Аналіз міцності елементів конструкції тягової лебідки
Автор: Квінтюк Володимир Ігорович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Роботомеханічні системи та комплекси
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: У магістерській кваліфікаційній роботі проведено огляд конструкцій та сфер використання тягових лебідок. Серед них вирізняються лебідки з комбінованим приводом, зокрема електромеханічним та ручним. Це дозволяє використовувати їх як в традиційних умовах, так і за відсутності енергоспоживання. Такі лебідки повинні мати типові механізми зупинки та блокування руху, притаманні суто ручним лебідкам, а також додатково механізми перемикання режимів роботи. Наявність згаданих вимог суттєво ускладнює конструкцію пристрою. Також зростають вимоги щодо експлуатації, використання та персоналу, котрий обслуговує лебідку. Проте, це дає змогу розширити можливості та ефективність використання, а також підвищити продуктивність монтажних, ремонтних та іншого виду робіт, залежно від умов встановлення лебідки та енергозабезпечення. Мета роботи – розробка проєктного рішення лебідки з комбінованим приводом. Для досягнення мети потрібно вирішити наступні завдання: - розробити кінематичну схема лебідки; - кінематичний та силовий розрахунок лебідки; - проектний та перевірочний розрахунок основних вузлів; - моделювання напружено-деформованого стану вузлів та їхній розрахунок на міцність. Об’єкт розроблення і дослідження – лебідка з комбінованим приводом. Предмет розрахунку і дослідження – напружено-деформований стан основних вузлів лебідки. У першому розділі розглянуто призначення, сфери використання та класифікацію лебідок. Встановлено, що найбільшого поширення набули ручні та електромеханічні лебідки. Також відомі гідравлічні, пневматичні, лебідки з ДВЗ та інші спеціалізовані лебідки. Як варіант, з точки зору відсутності енергоспоживання існують в о бмеженому в иконанні л ебідки з комбінованим п риводом. О станнім і власне приділена увага в цій роботі. У другому розділі розроблено кінематичну схему лебідки з комбінованим приводом. Проведено силовий та кінематичний розрахунок, визначено проєктну потужність приводу. Розраховано конструктивні параметри привідного барабану та валу із забезпеченням коефіцієнтів запасу міцності 1,5 та 1,8 відповідно. Здійснено проєктування додаткових механізмів лебідки – механізму перемикання та ручного приводу. Механізм перемикання розроблено як окремий вузол на основі шліцьового валу та тяги. На валу рухається зубчасте колесо, що призначено для включення додаткового кінематичного ланцюга та ланцюгової передачі, що забезпечує рух від механізму ручного приводу. Для функціонування в ручному режимі передбачено храповий зупинник, проведено його розрахунок. Для ручного режиму додатково використано ланцюгову передачу. Вибрано стандартизовані комплектуючі для лебідки – асинхронний електродвигун потужністю 5,5 кВт, редуктор РМ-350 з передаточним числом 50, пружна муфта з гальмівним барабаном, колодкове гальмо ТКГ-160. У третьому розділі проведено аналіз напружено-деформований стан основних вузлів лебідки – барабану, валу та храпового зупинника. Підтверджено їх міцність за значеннями коефіцієнтів запасу 1,6 і 2,3 відповідно. Для зупинника запас міцності становить понад 10. В розділі економічної оцінки виконано техніко-економічне обґрунтування запропонованого конструкторського рішення лебідки з комбінованим приводом. Встановлено переваги запропонованої конструкції та доцільність її впровадження. Ключові слова: тягова лебідка, канат, барабан, вал, еквівалентні напруження, коефіцієнт запасу міцності.