Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

320

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
428.16 Кб
Скачать

Министерство образования Российской Федерации

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)

Кафедра “Подъёмнотранспортные, тяговые машины и гидропривод”

Лабораторные работы по грузоподъёмным машинам

Методические указания

Составитель Ю. В. Ремизович

Омск Издательство СибАДИ

2003

УДК 532.536.+621.22

ББК

Рецензент канд. техн. наук, профессор В. М. Ворожейкин

Работа одобрена методической комиссией факультета ТТМ в качестве пособия при выполнении лабораторных работ по ГПМ для специальности

170900

Лабораторные работы по ГПМ: Методические указания/ Сост. Ю. В. Ремизович - Омск: Издательство СибАДИ, 2003.- с.

Методические указания содержат рекомендации по выполнению лабораторных работ по ГПМ для студентов специальности 170900 всех форм обучения.

Издательство СибАДИ, 2003

2

Введение

Методические указания к лабораторным работам по грузоподъёмным машинам составлены для студентов всех специальностей и форм обучения, учебной программой которых предусмотрен такой вид занятий.

Лабораторные работа выполняются студентами в составе бригады из 2

... 4-х человек. Каждый студент представляет индивидуальный отчет о проделанной работе и защищает его в форме собеседования. Контрольные вопросы по существу работы даны в конце каждого описания.

По разрешению преподавателя допускается оформление бригадного отчета с коллективной защитой. При неудовлетворительном ответе на один из вопросов кого-либо из студентов бригада должна вновь изучить содержание указаний по данной работе.

Некоторые лабораторные работы выполняются с опережением курса лекций. Подготовку к таким работам студенты ведут самостоятельно по литературе, указанной в описании. О номере работы, выполняемой на следующем занятии, бригада уведомляется заранее.

Выполнение работы следует начинать с внимательного изучения методических указаний. Уяснить цель работы и ее содержание, характер выполняемых операций и параметров, устройство лабораторной установки, контрольно-измерительных приборов. С учетом этого распределить обязанности членов бригады.

Уяснив последовательность операций по управлению установкой (стендом), бригада приглашает преподавателя для проверки навыков работы на установке (стенде). Проверив умение студентов пользоваться установкой (стендом), преподаватель дает разрешение на самостоятельное выполнение эксперимента.

Для обработки экспериментальных данных и выполнения расчетов целесообразно иметь при себе средства вычислительной техники.

Отчет оформляют на отдельных листах писчей (тетрадной) бумаги. Отчёт должен быть выполнен аккуратно, иллюстрации оформляют с использованием чертежных принадлежностей (линейка, циркуль). Иллюстрации должны быть пронумерованы (рисунок 1, рисунок 2 и т.д.) и снабжены подрисуночными надписями (схема установки, зависимость времени разгона от сил сопротивления и т.д.). Отчёт оформляют с соблюдением ГОСТ 2.105-95 “Общие требования к текстовым документам”.

Структура отчета:

1Номер лабораторной работы.

2Наименование работы.

3Цель работы.

3

4Схема (и описание) лабораторной установки (экспериментального стенда).

5Расчетная часть.

6Данные эксперимента (таблицы, графики).

7Выводы по работе.

8Данные о студенте (бригаде - ф.и.о., № группы).

По согласованию с преподавателем допускается видоизменять структуру отчета.

Техника безопасности при выполнении лабораторных работ

1 При выполнении лабораторных работ запрещается:

1.1Самовольное включение установок (стендов).

1.2Находиться в рабочей зоне другой лабораторной работы.

1.3Касаться токоведущих частей и находиться в плоскости вращения быстроходных деталей.

1.4Пользоваться самодельным и неисправным инструментом и приспособлениями (крюки, стропы).

1.5Нарушать правила противопожарной безопасности.

1.6Работать на незаземленном или не имеющим других средств защиты оборудовании.

2 При выполнении сборочных работ соблюдать особую осторожность, не допуская падения деталей на пол.

3 При работе на электротале соблюдать следующие правила:

3.1Не допускается подъем груза, масса которого превышает грузоподъемность тали (или не установлена).

3.2При управлении талью следует находиться со стороны открытой части барабана и, наблюдая за грузом, обращать внимание на правильную намотку каната на барабан.

3.3При подъеме груза не следует доводить крюковую подвеску до концевого выключателя.

