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

книги из ГПНТБ / Блох Л.А. Грузоподъемные и транспортные устройства в пищевой промышленности учебник

.pdf
Скачиваний:
38
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
13.45 Mб
Скачать

Глава 2 ЭЛЕМЕНТЫ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ И ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН

К элементам грузоподъемных машин относятся канаты, це­ пи, ленты, направляющие и грузозахватные устройства, остано­ вы и тормоза, приводы и т. п.

В транспортных аккумуляторных машинах основным эле­ ментом кроме перечисленных является аккумулятор.

КАНАТЫ

В грузоподъемных машинах в качестве гибких подъемных органов применяются канаты. Канаты делятся на пеньковые и проволочные (тросы) —рис. 1.

Пеньковые канаты. Пеньковые канаты обладают низкими механическими свойствами (быстрый износ, зависимость от ат­ мосферного влияния, легкость механических повреждений, не­ большая прочность и т. д.), в результате чего они имеют ограни­ ченное применение в подъемных машинах.

Пеньковые канаты (рис. \,а и б) применяются только в уст­ ройствах с ручным приводом, имеющих временный характер ра-

Рис. 1. Канаты:

а —пеньковый тросовый; б — пеньковый кабельный; в — стальной,

типа

ЛКЗ; г — сталь­

ной, типа ТЛК; д — стальной, типа TK;

е — стальной, типа

ЛК-О;

ж — стальной,

типа

ЛК-Р.

 

 

боты,— в полиспастах на монтажных работах. Учитывая боль­ шую гибкость этих канатов, их применяют в качестве такелаж­ ных приспособлений.

Пеньковые канаты изготовляются согласно ГОСТ 483—55 нормальными и смолеными. Смоленые канаты более устойчивы к атмосферным влияниям и гниению, но менее гибки, более тя­

желы

и имеют прочность примерно на

20%

ниже,

чем нор­

мальные.

 

 

 

 

 

 

 

 

По величине разрывного усилия, канаты делятся на два сор­

та.

В

подъемных

машинах допускается

применение

 

канатов

только I сорта.

 

 

 

 

 

 

 

 

Пеньковые канаты изготовляются на специальных

машинах.

Канат свивается

из трех прядей, а каждая

прядь в свою

очередь

состоит из отдельных каболок. Крутка прядей и каболок

произ­

водится в разные стороны.

 

 

 

 

 

 

По способу изготовления и количеству прядей пеньковые ка­

наты делятся на тросовые (см. рис. 1,а)

 

и кабельные

(см. рис.

1,6).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При пользовании пеньковыми канатами диаметр применяе­

мых блоков должен быть не менее 10d,

 

где d — номинальный

диаметр каната,

мм.

 

 

 

 

 

 

Пеньковые канаты рассчитываются

только

на растяжение

по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d K = l / " — ,

 

 

 

 

( 2 - і )

где

dK

— номинальный

диаметр каната, мм;

 

 

 

 

 

 

S

— растягивающее усилие, Н;

 

 

 

 

 

 

чг

—допускаемое напряжение, Н/мм2 ; для смоленого Сг = 9 Н/мм2 , для

 

 

несмоленого каната 0 Г = Ю Н/мм2 .

 

 

 

 

 

Для канатов, бывших в употреблении и применяемых в ка­ честве такелажных приспособлений, величина допускаемого напряжения уменьшается в два раза.

Стальные проволочные канаты (тросы). Наибольшее при­

менение

в качестве

гибких грузоподъемных и тяговых органов

получили

стальные

проволочные канаты — тросы (см. рис. 1).

В качестве гибких подъемных органов они имеют перед цепями ряд преимуществ: меньшая масса, лучшее восприятие толчков, бесшумность и надежность в работе. Главным является то, что цепь разрывается внезапно, в то время как канат предупрежда­ ет о своем выходе из строя. В проволочных канатах раньше раз­ рываются наружные проволоки. Недостатком канатов по сравне­ нию с цепями является больший диаметр барабанов, вследствие чего весь механизм становится больше и тяжелее.

Проволочные канаты изготовляются из стальной светлой или оцинкованной проволоки с пределом прочности или растя­ жения, равным 13—20 Мн/м2 (130—200 кгс/см2 ).

