Бақылау сұрақтары:

1. Жүк көтеру машиналарының негізгі элементтерін атаңыз.

2. Мемлекеттік техникалық қадағалау ережелері бойынша арқан өлшемі қай қатынастан алынады?

3. Арқанды барабан қандай элементтерден тұрады?

4. Барабанның арқан сыйымдылығы қай формула көмегімен анықталады?

5. Бір мүйізді және екі мүйізді крюктің жүк көтергіш шектерін атаңыз.

6. Автоматты түрде жұмыс істейтін жүк қармауыш құрылғы- грейферлердің жіктелуін келтіріңіз.

4-тақырып. Жүк көтеру машиналарының есептеулері мен негізгі теориялары. Крандық механизмдер

Жүк көтеру крандарын есептеулерде мына негізгі жүктемелерді ескеру керек: салмақтық (кран, жүк салмағы); жел жүктемесі (қар, мұз), динамикалық жүктеме.

Көтерілетін жүк салмағы G_гр оның массасының функциясы болады. Оның ең үлкен мәні белгілі бір крюк шығыңқысы үшін кранның номиналь жүк көтергіштігіне сәйкес келеді.

G = Q · g .

Жел жүктемесі – ашық жерде жұмыс істейтін кранның металқұрылымы мен көтерілген жүкке түседі. Кранның жұмыс істеу кезінде әсер ететін жел жүктемесін және жұмыс істемеу кезіндегі түсетін жел жүктемесін ажырата білу керек. Жүк көтеру машиналары қатты жел тұрғанда жұмыс жасамайды.

Динамикалық жүктеме қозғалыстың тұрақталмаған кезеңінде (іске қосу, тоқтау) пайда болады. Масса қозғалысының инерция күштерінен болатын және машина элементтерінің серпімділігі әсерінен пайда болатын тербелістік сипаттағы динамикалық жүктемелерді жатқызуға болады. 2–тақырыпта айтылғандай, кранның барлық механизмдері жалпы жинақтамасына қарай біркелкі және бірізделінген сұлба бойынша құрастырылған: жетек (қозғалтқыш, тежеуіш), трансмиссия (беріліс), жұмыстық орган. Соңғысы шығу буыны болады. Оған сыртқы кедергі күш түседі. Көтеру механизмінде шығу буыны ретінде жүк көтеру лебедкасының барабаны жатады; оның диаметрі - Д_б; ол барабанға арқанның тарту күші түседі, S_б; жылжу механизмінде – жүрісті дөңгелектер; оның диаметрі - Д_к; оған жылжуға кедергі күші - W_n түседі; айналу механизмінде – кранның бұралатын бөлігінің айналу осі; оған қатысты айналуға кедергі моменті - М_вр әсер етеді; шығыңқыны өзгерту механизмінде – шығыңқы өзгерту лебедкасының барабаны; оның диаметрі - Д_б.с.; ол барабанға жебені көтеретін арқаның тарту күші - S_б.т. түседі немесе тарту лебедкасының барабаны; оның диаметрі - Д_б.т.; ол барабанға тарту арқанның керу күші - S_б.т. түседі.

Бұл механизмдер үшін сыртқы кедергі моменті мына формулалар көмегімен анықталады:

- көтеру механизмі үшін М_с = S_г · Д_б / 2;

- жылыту механизмі үшін М_с = W_n · Д_к / 2;

- бұрылу механизмі үшін М_с = М_вр;

- шығыңқы жебені еңкейту арқылы өзгерту механизмі үшін М_с = S_г.с. * Д_б.с. / 2;

- жебе бойымен арбаның жылжуы кезінде М_с = S_б.т. · Д_б.т. / 2.

Шығу буынының (барабан, жүріс дөңгелегі немесе кранның бұрылу бөлігі) айналу жиілігін (n_c, айн/мин) және механизмнің ПӘК ( ) біле отырып, қозғалтқыштың қажетті қуатын (кВт) анықтауға болады:

N = М_с · n_с / (9550 ·n_m)

Тұрақталған қозғалыс кезіндегі табылған қуат мәні бойынша каталогтан қуаты (N_gb) және білігінің айналу жиілігі n_gв қозғалтқышты таңдап алады.

