250 кВт

n_б = 90/π∙D_ср = 90/3.14∙1м = 28.7 об/мин

i_рез = n_дв/ n_б = 1000/28.7 = 31.8

2.5.9 Параметры, выбранного двигателя

4АН315М4У3

Табличная мощность двигателя Strem = 250 кВт

Частота вращения вала двигателя С_vr = 1500 об/мин

Величина махового момента ротора электродвигателя А_xm = 100 Н∙м²

Время пуска электродвигателя Tp = 3.0 с

Передаточное число редуктора Per = 31

2.5.10 Расчет грузового вала

Исходные данные:

Угол между направлениями усилий

 в концах тормозной ленты Ва = 3.14 рад

Плотность материала барабана Р_b = 7800 кг/м³

Масса одного погонного метра каната Рr = 1.63 кг/м

Допускаемое напряжение на изгиб материала вала Sv = 0.14 кН/мм²

Расчетные данные:

Ориентировочный диаметр грузового вала D = 163.34 мм

Диаметр вала в точке В D_b = 155.84 мм

Диаметр вала в точке С D_c = 160.05 мм

Диаметр вала в точке D D_d =156.52 мм

2.5.11 Подбор муфты

Габаритный диаметр муфты D_mf = 180 мм

Габаритная длина муфты L_mf = 350мм

Будет использована кулачково- сцепная муфта.

Длина соединительной шпонки B_SHP = 41.9 мм

Высота соединительной шпонки H_SHP = 21.0 мм

2.5.12 Подбор подшипника для опоры грузового вала

Диаметр вала в месте установки подшипника 176 мм

Величина динамической грузоподъемности DinGr = 24807.84 кН

Осевое усилие в опоре Fos = 112.4 кН

Радиальное усилие в опоре Frad = 20.1 кН

Срок службы подшипника SrRa = 70000 час

Список использованной литературы

1.         «Большие траулеры промыслового флота СССР» каталог технических характеристик. Л. 1972г. – 75с.

2.         «Детали машин» Атлас конструкций Мн. 1986г. – 250 с.

3.         Есаков В.П. «Электрооборудование и электроприводы промышленных установок » Киев 1981 г. – 340 с.

4.         Зайчик К.С. «Морские рыбопромысловые суда». Л. 1985г. – 450с.

5.         Каменский Е.В., Терентьев Г.Б. «Траулеры и сейнеры». Л. 1985г.-350с.

6.         Карпенко В.П. Торбан С.С. “Механизация и автоматизация процессов промышленного рыболовства . ”М.1990-464с.

7.         “Курсовое проектирование деталей машин.” (Под редакцией Чернавского) М.1979г.-358с.

8.         Мельников В. Н. “Устройство орудий лова и технология добычи рыбы.” М.1991г.-386с.

9.         Моисеев П.А. “Биотехнические ресурсы Мирового океана.” М.1989г.-367с.

10.      “Приводы машин.” Л.1982-762с.

11.      Справочник по электрическим машинам. М.1988г.-478с.

12.      Чернилевский В.Д. “Курсовое проектирование деталей машин и механизмов.” М.1980г.-565с.