Розрахункова частина, Перевірочний розрахунок підйомного вала - Організація і технологія капітального ремонту бурової лебідки марки ЛБУ-1100М2

Перевірочний розрахунок підйомного вала

Вихідні дані:

РХ. к.=200кН - натягнення ходового кінця;

D = 750 мм - діаметр бочки барабану мм;

DК = 32 мм - діаметр талевого канату

Визначаємо крутячий момент на підйомному валу

МКр.=РХ. к., Н-м (3.1)

Де DV - діаметр п'ятого ряду навивки канату на барабан лебідки.

DV=D+dK+8dK, мм (3.2)

Де =0.93,

D - діаметр барабана лебідки,

DK-діаметр талевого каната.

DV=750+32+0.93-8-32=1020 мм

Таким чином,

МКр.=200000 = 102000 Н-мм

При включенні швидкості на підйомний вал діє зусилля тиску від ланцюгової передачі, а також зусилля від натягу РХ. к..

Зусилля тиску від ланцюгової передачі визначається за формулою:

РЛ.=+2qAЕ кН (3.3)

Де

Q - вага 1 м ланцюга, для двохрядної втулочно-роликового ланцюга q=200Н з кроком t=50.8 мм;

А - міжвісьова відстань, А=1150 мм=1.15 м;

Е - коефіцієнт провисання, Е=1.5;

DП. о. - діаметр початкової окружності зірочки підйомного вала. Задаємося числом зубців зірочки Z=72 і кроком t=50.8 мм.

Тоді,

DП. о.=, мм (3.4)

DП. о.= =1165 мм

Таким чином,

РЛ.=+ 2 - 200 - 1.15 - 1.5 = 175797Н

Розглянемо дію сил в горизонтальній і вертикальній площинах.

Горизонтальна площина. Приймаємо кут нахилу ходового кінця каната до вертикалі =4. Тоді зусилля від натягу ходового кінця каната в горизонтальній площині складає:

=РХ. к.Sin4 Н (3.5)

=200000 - 0,07 = 14000Н

Зусилля тиску від ланцюгової передачі в горизонтальній площині

= РЛ.Cos60, Н (3.6)

= 175797 - 0.5 = 87898,5Н

Вертикальна площина. Вертикальна складова від натягу РХ. к. рівна:

, Н (3.7)

Зусилля тиску від ланцюгової передачі в вертикальній площині рівне:

РЛ - sin60, Н (3.8)

175797 - 0.866 = 152240,2Н

Зусилля від натягу ходового кінця каната передається на вал в місцях посадки маточин барабана. Найбільш небезпечним являється випадок коли канат знаходиться коло лівого гальмівного шківа. Викреслюємо схему підйомного вала з барабаном і задаємося розмірами між опорами вала і центрами маточин барабана. Нехай, згідно рис. 3.1,

L1-відстань між маточинами барабана, приймаємо l1= 1350 мм;

L_відстань між опорами, приймаємо l= 2170 мм;

L2-відстань між зірочкою підйомного вала і лівою опорою,

L2 =235 мм.

Визначаємо опорні реакції, які сприймаються маточинами барабана від натягу ходового кінця каната, тоді він знаходиться біля лівого гальмівного шківа на відстані l3=165 мм в горизонтальній і вертикальній площинах (Рис. 3.2).

Рис. 3.1 Схема підйомного вала лебідки

Горизонтальна площина. Визначимо реакції і. Беремо суму моментів всіх сил відносно опори С.

МСРІ=0 (3.9)

- R- - = 0 (3.10)

Звідси,

R=, Н (3.11)

R=, Н (3.12)

14000 - 1711= 12289Н

Вертикальна площина. Визначаємо реакціїі (Рис. 3.3).

МСPI=0 (3.13)

- (3.14)

, (3.15)

, (3.16)

Визначені реакції, виникаючі в маточинах барабана, заміняємо зусилля і розглядаємо підйомний вал як балку на двох опорах з урахуванням зусилля тиску від зірочки підйомного вала.

Горизонтальна площина. Вихідні дані:

Визначаємо реакції і Необхідні для розрахунків відстані беремо згідно рис. 3.4.

МАРІ=0 (3.17)

(3.18)

Звідси,