3.4Нельзя использовать кабель в качестве тяги для горизонтального перемещения тали.

Технологическая карта выполнения лабораторной работы

1Подготовительно-заключительное время (организация и уборка рабочего места студента) — 5 мин.;

2Изучение сущности и содержания работы по методическим указаниям — 30 мин.;

3Подготовка черновиков таблиц (при необходимости) — 3 мин.;

4Проведение экспериментов — 40 мин.;

4

5Выполнение расчетов — 30 мин.;

6Оформление отчета — 30 мин.;

7Самоподготовка по контрольным вопросам — 22 мин.;

8Защита отчета — 20 мин.

Библиография

1Александров М.П. Подъемно-транспортные машины. М.: Высшая школа. 1985. 520с.

2Вайнсон А.А. Подъемно-транспортные машины. М.: Машиностроение. 1989. 536с.

Лабораторная работа №1

Механизм передвижения тали

Электроталь - грузоподъёмная машина, собранная в одном корпусе с приводом. Электротали используются самостоятельно или в комплекте с той или иной металлоконструкцией (кран-балки). Перемещаются по прямолинейным направляющим (двутавровая балка) вдоль или поперёк производственного помещения. Тали, снабжённые ходовыми тележками с шарнирной подвеской относительно корпуса, могут перемещаться по криволинейным направляющим. /1,с.20...24/.

1 Цель работы

Изучить устройство механизма передвижения (МП) и влияние эксплуатационных факторов на динамические свойства тали.

2 Оборудование, приборы и инструмент

Электроталь типа Т, электросекундомер, измерительная линейка,

набор грузов.

 

Техническая характеристик электротали типа

Т 10432

Грузоподъёмность, т

2,0

Скорость подъема груза, м/с

0,13

Мощность двигателей, кВт:

 

механизма подъема груза

3,0

5

механизма передвижения

0,34

Частота вращения электродвигателя МП, мин-1

930

Масса тали, т

0,32

3 Описание лабораторной установки

В лабораторную установку (рисунок 1) входят: электроталь 9, механизм передвижения которой содержит холостые ходовые колёса 5 и приводные (рисунок 2) ходовые колеса 10; механизм нагружения в виде грузов 1, тяги 2, блока 3 и каната 4; измерительную систему в составе датчика (концевого выключателя) 7 и электросекундомера 8. Перемещается таль по направляющей — двутавровой балке № 24.

МП, кроме названных ходовых колес 5 и 10, содержит (см. рисунок 2) электродвигатель 17, вращение от которого через зубчатые пары 18-16, 1513, 13-11 передается на приводные ходовые колеса 10. Зубчатые колеса 11 выполнены за одно целое с ходовыми. Колеса 5 и 10 вращаются на осях, закреплённых в холостой 14 и моторной 12 щеках соответственно. Щеки 12 и 14 стянуты болтами (не обозначены) и совместно с колёсами 5 и 10 образуют жёсткую (нешарнирную) ходовую тележку.

 

5

 

 

 

Dхк

 

6

 

4

 

 

 

7

A

Fт

A

 

FуклFв 3

8

2

1

mg

123

9

Qg

Рисунок 1 - Схема лабораторной установки

6

f 0,015;

 

А-А

 

 

11

12

13

11

Б

10

 

 

6

5

14

Б

5

Б-Б

16

15

13

17

14

М

18

Рисунок 2 - Схема механизма передвижения

4 Расчетная часть

4.1 Определить силу Fпер общего сопротивления передвижению тали

FПЕР FТР FУКЛ FВ ,

(1)

где FТР - сопротивление от сил трения,

FТР KP m Q g f dk 2 /Dxk ,

(2)

где m и Q - массы тали и груза соответственно, кг ; KP - коэффициент трения реборд, KP 1,1;

f - коэффициент трения в опорах ходовых колёс , dk -диаметр цапфы (оси) ходовых колёс,dk 0,2 Dxk;

7

- коэффициент трения (плечо реактивной силы) качения ходо-

вых колёс по направляющейся, 0,0003м ;

 

 

 

 

 

Dxk- диаметр ходовых колёс, Dxk 0,18м ;

 

 

 

 

 

g - ускорение свободного падения.

 

 

 

 

 

ОпределитьFТР при

Q 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FУКЛ –сила сопротивления от уклона пути,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FУКЛ m Q g sin ,

 

 

 

 

(3)

где - угол наклона пути, 1...3 .

