Представим выражение (3.4) в виде

, (3.5)

где K_дин - обобщенный коэффициент динамичности.

Исследования показывает [10] , что величина К_дин, достигает значений 1,8…2,0, в то время как при подъеме груза магнитом с немагнитного основания (при отсутствии штабеля груза) значение К_дин = 1,1…1,3.

Методы уменьшения F_отр пока исследованы недостаточно. Были проведены исследования с целью уменьшения величины К_дин [10].

Весьма эффективным оказалось включение в систему механизма подъема специальных пружинно-гидравлических демпферов, которые обеспечи­вают снижение пиковых нагрузок в начальный момент отрыва, груза и быстрое затухание колебаний.

3.2 Лабораторное оборудование

Оборудование включает (рис.3.2) подъемную лебедку 5, уста­новленную на кран-балке, и магнит 8, который через тензометрическое звено 7 и динамометр 6 подвешен на крюк лебедки. Питание к магниту подается через кабель 4 от генератора постоянного тока 2, приводимого во вращение двигателем переменного тока 1. Слабину кабеля при перемещении магнита выбирают при помощи системы блоков и противовеса 3. Динамометр 6 регистрирует статическую нагрузку на канатах лебедки. На тензометрическом звене 7 наклеиваются тензодатчики, которые включаются в измерительную схему регистра­ции нагрузок в канатах при помощи осциллографа. В качестве груза используют стружку 9, стальной дом 10 и чугунные чушки 11. Для исследования влияния примагничивания на величину нагрузок в кана­тах используется металлическое основание 12, представляющее тяже­лую плиту или плотно подогнанные и жестко связанные с фундаментом длинномерные изделия (блюмы, сталь квадратного сечения и др.).

Рисунок 3.2 - Схема лабораторной установки

3.3 Порядок выполнения работы

1 Ознакомиться с оборудованием лабораторной установки и тензометрическим оборудованием (тензометрическое звено, схема соединения рабочих и компенсационных датчиков сопротивления, усилитель, осциллограф). Необходимо при этом зарегистрировать технические данные магнита, подъемной лебедки, мотор-генераторной системы, тензометрического оборудования. Максимальная грузоподъем­ность магнита Q определяется по каталогу.

2 Ознакомиться с правилами техники безопасности при выполнении работы. Основные правила состоят в следующем:

2.1 в зоне работы магнита никто не должен находиться;

2.2 запрещается подводить включенный магнит к грузу как сверху, так и сбоку;

2.3осмотры, ремонты и т.д. допустимы только при отключенном магните;

2.4необходимо помнить, что при включенном магните без груза магнитное поле более сильное, чем у магнита с грузом; это опасно, поскольку металлические предметы (инструмент, детали и т.д.) могут быть вырваны из рук человека.

3 Определить коэффициент использования грузоподъёмности магнита при перегрузке различных грузов.

Производится несколько раз захват груза различных видов. С этой целью включенный магнит наводится на груз и опускается на него. Опускать нужно в центре штабеля (кучи). Затем магнит включают. Для нарастания магнитного потока до номинального значения дается выдержка времени. Для магнитов время нарастания потока составляет 2,5...4с [11]. После этого магнит с грузом поднимается на высоту 0,5…1,5м (тяжелые грузы поднимаются на небольшую высоту). По динамометру регистрируют массу поднятого груза Q, а при известной массе магнита m_м рассчитывают грузоподъемность магнита Q_м

Затем магнит с грузом опускают на штабель и магнит выключают. Захват груза одного вида повторяют 3 раза. Аналогичные операции выполняются с другими грузами. Результаты опытов заносятся в таблицу 3.3.

Таблица 3.3 - Результаты экспериментов

Вид груза	Номер опыта	Значение параметров
		Q, кг	Qм, кг	Q , кг	Км
	1 2 3

Коэффициент использования грузоподъёмности магнита вычисляются по формуле

, (3.6)

где Q_ср - среднее значение Q_м для груза одного вида, полученное из трех опытов.

4 Определить динамические нагрузки в канатах лебедки ори отрыве магнита с грузом.

Работа проводится с одним видом груза. Для получения стабиль­ных результатов эксперимента лучше всего в качестве груда исполь­зовать единичный груз (плита, толстый лист металла, блюмы и т.д.).

Последовательность выполнения работы:

а производится настройка тензометрической системы и записы­вается на осциллограф нагрузка в канатах под действием собствен­ного веса магнита (фактически, регистрируется на осциллограмме масса магнита).

Для этого выключенный магнит опускается на штабель и при ослабленных канатах в течение З...5с записывается на осциллографическую бумагу сигнал (нулевая линия осциллограммы); затем выключенный магнит поднимают на некоторую высоту и при отсутствии колебаний магнита также записывают сиг­нал, соответствующий массе магнита; в дальнейшем эти записи используются для определения тарировочного коэффициента нагрузки, точнее, коэффициента массы;

б снимается динамометр при опущенном выключенном магните;

в производится три раза захват и подъем груза при ослабленных подъемных канатах (подъем с подхватом); на осциллографическую бу­магу достаточно регистрировать только процесс отрыва магнита с грузом;

г при помощи магнита перемещают груз на металлическое основа­ние 12 (см.рис. 3.2);

д производится захват и подъем груза при условиях, огово­ренных в пункте в.

5 проявить осциллографическую бумагу.

6 по экспериментальным данным определить:

6.1 тарировочные коэффициенты нагрузки (коэффициенты массы);

6.2 динамические коэффициенты.

С этой целью из осциллограммы согласно пункта 4,а сначала опре­делить тарировочный коэффициент (рис.3.3,а) в килограммах на миллиметр:

, (3.7)

где h_ст - нагружение канатов на осциллограмме, соответствующее m_м, мм.

Рисунок 3.3 - Осциллограммы нагружения канатов при подъеме

выключенного магнита (а) и при подъеме магнита

с грузом при ослабленных канатах (б)

Затем из осциллограмм в соответствии с пунктами 4.в и 4.д определяется максимальная нагрузка в период отрыва магнита (рис.3.3, б)

, (3.8)

где h - среднее значение максимальной нагрузки на осциллограмме (см.рис.3.3, б).

Результаты экспериментов заносятся в таблицу 3.4.

Таблица 3.4 - Экспериментальные и расчетные значения параметров

Вид основания	Номер опыта	Значения нагрузок на осциллограмме, мм				Коэффи- циент Кдин
		hmax	h	hст	h
Неметаллическое	1 2 3
Металлическое	1 2 3

Динамический коэффициент при подъеме груза с подхватом опре­деляется по формуле:

, (3.9)