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

2366

.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
6.35 Mб
Скачать

ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ

МАШИНЫ

Методические указания

ГОУ ВПО «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)»

Кафедра подъемно-транспортных, тяговых машин и гидропривода

ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МАШИНЫ

Методические указания

Составитель Ю.В.Ремизович

Омск Издательство СибАДИ

2011

УДК 621.87 :621.867 ББК 39.92 : 39.931

Рецензент канд. техн. наук, профессор А.И. Демиденко (СибАДИ)

Работа одобрена НМСС 190205 в качестве методических указаний

Транспортно-технологические машины: Методические указания

/СибАДИ; сост. Ю.В.Ремизович. – Омск: СибАДИ, 2011. – 160 с.

Приведены общие сведения о кранах и конвейерах, а также даны методики расчета основных крановых механизмов, конвейеров и их приводов с необходимыми справочными данными. Для студентов специальности 190205

всех форм обучения, а также в рамках магистерской подготовки.

Табл. 22. Ил. 71. Библиогр.: 6 назв.

© ГОУ «СибАДИ», 2011

Содержание

 

Введение………………………………………………………………

4

1 Грузоподъемная техника…………………………………………….

6

1.1принятые обозначения параметров и их размерность в системе СИ……………………………………………………………………… 6

1.2Винтовой домкрат……………………………………………………. 6

1.3Реечный домкрат……………………………………………………... 8

1.4Гидравлический домкрат…………………………………………….. 9

1.5Лебедка………………………………………………………………… 10

1.6Тали……………………………………………………………………. 12 2 Грузоподъемные краны………………………………………………. 15

2.1Классификация кранов. Термины и определения………………….. 15

2.2Законодательство в области ГПМ, структура контрольных

органов…………………………………………………………………. 28 2.3 Описания кранов……………………………………………………… 29 3 механизм подъема груза (МПГ)……………………………………... 35

3.1Расчет полиспаста…………………………………………………….. 36

3.2 Гибкие элементы……………………………………………………… 39

3.3Классификация барабанов и определение их размеров……………. 43

3.4Грузозахватные приспособления……………………………………. 50

3.5

Грузозахватные элементы……………………………………………

51

4

Специальные грузозахватные приспособления…………………….

58

4.1Стропы………………………………………………………………… 59

4.2 Захваты для штучных грузов………………………………………… 60

4.3Грузоподъемные электромагниты………………………………….. 61

4.4

Вакуумные захваты…………………………………………………..

62

5

Крановый электропривод……………………………………………

63

5.1

Определение мощности и выбор электродвигателя……………….

64

5.2

Проверка двигателя по пусковому моменту……………………….

65

5.3

Управление скоростью груза в крановом механизме……………..

66

5.4

Выбор редуктора………………………………………………………

75

5.5Выбор муфты………………………………………………………….. 75

6 Тормозные устройства. Общие сведения…………………………… 76

6.1Остановы……………………………………………………………… 77

6.2

Ленточные тормоза……………………………………………………

79

6.3

Колодочные тормоза…………………………………………………

81

6.4

Выбор тормоза………………………………………………………..

83

7

Механизм передвижения…………………………………………….

83

7.1

Классификация и общие сведения…………………………………..

83

7.2

Ходовые колеса и направляющие (рельсы)…………………………

84

7.3

Методика расчета механизма передвижения крана………………..

86

8

Механизм передвижения тележки с канатной тягой……………….

93

8.1Выбор ходового колеса………………………………………………. 94

8.2Определение суммарной силы сопротивления передвижению тележки……………………………………………………………….. 94

8.3Определение силы тяги……………………………………………... 95

8.4

Выбор типоразмера тягового каната……………………………….

95

8.5

Определение расчетного диаметра барабана………………………

95

8.6

Определение мощности и выбор электродвигателя……………….

95

8.7Выбор стандартных элементов……………………………………... 96

8.8

Выбор тормоза……………………………………………………….

96

9

Механизм поворота (вращения) крана……………………………..

96

9.1

Кран на неподвижной колонне……………………………………..

