Контрольные вопросы

1.Назовите область применения в строительстве установок пневматического транспортирования сыпучих материалов?

2.Какова методология подбора рационального типажа установок пневматического транспортирования материалов?

3. Принцип действия пневматического разгрузчика цемента всасывающе - нагнетательного действия?

4. Выполните схему и поясните принцип действия пневматического разгрузчика цемента всасывающего действия.

5. Выполните схему и поясните принцип действия пневматического разгрузчика цемента нагнетательного действия.

6. Поясните устройство пневмовинтового насоса.

Рекомендуемая литература

1. Гальперин, Домбровский «Строительные машины», 2007 стр. 169-170.

2. Строительные машины: Учебник для студ. ВУЗов/Под ред. Д.П. Волкова— М.: Высшая школа, 2010.стр.89-92

3. .«Строительные машины. Справочник». Том 1. «Машины для строительства промышленных и гражданских сооружений и дорог». 5-е изд. перераб. под общей ред. Э.Н. Кузина. М.: Машиностроение, 2007. с.313-346.

Вспомогательные грузоподъемные машины - строительные лебедки

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 25

«Расчет строительной лебедки»

Башенный кран — это грузоподъемная машина со стрелой, закрепленной в верхней части вертикальной башни и выполняющая работу по перемещению и монтажу конструкций за счет сочетания рабочих движений: подъема и опускания груза, изменения вылета, передвижения самого крана по рельсам и поворота стрелы с грузом. Большая обслуживаемая рабочая зона, определяемая длиной подкрановых рельсовых путей и двойным вылетом груза, в сочетании с большим подстреловым пространством обусловили широкое использование башенных кранов как основной грузоподъемной машины для выполнения строительно-монтажных работ в гражданском, промышленном и энергетическом строительстве.

Типы и параметры башенных кранов определяются их технологическим назначением. Параметры башенных кранов регламентируются ГОСТами. Главным параметром башенного крана является грузовой момент , основным - грузоподъемность, т. е. наибольшая масса груза на соответствующем вылете. К основным параметрам относятся минимальный и максимальный вылеты, высота подъема и глубина опускания крюка, скорости рабочих движений, габариты, масса крана, показатели мощности и опорные нагрузки.

В жилищном и гражданском строительстве применяют краны грузоподъемностью 3...10 т с вылетом до 25 м и высотой подъема крюка до 50 м. Краны для высотного строительства имеют грузоподъемность от 6,3 до 12,5 т, вылет до 45 м и высоту подъема крюка до 150 м. В промышленном строительстве, например, при сооружении корпусов главных зданий и монтаже технологического оборудования электростанций применяют специальные монтажные краны грузоподъемностью до 80 т с грузовым моментом до 15 000 кН-м, вылетом 25...45 м, высотой подъема 50...80 м. Грузы поднимаются посредствомз, называемых лебедками (грузовой, стреловой и тельфером). Грузовую лебёдку используют для подъёма и перемещения грузов в вертикальной плоскости. Такие лебедки имеют тяговый канат , который и держит вес груза. Важно, чтоб канаты были максимально прочными и регулярно проходили проверку. За движение стрелы крана отвечают стреловые лебёдки. Стреловые и грузовые лебёдки могут быть оснащены одним, двумя и более барабанами, на которых размещен тяговый канат либо цепь. При множестве барабанов, они управляются отдельно. Для приведения барабанов в движение используют один общий двигатель или отдельный. Барабаны стреловых и грузовых лебёдок часто имеют нанесённые канавки, что дает возможность улучшать укладку тросов, канатов и цепей. В таком случае снижается риск повреждения или запутывания тяговых материалов, что может приводить к заклиниванию лебёдки и дорогому ремонту. Тельфер –фактически лебедка, называемая электрической талью, она устанавливается на ходовой тележке и перемещается по балочной стреле крана (рис.25.1). Рис.25.1. Общий вид башенного крана , оснащенного тельфером

В грузоподъемных машинах груз поднимается лебедками с применением специальных устройств (систем), называемых полиспастами. Полиспастом называется система нескольких подвижных и неподвижных блоков огибаемых гибким органом (канатом или цепью). Полиспасты применяются для подьема и подтягивания груза. Введение полиспастов в подьемный или стреловой механизмы крана позволяет уменьшить натяжение тягового органа и грузовой момент на барабане. Полиспасты позволяют также уменьшить передаточное отношение механизмов, в которых они устанавливаются, а следовательно, массу и их стоимость. Как самостоятельное устройство для подьема грузов полиспаст применяется редко ввиду отсутствия самоторможения. Груз может быть подвешен к одному или нескольким ветвям гибкого тягового органа. В случае подвеса груза к нескольким ветвям гибкий орган огибает систему блоков, соединяемых в неподвижные и подвижные обоймы, образуя полиспасты. В полиспастах все блоки огибаются одним гибким органом, конец которого может крепиться на подвижной или неподвижной обойме. Блоки в обоймах должны вращаться независимо один от другого, так как тяговый орган, проходя неодинаковые расстояния по блокам вращает их с разными скоростями.