Кез келген жүк көтеру жебелі кранда жүкті көтеру механизмі негізгі болып саналады. Көтеру механизмі (4.1,а-сурет) қозғалтқыштан (1), тежеуіштен (2), тісті (червякті немесе басқа) берілістен (3), барабаннан (4), барабанға оралатын иілмелі элемент-арқаннан (5), қозғалмайтын ауытқыш блоктан (6), қозғалатын блоктан (7), сонымен қатар жүк қармауыш құрылғыдан (8) тұрады.

Арқанды көтеру механизмі (4.1,ә-сурет) көтеру лебедкасынан (3), полиспасттан, қозғалатын блоктан және қозғалмайтын блоктан (6), арқаннан (5), жүк қармауыштан (8) тұрады.

Лебедканың блоктық конструкциясы ықшам келеді де оның монтажы мен демонтажын жеңілдетеді.

Электржетекті, арқанды көтеру механизмінен басқа болашағы зор гидрожетекті көтеру механизмі оның орнын басады.

Жылжу механизмі қозғағыштан, яғни металл немесе пневматикалық доңғалақтан, шынжырлы табаннан, берілістен, қозғалтқыштан, тежеуіштен тұрады. Шынжырлы табаны тіректі бетпен (рельс, жер) бірдей өзара әрекеттеседі. Қозғағыш жетегі үшін қозғалтқышты (1), бірнеше тісті (кейде шынжырлы) берілісті (10) (4.1, б-сурет) қолданылады. Рельсдөңгелекті типтегі жылжу механизмінде жүрісті дөңгелектер (11) рельстер (12) бойымен домалап жүреді (мұнаралы, сандал, көпір және т.б. крандар).

4.1-сурет. Кран механизмдері

Пневмодөңгелекті (4.1, в-сурет) және шынжырлы (4.1, г-сурет) крандарда қозғағыш ретінде жер бетінде қозғалатын пневмодоңғалақтар (13) болады, олар бір-бірімен дифференциал (14) арқылы қосылады; немесе жетекті жұлдызшалар (15) болады; муфта (17) көмегімен шынжырлы таспаны жылжытады.

Кранның жеке бөліктерін (мәселен, арыс типтес жебе бойымен кран кареткасын) жылжыту үшін арқанды жылжыту механизмін пайдаланады (4.1, д-сурет).

Рельспен жүретін каретка немесе арбаның (18) екі қарама-қарсы шетіне тартқыш арқан (19) бекітіледі. Кәдімгі типтегі лебедка барабанға тартқыш арқан (19) оралады. Арқанның бір тармағы барабанның үстінен, ал екіншісі астынан келеді. Барабанның айналуы кезінде арқанның бір тармағы одан тарқатылады, ал екіншісі оралады, осылай каретканың (арбаның) жылжуын қамтамасыз етеді.

Айналдыру механизмін крандарда көбінесе тісті беріліс түрінде жасайды (4.1, ж-сурет). Оны кранның бұрылу рамасына орнықтырып, бекітіп қояды. Ол механизмнің соңғы тіс тегеріші (20) тіректі – бұрылу құрылғысымен сыртқы немесе ішкі ілінісіндегі тиісті құрсаумен (21) жанасады. Тіректі – бұрылу құрылғысы кранның бұрылмайтын рамасына бекітіледі. Тістегеріштің (20) айналуында тиісті құрсау (21) кранның бұрылу бөлігін вертикаль осіне қатысты айналдырады.

Жебе шығыңқысын өзгерту механизмін көтеру механизмдері (жебесі көтерілетін крандар) немесе каретканы жылжыту механизмі (горизонталь жебені крандар) секілді жасайды.

Жебе шығыңқысының өзгеруі бірінші жағдайда жебе көлбеулігін өзгерту жолымен жүргізіледі. Арқан полиспаст түріндегі, жебе немесе сидақ (жебе) көтеру механизмі жұмыс істеуде (4.1, з-сурет). Қозғалатын обойма (22) жебе бас тиегіне «расчал» деп аталатын тартқыш (23) көмегімен бекітіледі, ал қозғалмайтын обойма (24) мұнаралы кранның бастиегіне (кранның бұрылатын бөлігінің табанына) немесе өздігінен жүретін кранның екі тағанды бағанасына (25) бекітіледі. Арқанның келетін тармағы (26) блокта айнала, орап лебедка барабанына оралады. Лебедка барабанының конструктивті жағынан көтергіш барабанынан ешқандай аырмашылығы жоқ.

Негізгі әдебиет: 5 нег. [12-21].

Қосымша әдебиет: 11 қос. [13-15; 23-27].