Определение кинематических и геометрических параметров канатных механизмов

Цель работы: На основе кинематических и геометрических параметров определить рабочие характеристики лебедок.

В лесной промышленности широко применяются лебедки для привода канатных и канатно-блочных систем и механизмов. Лебедки бывают одноступенчатые и многоступенчатые, однобарабанные и многобарабанные, однонаправленные и реверсивные, прямонаправленные и разворотные.

Трелевочная лебедка состоит из двигателя, холостого трелевочного барабана, рабочего барабана, разворотного рабочего барабана, разворотного возвратного барабана, редуктора, коробки передач и электрогенератора.

Требуется: определить канатоемкость барабана; скорость движения каната; тяговое усилие барабана; производительность лебедки.

Количество витков каната, расположенных по длине барабана по горизонтали определяется:

,шт. (5.1)

где - длина барабана, м (принимается по согласованию с преподавателем);

- диаметр каната, м, [1];

- коэффициент не плотности укладки витков на барабане, ;

Количество рядов каната, расположенных по вертикали (с учетом запаса 2 между ребордой и верхним рядом навивки)

, шт. (5.2)

где - диаметр реборд барабана; мм.

- диаметр барабана, мм, .

Общее количество витков на барабане:

, шт (5.3)

Средняя длина одного витка каната, навиваемого на барабан:

, мм (5.4)

Общая канатоемкость барабана определяется:

, мм (5.5)

Скорость движения каната и тяговое усилие необходимо определять для первого и последнего рядов витков. При многорядной навивке каната на барабан скорость его движения неодинакова на разных рядах витков.

Для первого ряда:

,м/с (5.6)

Для последнего ряда:

,м/с (5.7)

Вследствие того, что канат навивается на барабан лебедки в несколько рядов, скорость движения каната всё время изменяется, а, следовательно, изменяется и величина тягового усилия.

, Кн (5.8)

где - мощность, расходуемая барабаном, кВт берется [1];

- КПД передаточного механизма лебедки, .

Производительность лебедки в смену на трелевке определяется:

(5.9)

где -время прицепки (сбора) пачки, мин. определяется по формуле:

, мин (5.10)

- время отцепки пачки

,,мин, (5.11)

где =3,5, =2,9, =0,24- коэффициенты, зависящие от среднего объема хлыста.

- средний объем трелюемой пачки, м³ принимаем из справочной литературы [1];

- коэффициент использования рабочего времени, ;

- коэффициент использования тягового усилия лебедки, ;

- продолжительность рабочей смены, ;

- время на подготовительно-заключительные работы, ;

- среднее расстояние трелевки, принимается по согласованию с преподавателем, м;

- средняя скорость подачи прицепного оборудования к месту чеперовки, м/мин;

- средняя скорость рабочего каната с пачкой, м/мин.

Отчет по практической работе №5 должен содержать:

1. Исходные данные к работе, согласно индивидуальному заданию

2. Расчет основных формул согласно индивидуальному заданию и построение графика.

3. Вывод о проделанной работе.