На специальных машинах отдельные проволоки свиваются в пряди ^(стренги), которые затем свиваются в канат вокруг сер­ дечника. Сердечник изготовляется в зависимости от марки ка­ ната из пеньки, асбеста или металлической проволоки. Канаты с асбестовым сердечником применяются для работы при высо­ ких температурах, а канаты, с металлическим сердечником — для работы при сильном сжатии.

По роду свивки согласно ГОСТ 3241—66 канаты изготавли­ ваются следующих типов:

ТК — с точечным касанием отдельных проволок между сло­ ями прядей. Пряди канатов с точечным касанием проволок из­ готовляют из проволок одинакового или разных диаметров по

слоям;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\',в)\

 

Л К — с

линейным касанием проволок

в пряди

(рис.

 

Л К - 0 — из проволок

одинакового

диаметра

в

отдельных

слоях пряди

(рис. 1,е);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛК - Р — из проволок разных диаметров в верхнем слое пря­

ди

(рис.

\,ж);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛК - РО — из проволок

одинакового

и разного диаметра

по

отдельным

слоям

пряди;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛК - 3 — с размещением между двумя

слоями

проволок;

за­

полняющих проволок меньшего диаметра

(рис. 1, в);

 

 

 

ТЛК — с точечным и линейным

касанием проволок в пряди

(рис. \ , г ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стальные канаты рассчитываются по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

S = ^ r ,

 

 

 

 

(2-2)

где

S—наибольшее

допускаемое

усилие,

Н;

 

Н;

 

 

 

 

Р — действительное

разрывное

усилие

каната,

 

 

 

 

К—коэффициент

запаса прочности.

 

 

 

 

Т а б л и ц а I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тип машины и режим

работы

 

Наименьший диаметр

Наименьший коэффи­

 

 

блоков и барабана

циент запаса проч­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ности

 

Краны стреловые

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

машинным

приводом

 

 

 

D>16

d

 

4,5

 

 

 

 

D>16

d

 

5,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D>m

d

 

5,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D>20 d

 

6,0

 

Все остальные типы кранов и подъ­

 

 

 

 

 

 

емных механизмов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

машинным

приводом

 

 

 

D>18

d

 

4,5

 

 

 

 

D>20 d

 

5,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D>25 d

 

5,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

£>>30 d

 

6,0

 

Механизмы

для подъема

людей . .

D>30

d

 

9,0

 

Прочность и долго­ вечность канатов зави­ сит от соотношения диа­ метра каната и блока.

Данные для расче­ та канатов — коэффи­ циент запаса прочности канатов и зависимость между диаметром бло­ ков или барабанов и диаметром проволочно­ го каната по нормам Госгортехнадзора — приведены в табл. 1.

Канаты стальные изготавливаются по ГОСТ 2688—69, 3062— 69-^3098—69, 3241—66; 7665—694-7685—55.

ЦЕПИ

Вгрузоподъемных

итранспортных маши­ нах широко применяют­ ся цепи. В зависимости от назначения цепи де­ лятся на грузовые, при­ водные и тяговые. Гру­ зовые цепи применяют­ ся для подъема груза, приводные — для пере­ дачи движения к рабо­ чим органам,тяговые—

вмашинах непрерыв­ ного действия для пере­ мещения грузов непо­ средственно или при помощи грузозахват­ ных приспособлений. По способу изготовле­ ния цепи бывают свар­ ные, штампованные и другие.

Рис.

2.

Цепи:

 

а — сварная;

б — пластинчатые:

1 — безвтулочная

и

безролико­

вая,

2 — втулочная

и роликовая,

3 — с

безребордными

и реборд-

ными

катками;

е — втулочно-

роликовая

с

изогнутыми пла­

 

 

стинами.

 

> — ^ 2 Z ^ - / — „

J

~?

L ^

t

1

 

і і

 

 

Hi

j

: ж я _

•i

u

 

1

 

\r r f H > ~

Напрадлени^ ti

1

If

t

ддижвния ЦіU

 

9

 

Сварные цепи (рис. 2, а) изготавливаются из круглой ста­ ли и состоят из звеньев овальной формы согласно ГОСТ 2319—70.

Основными размерами

сварных

цепей (в мм)

являются:

/ — шаг цепи

(длина

внутреннего овала), L — длина

звена, В —

ширина звена, d — диаметр цепной стали.