Рис.25.2. Полиспастные системы редукторного типа

Наиболее простая схема подвешивания груза изображена на рис.25.2,а, когда один конец каната закреплен на барабане, а на другом находится груз массой Q.  В канате возникает усилие S. При большой массе груза увеличивается и усилие. Так как оно определяет выбор диаметров каната, блоков и барабана, то растут и их размеры. Поскольку момент на барабане равен произведению усилия в канате на радиус барабана (М_б= SR_б), то он получится значительным. В целом механизм станет громозким, тяжелым и экономически не выгодным. Поэтому имеет смысл уменьшить усилие в канате. С этой целью подвес груза осуществляют на двух или четырех канатах или с помощью полиспастов. Неподвижные направляющие блоки закрепляются на неподвижных осях и служат только для изменения направления тягового органа, не давая выигрыша в силе и скорости.  Если подвесить груз Q к подвижному блоку и один конец каната закрепить в неподвижной точке, то сила тяги на другом конце каната будет приблизительно в 2 раза меньше веса груза, а скорость движения блока и груза приблизительно в 2 раза меньше скорости тянущего конца. В этом случае получается выигрыш в силе и проигрыш в скорости. Если к подвижному блоку приложить силу тяги S, а груз Q подвесить к тяговому органу, то сила тяги будет приблизительно в 2 раза больше веса груза, а скорость подъема груза – приблизительно в 2 раза больше скорости блока;  В этом случае получается проигрыш в силе и выигрыш в скорости подъема груза. В грузоподъемных машинах для подьема груза используется полиспасты прямого и обратного действия. Полиспасты прямого действия служат для выигрыша в силе. В подъемном механизме они предназначены для уменьшения натяжения гибкого органа, конец которого набегает на барабан.

Рис.25.3.Конструктивное исполнение полиспастных систем башенных кранов

Основным параметром полиспаста является его кратность (передаточное отношение), под которой понимается отношение скорости ведущего конца гибкого тягового органа к ведомому или числа ветвей каната (цепи), на которой подвешен груз, к числу ветвей каната наматываемых на барабан.

В одинарных полиспастах при наматывании или сматывании каната с барабана, вследствие перемещения каната  вдоль оси барабана, создается нежелательное изменение нагрузки на опоры барабана Инженерная практика установила, что для кранов средней грузоподъемности (до 25 – 30 т) рациональным являются полиспасты, усилие в одной ветви каната которых находится в пределах 30 – 50 кН, для кранов большей грузоподъемности допускается увеличение этих усилий до 100 кН. 

Цель работы: ознакомление с назначением, конструктивным исполнением и расчетом основных параметров строительных лебедок.

Содержание: Выполнить кинематическую схему электрореверсивной лебедки и схему запассовки каната полиспаста согласно варианта; определить общий коэффициент полезного действия подъемного механизма; подобрать стальной канат; определить длину, диаметр и канатоёмкость барабана лебедки; определить необходимую мощность при установившемся движении и выбрать типаж электродвигателя; подобрать редуктор, определить для какой грузоподъемной машины (краны серии КБ МинСтройдормаша) выполнен расчет лебедки.

Методическая последовательность проведения расчета заключается в следующем:

1.В соответствии с вариантом задания по справочникам (указанным в списке используемой литературы) найти требуемые для расчета параметры.

2.Ознакомиться с конструкцией электрореверсивной лебедки у, принципом действия, в том числе и на натурном образце. Ознакомиться с конструкцией полиспаста.

3.Выполнить расчеты согласно методике расчета в соответствии с вариантом индивидуального задания (табл.25.2).

4.Выполнить кинематическую схему лебедки и конструктивную схему полиспаста с обозначением всех их элементов и описать рабочий процесс.

5. Выполнить исследования по установлению влияния типажа и параметров рабочего процесса лебедки (мощность силовой установки, скорость вращения барабана) на производительность, а также выявить влияние кратности полиспаста на массу поднимаемого груза.

6. Построить графики зависимостей.

7.Опредедить типаж крана и привести график его грузоподъемности.

8.Подготовить заключение при оформлении отчета.