В лебедке с планетарной муфтой принципиально возможно выравнивание усилий в замыкающем Sз и поддерживающем Sп канатах при подъеме груженого грейфера, для чего надо после отрыва грейфера от материала зажать тормоз Т3 моментом 2-й ступени. Однако рассчитывать на это не рекомендуется, ибо такое переключение создаст дополнительные трудности для крановщика, которому из кабины трудно точно уловить момент отрыва грейфера.
Мощность N двигателя:
N=Gvп/hп, (12)
где hп – к.п.д. механизма подъема с учетом направляющих блоков. Разрывное усилие замыкающего каната в целом определяется при нормативном коэффициенте запаса прочности и максимальном натяжении каната Sзmax в случае подъема груженого грейфера. Для двухканатных грейферов Sзmax=G/hнб, для четырехканатных Sзmax=G/2hнб – к.п.д. всех блоков между грейфером и барабаном. Диаметр подъемного каната выбирается таким же, как замыкающего.
Рабочая (без запасных и крепящих витков) канатоемкость половины подъемного барабана (четырехканатный грейфер) или всего подъемного барабана (двухканатный грейфер) равна высоте подъема грейфера.
Рабочая канатоемкость замыкающего барабана должна быть больше, чем у барабана БЗ, с учетом длины Lо замыкающего каната, вытягиваемой
из грейферного полиспаста при закрытии грейфера: Lо=Dh(uз-1),
где Dh – изменение расстояния между верхней и нижней траверсами грейфера при закрытии, uЗ – число ветвей канатов в грейферном полиспасте (при двухканатном грейфере) или их половина (при четырехканатном грейфере).
Редуктор Р1 (см. рис. 15) выбирают по моменту на тихоходном валу при подъеме груженого грейфера. Редуктор Р2 проектируют по моменту отвечающему спуску-подъему раскрытого грейфера. Для этой же стадии работы определяют передаточное число uрд2 редуктора Р2. При этом частоту вращения nп барабана БП назначают из условия равенства скоростей, замыкающего и поддерживающего канатов. Если диаметры барабанов одинаковы, то nп=nз, а частота вращения nз замыкающего барабана БЗ.определяется в зависимости от его диаметра и скорости подъема.
Передаточное число u от двигателя к барабану БП при перемещении раскрытого грейфера u=nдв/nп=uрд2 uпм, тогда uрд2=u/uпм. Передаточное число планетарной муфты uпм для схемы на рис. 9 равно |ubah| и определяется по выражению (3).
Расчет зубьев планетарной передачи выполняют для перемещения раскрытого грейфера, когда тормоз Т3 затянут моментом 2-й ступени. Тормоз Т1 в цепи замыкающего барабана берут с нормативным коэффициентом запаса. Для тормоза Т2, который можно считать дополнительным, допустимо иметь коэффициент запаса kт ³ 1,15. Момент I-й ступени тормоза Т3 определяют по приведеному моменту усилий в поддерживающих канатах от нарузки 0,1GГР (без запаса). 2-ю ступень тормоза Т3 рассчитывают по моменту усилий в поддерживающих канатах от веса Gгр пустого грейфера при kт ³ 1,15.
Одномоторные лебедки с цилиндрической планетарной муфтой и связью поддерживающего барабана с обоймой
В отличие от лебедки на рис. 15, в лебедке на рис. 18 поддерживающий барабан БП вращается от обоймы b, которая при раскрытии грейфера удерживается тормозом Т2 (на рис. 15 и 18 одинаковые индексы присвоены тормозам, имеющим одинаковое функциональное назначение).
Рис. 18. Грейферная одномоторная лебедка с цилиндрической
планетарной муфтой и связью поддерживающего барабана с обоймой
При черпании и подъеме, а также при перемещении раскрытого грейфера тормоз Т2 открыт, а двухступенчатый тормоз Т3 замкнут малым (черпание и подъем) или большим моментом (спуск-подъем раскрытого грейфера).
В этом случае уравнения равновесия центрального колеса а (13), водила h (14) и обоймы b (сравни с (7) – (9)):
М2=Ft × 0,5da, (13)
MТ3=Ft(da+dg), (14)
М1=Ft × 0,5db. (15)
Окружные усилия F определятся в зависимости от момента затяжки тормоза: F=MT3/t(da+dg). Передаточное число планетарной муфты в этом случае uпм=|uhab| и определяется по (2).