РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА ПОДЪЕМА
Выбор кинематической схемы
Для выбора кинематической схемы механизма крана необходимо ознакомиться с конструкциями механизмов, которые применяются на разных типах судовых кранов [3]. Здесь следует четко уяснить: из каких сборочных единиц состоит механизм; назначение каждой единицы; их конструктивные особенности; как передается силовой поток от двигателя к рабочему органу.
Первоначально определяется схема запаcовки тросов (рис. 1.1) и кратности полиспастов.
| Уравнительный полиспаст uур=3
|
А)
| Уравнительный полиспаст uур=3
|
Б)
| Уравнительный полиспаст uур=3
|
В)
| Уравнительный полиспаст uур=3
|
Г)
Рис. 1.1. Схемы запасовки грузового троса механизма подъема стреловых кранов
Грузовым полиспастом называется устройство, представляющее собой систему блоков и тросов, предназначенное для получения выигрыша в силе. Полиспаст характеризуется кратностью u. Кратностью полиспаста называется отношение числа ветвей троса nT, сбегающих с подвижных блоков, к числу ходовых концов (лопарей) nл, 
.
Кратностью грузового полиспаста называется отношение числа тросов, на которых висит груз к числу лопарей. В зависимости от числа лопарей полиспасты бывают одинарными и сдвоенными. В состав механизма подъема груза судовых стреловых кранов входит грузовой и уравнительный полиспаст. Уравнительный полиспаст, в отличие от грузового, не предназначен для уменьшения натяжения троса и служит только для горизонтального перемещения груза и для уравновешивания стрелы.
Рис.1.2. Кинематическая схема привода: 1 – аксиально-поршневой насос; 2 – радиально-поршневой мотор; 3 – тросовый барабан; 4 – ленточный тормоз.
Кратность грузового полиспаста стреловых кранов назначается по грузоподъемности крана в соответствии с такими рекомендациями:
для приводов с радиально-поршневыми гидромоторами с вращающейся шайбой и аксиально-поршневыми гидромоторами
(1.1)
для приводов с радиально-поршневыми гидромоторами с эксцентриковым валом
(1.2)
где Q – грузоподъемность крана, т.
Рис.1.3. Кинематическая схема привода: 1 – аксиально-поршневой насос; 2 – радиально-поршневой мотор; 3 – тросовый барабан; 4 – дисковый тормоз; 5 – редуктор.
Определение высоты перемещения груза при полном изменении вылета стрелы
Длина стрелы определяется согласно общей схеме крана рис. 1.6 из DA1BE, м
, (1.3)
где Lmax – максимальный вылет стрелы, м;
amin – минимальный угол наклона стрелы, по правилу Регистра 4.2.1 для легких стрел (Q £10 т) amin =15°, для тяжелых стрел (Q >10 т) amin =25°.
Высота расположения нока стрелы при максимальном вылете (рис. 1.4 из DA1BE), м
, (1.4)
при минимальном вылете
, (1.5)
где amax – максимальный угол наклона стрелы, град, который определяется из D DBA2 (рис.1.4).
Рис. 1.4. Общая схема судового крана
Перемещение нока по высоте, м
. (1.6)
Требуемая высота портала, м
, (1.7)
где uу – кратность уравнительного полиспаста, которая принимается uу =1¸5 (рис.1.1-1.3).
Расстояние между блоками портала и нока на максимальном вылете, м
, (1.8)
на минимальном вылете, м
. (1.9)
Отклонение груза от горизонтали при изменении вылета стрелы (с неработающем механизмом подъема), м
, (1.10),
где 
– допускаемое отклонение груза от горизонтали при изменении вылета от Lmax до Lmin, согласно Регистру 
.
Если условие (1.10) не возможно выполнить, то следует поступить следующим образам: увеличить, например на 0,5м высоту портала А и далее пересчитать с учетом формул (1.8.), (1.9) и (1.10) величину 
и проверить условие 
. Если величина 
стала больше предыдущей, то высоту портала А, следует уменьшить на 0,5 м и вновь повторить расчет, используя метод последовательных приближений до выполнения неравенства