98

10

Механизм изменения вылета (стрелоподъемный)…………………

104

11Устойчивость против опрокидывания свободностоящих кранов………………………………………………………………… 107

12Приборы и устройства безопасности………………………………. 110

13Транспортно-технологические системы. Машины непрерывного

транспорта…………………………………………………………….. 116

13.1Конвейеры……………………………………………………………. 117

13.1.1

Затраты мощности на перемещение грузов. Общий метод………..

118

13.1.2

Режимы работы конвейеров…………………………………………

119

13.1.3

Характеристика массовых грузов………………………………......

120

13.1.4

Тяговые элементы конвейеров………………………………………

122

13.2

Определение погонных масс………………………………………..

124

13.2.1

Погонная масса груза………………………………………………..

124

13.2.2

Погонные массы конвейера…………………………………………

126

13.3

Определение сил сопротивления……………………………………

129

13.3.1Ленточный конвейер…………………………………………………. 129

13.3.2Цепной (пластинчатый) конвейер…………………………………... 129

13.3.3Элеватор……………………………………………………………… 131

13.4

Определение размеров тягового и грузонесущего элементов…… 131

13.4.1Ленточный конвейер………………………………………………… 131

13.4.2Цепной пластинчатый конвейер……………………………………. 133

13.4.3Элеватор ковшовый…………………………………………………. 135

13.4.4Винтовой конвейер………………………………………………….. 137 14 Построение тяговой диаграммы……………………………………. 140

14.1Ленточный конвейер………………………………………………… 140

14.2Ковшовый элеватор…………………………………………………. 142

15 Привод конвейера…………………………………………………… 144

15.1Определение мощности и выбор электродвигателя………………. 145

15.2Выбор редуктора……………………………………………………. 146

15.3Выбор муфты………………………………………………………… 146

15.4Привод специального типа………………………………………….. 147

Приложение А

150

Приложение Б

153

Приложение В

155

Приложение Г

156

Приложение Д

157

1 Грузоподъемная техника

К ней, помимо кранов, относят механизмы с ручным приводом (МРП). Основное назначение указанных механизмов монтажные (демонтажные) работы и операции, в том числе в сфере обслуживания (автосервис). Особенность МРП небольшое (не более 0,5 м) перемещение объекта, в основном, по вертикали.

1.1 Принятые обозначения параметров и их размерность в системе СИ:

Q – грузоподъемность, кг; F – сила, Н;

G Qg – сила тяжести, Н;

L( ) – длина, м; t( ) – время, с;

P – мощность, кВт;

p– давление, МПа;

– напряжение, МПа;

n – частота вращения, мин-1;

T – момент (изгибающий, вращающий), Нм.

При расчетах для получения правильного результата в формулы подставлять указанные размерности.

Наиболее типичные представители МРП – домкраты, лебедки и тали /1, 2, 3 ,4/.

1.2 Винтовой домкрат

Общий вид и расчетная схема – см. рисунок 1.1.

Домкрат содержит корпус 1, гайку 2, винт 3, головку 4, реверсивный привод 5, включающий храповик 6, рукоять 7, ручку 8, пружину 9, ось 10, защелку 11. При указанном на рисунке положении защелки возможно вращение винта против часовой стрелки (подъем груза); после ее переключения – по часовой (опускание груза).

Расчет домкрата включает определение моментов Т1 от силы тяжести груза и сил трения в резьбе; Т2 в опорной поверхности головки винта:

T1 Gtg ( )d2 /2,

6

где d2 – средний диаметр резьбы, м; arctg t/( d2) – угол подъема винтовой линии, град (здесь t – шаг резьбы, м); arctg f

– угол трения, град, (здесь f – коэффициент трения витков гайки и винта: при стальном винте и бронзовой гайке f = 0,08; при стальном винте и чугунной гайке f = 0,12).

Т2 Gfd0 /2,

где f = 0,15 – коэффициент трения стали по стали; d0 – средний диаметр поверхности трения, м.

Необходимо рабочее усилие на рукоятке

Fраб (Т1 Т2)/ р ,

где р – длина рукоятки, м.