 

 

 

 

 

 

 

Определить FУКЛ

при Q 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FВ - сила сопротивления от ветровой нагрузки на груз (ветровой

 

нагрузкой на таль пренебречь);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FВ

p A,

 

 

 

 

 

 

(4)

где p - распределённая ветровая нагрузка на единицу расчётной пло-

щади груза, p 125...270Па;

 

 

 

 

 

 

A 2,0 м2).

 

 

 

А- площадь груза (при Q 350кг,

 

 

 

Определить FПЕР

FТР

FУКЛ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2 Определить расчётное ускорение

a (м/с2) тали по условию сцеп-

ления колёс с направляющей Q 0

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f d

 

 

 

 

K

 

 

 

 

 

Z

ПР

 

 

k

2

f dk

P

1

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g,

(5)

 

 

K

 

Dxk

 

 

 

 

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

Dxk

m g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Z , ZПР - количество колёс общее и приводных соответственно;- коэффициент сцепления ходовых колёс с направляющей,

0,2;

K - коэффициент запаса сцепления, K 1,2.

При монтажных работах a 0,2 м/с2.

8

4.3 Определить фактический коэффициент запаса сцепления K при пуске Q 0 :

 

 

K

 

 

FПР

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,2,

(6)

 

 

 

ф

 

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

ПР

 

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

 

 

 

 

 

 

 

FПЕР

m g

g

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dxk

 

где F

ПР

- нагрузка на приводные колёса,

 

F

 

m g

ZПР

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПР

 

 

Z

 

ф - действительное ускорение ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ф

 

Vn

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

(7)

 

 

 

 

 

tn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Vn - скорость передвижения тали ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vn

 

l

,

 

 

 

 

 

 

 

 

(8)

 

 

 

 

 

 

tn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где tn - время пуска (разгона) МП, найденное экспериментально;

l- рисунок 1, l 400мм.

4.4Определить статическую мощность Pc (кВт) двигателя МП при наибольших значениях FПЕР и Vn .

 

P

FПЕР Vn

,

(9)

 

 

 

c

103

 

где - КПД механизма, 0,85.

 

 

 

 

5 Порядок выполнения эксперимента

 

5.1

Определить время прохождения мерного участка l

при Q 0,

FУКЛ 0,

FB 0.

 

 

 

Нажатием на соответствующую кнопку подвесного пульта управления включить МП для перемещения тали вправо (тягу 2 при этом следует удерживать на весу).

Одновременно с включением двигателя 17 МП включается секундомер 8 и начинается отчёт времени. После срабатывания датчика 7 в конце

9

участка цепи питания двигателя и секундомера обесточиваются. В этот момент следует зафиксировать показания секундомера – время tП1.

Вернуть таль в исходное положение.

5.2 Закрепить на крюке груз Q и, приподняв его на высоту ~ 200 мм, включить МП, удерживая при этом тягу 2 на весу. Зафиксировать время tП2 . Для исключения раскачивания груз придерживать руками, соблюдая меры предосторожности.

5.3 Определив по формуле (3) FУКЛ , закрепить на тяге 2 груз 1 соответствующей массы. Включить МП и зафиксировать время tП3 . В момент автоматического выключения МП подхватить тягу 2. Возврат тали в исходное положение либо нажатием кнопки “Пуск – Л “, либо потянув за канат 4, не допуская удара об упор.

5.4 Определив по формуле (4) FB , закрепить на тяге 2 дополнительный груз 1 соответствующей массы. Выполнить операции по п.5.3. Зафиксировать время tП4 . Операции по п.п. 5.3 – 5.4 выполнять с грузом Q.

6 Обработка данных эксперимента

6.1 Вычислить значения VП , aф , K и занести данные в таблицу.

Экспериментальные и расчётные показатели МП

Таблица 1

Наименование

Обозначение и значение

п/п

 

параметров

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Время пуска, с

tП1

tП2

tП3

tП4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Скорость перемещения тали, м/с

Vn1

Vn2

Vn3

Vn4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Ускорение при пуске (разгоне) тали, м/с

aф1

aф2

aф3

aф4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Коэффициент запаса сцепления

K 1

K 2

K 3

K 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.2 Построить график зависимости tn f FПЕР . 6.3 Сформулировать выводы по работе.

10

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]