 

Цепи выпускаются калиброванные и некалиброванные. Ка­

либрованные

цепи

имеют

точность

изготовления

по шагу

±0,03 d и ширине звена ± 0 , 0 5 d.

Некалиброванные

цепи имеют

допуск ± 0 , 1 d. Цепи выпускаются

короткозвенными,

где / ^ 3 d

или L < 5 d, и длиннозвенными, где t>3

d или L > 5 d. Ширина

звена принята 3,5 d.

 

 

 

Сварные цепи изготовляются из стали марки Ст. 2 или Ст. 3.

При изготовлении цепей применяется

кузнечно-горновой или

электроконтактный метод сварки. Сварные цепи, применяемые в качестве тяговых, подвергаются дополнительно термической об­ работке. Цепи изготовляются и выпускаются кусками, соединяя которые, можно получить требующуюся по длине цепь. Соедине­ ние производится специальными соединительными звеньями.

Сварные цепи часто употребляются в качестве такелажных приспособлений. Сварные калиброванные цепи применяются в грузоподъемных машинах небольшой грузоподъемности с руч- ( ным приводом и в качестве тяговой цепи в подвесных и пластин­ чатых конвейерах. В пищевой промышленности калиброванные цепи применяются в цепных пластинчатых конвейерах для транспортировки бутылок.

Преимуществами сварных цепей являются: большая гиб­ кость во всех направлениях; работа со звездочками, барабана­ ми и блоками малых диаметров; простота конструкции и изго­ товления.

К недостатках сварных цепей относятся: большая собствен­ ная масса, чувствительность к толчкам и перегрузкам, внезап­ ность разрыва, большое растяжение цепей, большой износ звень­ ев в местах сопряжений. Применение сварных калиброванных

цепей

из-за перечисленных

недостатков ограниченно.

Расчет

сварных цепей на прочность производится по формуле

 

 

 

S

p = ^ p - ,

(2 - 3)

где Sp

— допускаемая нагрузка, Н;

 

Зразр разрушающая

нагрузка, Н;

 

д

т- коэффициент

запаса

прочности.

 

Диаметры барабанов блоков и звездочек при машинном приводе D > 30 d, при ручном приводе D > 20 d. Коэффициент запаса прочности при ручном приводе 3—5, при машинном приводе —6—8; для цепей, используемых в качестве такелаж­ ных приспособлений с обхватом груза,—6.

Пластинчатые цепи (рис. 2,6 и в) изготавливаются тяго­ выми и грузовыми. Основное отличие тяговой пластинчатой це­ пи от грузовой заключается в том, что у грузовой цепи звездочки должны иметь наименьший диаметр, а значит, шаг цепи должен быть минимальным.

Рис. 3. Тяговая разборная цепь:

а секция

цепи;

б — порядок

сборки

и разборки.

Рис. 4. Двухшарнирная цепь:

а —звенья цепи; б — каток,

Грузовые пластинчатые цепи собираются из большого коли­ чества пластин, а тяговые — из двух, шарнирно соединенных друг с другом. Пластины и пальцы изготавливаются из стали марок Ст. 40, Ст. 45 и Ст. 50.

Грузовые пластинчатые цепи используются при работе со скоростями до 0,25 м/с, тяговые — при 0,5—1,0 м/с.

Расчет пластинчатых цепей производится по той же форму­ ле, что и сварных цепей. Запас прочности принимается от 5 до 10 в зависимости от условий, в которых работает цепь. Грузовые пластинчатые цепи изготовляются по ГОСТ 191—63, тяговые — по ГОСТ 588—56.

К тяговым пластинчатым цепям по ГОСТ 4267—56 выпуска­ ются специальные звенья с фасонными пластинками. Применяя эти звенья, собирают цепи для скребковых и других специаль­ ных видов конвейеров.

При выборе пластинчатой цепи надо учитывать, что срок службы пластинчатой цепи с большим шагом больше, чем цепи

смалым шагом. Масса пластинчатой цепи с большим шагом меньше массы цепи с малым шагом. Пластинчатые цепи с ма­ лым шагом позволяют применять звездочки малых диаметров и

сбольшим количеством зубьев, что улучшает плавность хода.

