Технические характеристики канатов
Заключение:
Канаты - основные грузонесущие элементы большинства грузоподъемных, дорожностроительных транспортных, и землеройных машин и механизмов. Они являются одним из наиболее распространенных метизов и широко применяются в самых различных отраслях промышленности: горнорудной, нефтегазодобывающей, сельском хозяйстве, машиностроении, морском и речном транспорте. Это сложный и ответственный вид проволочных изделий, имеющих большое число типов и конструкций и различающихся по форме поперечного сечения и механическим характеристикам проволоки и сердечников.
Блоки
В грузоподъёмных машинах и устройствах, а также на монтажных работах широко используются блоки, а также
Блок – это простейший механизм, которые служат для изменения направления гибкого каната, в котором через насаженный на ось ролик перекинут канат (цепь), поднимаемый груз, а также он используется в качестве составных частей полиспастов.
Рис.28. Блок.
Блоки состоят из металлической обоймы, одного или нескольких канатных роликов, вращающихся на оси в подшипниках, грузовых тяг, грузового крюка или петли.
Ось блока помещается в обоймах, прикреплённых на балке или стене, такой блок называется неподвижным (т.е. ось блока закреплена); если же к этим обоймам прикрепляется груз, и блок вместе с ними может двигаться, то такой блок называется подвижным. Конструкция блока должна обеспечивать беспрепятственное набегание в его ручей каната и исключить его выпадание из ручья. Для размещения каната (цепи) по ободу ролика имеется жёлоб (ручей). При набегании в ручей канат не должен заклиниваться и подвергаться сильному изгибу и износу.
Рис.29. Блок на корабле.
По своему назначению блоки подразделяются на:
■ неподвижные (отводные, направляющие) - предназначены для изменения
направления тягового усилия.
Неподвижным называется такой блок, ось которого при работе остается неподвижной (рис.10а). При подъеме с помощью такого блока груза массой G в канате возникает усилие Р, численно равное произведению массы груза и ускорения свободного падения. Для преодоления этого усилия к свободному концу каната необходимо также приложить усилие Р. Под воздействием усилия Р, направленного вниз, груз поднимается вверх. Поэтому говорят, что неподвижный блок дает возможность изменять направления усилия для подъема груза по сравнению с направлением движения груза, но не дает выигрыша в силе.
■ подвижные - используются для выигрыша в силе; ось подвижного блока пе-
ремещается вместе с подвешенным к нему грузом под воздействием тяго-
вого усилия каната. При этом величина тягового усилия (без учёта потерь
на трение) равна половине веса поднимаемого груза.
Рис.30. Блоки:
а – неподвижный; б – подвижный.
Подвижным блоком называют такой, ось которого опускается или поднимается вместе с грузом. При подъеме груза массой G к свободному концу каната необходимо приложить усилие. Таким образом, подвижный блок дает возможность поднять груз G, прикладывая к подвижному концу каната усилие, в два раза меньшее, чем при подъеме груза G без подвижного блока. Поэтому говорят, что подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза. Следует помнить, что, получая выигрыш в силе почти в 2 раза (учитывая КПД), мы проигрываем в скорости подъема груза в 2 раза, так как, чтобы поднять груз на некоторую высоту, конец каната должен пройти в 2 раза больший путь, чем требуемая высота подъема.
Для увеличения грузоподъёмности блока увеличивают количество роликов в нём. Соответственно бывают блоки:
- однорольные,
- двухрольные,
- трёхрольные.
- и т.д. до восьмирольных.
Рис.31. Блоки:
а – однорольный; б – двухрольный; 1 – ось; 2 – тяга; 3 – щека; 4 – крюк; 5 – ось для
крепления каната; 6 – ролик; 7 – распорная втулка; 8 – стяжной болт; 9 – траверса.
Блоки, предназначенные для монтажных работ называются монтажными.
Рис.32. Монтажные блоки:
а - однорольный; б - двух-; в - трех-; г - четырех-; д - пяти-; е - шестирольный.
Рис.33. Система из подвижного и неподвижного блоков.
Блоки изготовляют литыми из серого чугуна, а для больших нагрузок - из стального литья. Конструкция блока должна обеспечивать беспрепятственное набегание в его ручей каната и исключать его выпадение из ручья.
Правила Госгортехнадзора требуют, чтобы диаметр рабочего блока по дну канавки ручья определялся из соотношения
Дбл(е-1)d, (3)
где е – коэффициент, зависящий от режима работы механизма (для машин-
ных лебедок для подъема грузов е=20, для подъема людей е=25);
d – диаметр каната.
Блоки должны иметь паспорт завода-изготовителя с указанием номера блока, его грузоподъемности, даты и результатов испытаний. Блоки должны один раз в год проходить статические и динамические испытания. Первые проходят путем подвешивания блока с 25%-ной перегрузкой с выдержкой в течение 10 мин, а динамические - с 10%-ной перегрузкой, причем каждый ролик должен сделать не менее одного оборота. Результаты испытания заносятся в паспорт. Блок должен удовлетворять следующим требованиям: ролики должны свободно проворачиваться на оси, крюки или петли должны свободно проворачиваться в траверсе, все стопорные планки должны быть надежно закреплены, повреждений и трещин не допускается.
Таблица 4