Раздел 1. Пту: классификация, основные параметры, режимы работы

Лекция 1. История создания ПТУ и современное их состояние и перспективы.

Классификация ПТУ. Основные технические параметры ГПМ

ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ ПТУ И СОВРЕМЕННОЕ ИХ

СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ [1]

ПТУ – изучает правила, методы и нормы проектирования устройств, применяемых для механизации спуско-подъёмных и транспортных операций .

Современные грузоподъёмные и транспортирующие машины, работающие с большими скоростями и обладающие высокой грузоподъёмностью, являются результатом постепенного развития этих машин в течение долгого времени.

Ещё в глубокой древности, за 4000 лет до нашей эры, древнекитайская культура знала применение простейших грузоподъёмных устройств – рычагов и полиспастов, используемых для подъёма воды из колодцев и при возведении сооружений. Аналогичные устройства были известны и народам Ближнего Востока.

Первыми средствами, облегчающими ручной труд, были рычаги, катки и наклонные плоскости. Ещё за 22 века до нашей эры начали применять и простейшие вороты с ручным приводом. В 7 веке до нашей эры появились блоки. В эпоху средневековья в 11-12 веке , в связи с развитием торговли, мореплавания и горно-металлургической промышленности началось быстрое развитие грузоподъёмных машин и расширилась область их применения. В 1860 году был создан первый кран с паровым двигателем. В 80 годах 19 века начали применяться краны с электрическими двигателями.

Начало отечественного краностроения относится 1900 году, когда впервые были построены краны на Брянском, Путиловском и Краматорском заводах .

Сейчас подъёмно-транспортное машиностроение выделилось в самостоятельную область машиностроения. Головным научно-исследовательским и проектно-конструкторским институтом подъёмно-транспортного машиностроения является ВНИИПТМАШ.

Современное производство подъёмно-транспортных машин базируется на блочном принципе компоновки, когда кран собирается из самостоятельных сборочных единиц: крюковой подвески, муфт, тормоза, редуктора, электродвигателя, ходовых колёс с буксами, лебёдки и т.д. Применение блочных конструкций создаёт максимум удобств в эксплуатации, так как позволяет легко удалить блок, требующий ремонта, без разборки смежных сборочных единиц. Кроме того это облегчает унификацию узлов и деталей.

Подъёмно-транспортные машины относятся к объектам повышенной опасности, требования к устройству и безопасной эксплуатации которых регламентированы государственным законодательством. Разработка законодательных актов в отношении ГПМ и контроль за их исполнением на всех стадиях от проектирования до эксплуатации включительно возложены в России на Ростехнадзор.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПТУ

1. Грузоподъемные машины.

   1. Простые грузоподъемные устройства (домкраты, лебедки, тали);

   2. Краны общего назначения;

   3. Подъемники (лифты, эскалаторы).

2. Машины непрерывного транспорта (конвейеры).

3. Подземный, наземный и надземный транспорт (метро, авто, фуникулёр).

4. Экскаваторы.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ГПМ

1.Грузоподъемность Q , кг - максимальная масса поднимаемого груза (до 1000т).

2.Производительность Qчас , т / ч.

3.Высота подъема груза H , м.

4.Скорости рабочих органов V , м/с :

1) скорость подъема груза (до 0,5 м/с);

2) скорость передвижения крана или крановой тележки (до 1 м/с);

3) угловая скорость поворота крана w , рад /с (до 0,5 рад / с).

5.Габаритные характеристики:

1) вылет крана а , м – расстояние от оси крана до оси грузозахватного органа;

2) пролет крана L , м. – расстояние между рельсами кранового пути.

Рисунок 1.1

Лекция 2. Режимы работы ГПМ. Составные части ГПМ

РЕЖИМЫ РАБОТЫ ГПМ

t_Ц - полное время цикла работы механизма ГПМ;

t _Р - время разгона ;

t _у - время движения с установившейся скоростью;

t _т - время торможения;

t ₀ - время пауз.

Рисунок 1.2

Если обозначить:

Σ t _i – продолжительность работы механизма в течение периода Т (1 час), то

По ГОСТ 25835-83 группу режима работы механизма принимают по таблице 1 в зависимости от класса использования механизма по времени и класса нагружения.

Таблица 1

Класс использования механизма	Время работы механизма в течение срока службы tΣ , ч	Класс нагружения В1 В2 В3 В4 Коэффициент нагружения КН до 0,125 до 0,25 до 0,5 до 1,0
А0 А1 А2 А3 А4 А5 А6	800 1600 3200 6300 12500 25000 50000	1М 1М 1М 2М 3М 4М 5М	1М 1М 2М 3М 4М 5М 6М	1М 2М 3М 4М 5М 6М -	2М 3М 4М 5М 6М - -

Рисунок 1,3

Коэффициент нагружения

где T_МАХ – наибольшая нагрузка нормально протекающего технологического

процесса;

T_i – текущая нагрузка (момент, сила) ;

t _i – время действия нагрузки T_i .

По нормам Ростехнадзора (РТН) различают 5 режимов работы механизмов:

Р-ручной привод, Л-легкий, С-средний, Т-тяжелый, ВТ-весьма тяжелый.

Таблица 2 – Таблица соответствия режимов

По ГОСТ	1М, 2М, 3М	4М	5М	6М
По РТН	Л	С	Т	ВТ
ПВ %	15%	25%	40%	40% при большой V

СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ ГПМ

1. Гибкие подъемные органы (цепи, канаты);

2. Звездочки, блоки, барабаны;

3. Остановы и тормоза;

4. Двигатель или приспособления для ручного привода;

5. Передачи и детали передач;

6. Грузозахватные устройства;

7. Рельсы и ходовые колеса;

8. Фермы;

9. Приборы управления.