а)

б)

Рисунок 1.1 – Винтовой домкрат: а – общий вид; б – расчетная схема

7

Винт подвергнут сжатию от силы тяжести и кручению от момента Т1. Приведенное напряжение сжатия и кручения (Па)

сж2 4 кр2 4G/( d12) 2 4(T1 /Wp)2 сж ,

где d1 – внутренний диаметр резьбы, м; Wp 0,2d13 – полярный момент сопротивления сечения винта, м3; сж = 50 МПа – допускаемое напряжение для сталей 35 и сталь ст.3.

Длинные винты проверяют на устойчивость.

Для обеспечения износостойкости резьбу гайки проверяют на давление (Па)

р 4G/ (d2 d12)z p ,

где d – наружный диаметр резьбы, м; z 10 – количество витков резьбы по высоте гайки; p – допускаемое давление для стали по чугуну; p = 50 МПа; для стали по бронзе p = 10 МПа.

По размерам Dвн и Dн проверяют опорную поверхность на смятие.

Грузоподъемность винтовых домкратов 5, 10, 20 и 25 т, высота подъема до 350 мм, масса 17…60 кг. Некоторые домкраты снабжены поперечными салазками с горизонтальным приводным винтом, с помощью которого можно смещать груз в сторону до 300 мм.

1.3 Реечный домкарт Состоит (рисунок 1.2) из корпуса 6, в направляющих которого

перемещается рейка 5, в верхней части рейка имеет поворотную головку 4 для опирания груза, а в нижней – лапу 7 для подъема низко расположенных грузов. Рейка перемещается в корпусе с помощью реечной шестерни, получающей вращение от рукоятки 1 через зубчатые передачи. Для удержания поднятого груза на приводном валу установлен грузоупорный тормоз 2 с размыкаемыми поверхностями трения, элементом которого является безопасная рукоятка (рисунок 1.2, б).

8

Рисунок 1.2 – Реечный домкрат:

а – общий вид; б – рукоятка с грузоупорным тормозом

При подъеме груза собачка 3 проскальзывает, после остановки она заходит за зуб храповика 8 и удерживает поднятый груз.

Грузоподъемность домкартов 3, 5 и 6 т; на лапе грузоподъемность в 2 раза меньше. Высота подъема до 380 мм, масса

35…70 кг.

1.4Гидравлический домкарт

Состоит (рисунок 1.3) из корпуса 1, в котором размещены цилиндр с поршнем 2, плунжерный насос с рукояткой 5, всасывающий 7 и нагнетательный 8 клапаны, резервуар для рабочей жидкости 6 и спускной клапан 3. Поршень в цилиндре уплотняется манжетами. Качанием рукоятки влево цилиндр 4 насоса через всасывающий клапан из резервуара заполняется рабочей жидкостью. При ходе рукоятки вправо поршень насоса через нагнетательный клапан подает жидкость в рабочий цилиндр, и поршень с грузом поднимается. Для опускания груза открывают сливной клапан, и жидкость из рабочего цилиндра перетекает в резервуар; изменением отверстия клапана регулируют скорость опускания груза. Рабочее давление жидкости до 40 МПа. Рабочая жидкость типа ВМГЗ.

9

Рисунок 1.3 – Схема гидравлического домкрата

Давление

в

рабочем цилиндре

при подъеме груза (Па)

р 4G /( D2)

здесь (D – диаметр

поршня, м); усилие (Н)

на

плунжере насоса

F р d2 /4

(здесь

d – диаметр плунжера,

м).

 

 

пл

 

 

рукоятке Fраб Fпл /( p )

Необходимое

рабочее

усилие

(Н) на

(здесь p = 400 мм –

длина рукоятки, м; ~ 0,05 р – длина рычага

плунжера, м; = 0,8 – КПД домкрата).

Грузоподъемность домкратов от 5 до 100 т и более, высота родъема 75…150 мм, масса 3…80 кг. Для подъема груза на большую высоту применяют домкраты двойного действия, которые поднимают груз ступенчато, используя при этом клетку из деревянных брусьев, наращиваемую по мере груза.

1.5 Лебедки

Лебедки применяют для горизонтального перемещения грузов при монтажных, ремонтных и других работах. Основными параметрами лебедок являются тяговое усилие каната и

10

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]