Тяговые

разборные горячештампованные

цепи (рис. 3) из­

готовляются

по ГОСТ 589—64.

Наибольшее

распространение

они получили в пространственных

подвесных

конвейерах, а так­

же сборочных, тележечных, скребковых и других. Особенностью этих цепей является способность поворачиваться в двух плоско­

стях. Угол поворота

звеньев в плоскости оси шарнира

составля­

ет 2—3°, они легко собираются и разбираются.

 

Двухшарнирные

цепи (рис. 4) выпускаются двух

видов —

со сдвинутыми и с сомкнутыми осями шарниров.

 

Двухшарнирные

цепи получают в последнее время в нашей

стране и за рубежом

большое распространение. В нашей стране

серийно выпускаются подвесные конвейеры на двухшарнирной цепи, позволяющие перемещать груз и в вертикальной пло­ скости.

Кроме перечисленных выше цепей выпускается еще большое количество различных специальных цепей для применения в спе­ циальных видах конвейеров (например, грузонесущие цепи из ковкого чугуна, применяемые для транспортировки ящиков с бутылками и других ящичных грузов; цепи из литых крючкова­ тых звеньев и т. д.).

КОНВЕЙЕРНЫЕ ЛЕНТЫ

Конвейерные ленты, применяемые в качестве тягового и грузонесущего органа в ленточных конвейерах и ковшовых ленточ­ ных элеваторах, состоят из каркаса и защитных обкладок.

Наибольшее распространение получили ленты с тканевым каркасом (см. рис. 26), состоящим из отдельных прокладок, сое­ диненных между собой резиновыми прокладками и покрытых ре­ зиновыми обкладками.

Основа ленты тканевый каркас изготовляется из хлоп­ чатобумажной ткани бельтинг марок Б-820, ОПБ-5 и ОПБ-12, а также из уточно-шнуровой ткани. Выпускаются также ленты с

основой из синтетических и других тканей, а также тканей, ар­ мированных стальными тросами.

Резиновые обкладки имеют толщину до 1,5 мм на нерабочей стороне и 10 мм на рабочей. Выпускаются конвейерные ленты с обкладками из пластмассы. Ленты выпускаются шириной 300; 400; 500; 650; 800; 1000; 1200; 1400; 1600; 1800 и 2000 мм. Коли­ чество прокладок в ленте колеблется от 3 до 14.

Конвейерные ленты выпускаются по ГОСТ 20—64 и служат для перемещения штучных, сыпучих и кусковых грузов. Конвей­ ерные ленты, применяемые в пищевой промышленности для пе­ ремещения неупакованных пищевых продуктов, имеют обкладки из пищевой резины или специальных сортов пластмассы.

В отдельных отраслях пищевой промышленности применя­ ются стальные конвейерные ленты, предназначенные для транс­ портировки и технологических операций с продуктами, охлаж­ денными ниже 0° или нагретыми до 300° С. Стальная лента вы­ пускается толщиной 0,8—1 мм.

НАПРАВЛЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

Д л я изменения направления движения, поддержки тяговых и грузонесущих органов применяются направляющие устройст­ ва. К направляющим устройствам относятся: блоки (рис. 5),

Рис. 5. Канатный блок:

а литой; б сварной.

Рис. 6. Звездочки для цепей:

в звездочка для свар­ ной калиброванной це­ пи; б — звездочка боль­ шого диаметра для пла­ стинчатой цепи; в — звез­ дочка малого диаметра для пластинчатой цепи.

звездочки (рис. 6), роликовые (см. рис. 29) и гладкие опоры для лент, направляющие из швеллеров, уголков и специального V-об- разного профиля.

2—756 Гео. публичнее ~ | науЧнв -техии ,« пая

библиотек» С С С Р ЭКЗЕМПЛЯР ЧИТАЛЬНОГО ЗАЛА

Рис. 7. Грузовые крюки:
а — однорогий; б — двурогий.

ГРУЗОЗАХВАТНЫЕ УСТРОЙСТВА

Грузозахватные устройства и приспособления применяются для захватывания перемещаемых грузов. К ним относятся крюки (рис. 7 и 8), петли, стропы, специальные захваты, электромагни­ ты, грейферы и т. п.

Наибольшее применение в кранах имеют крюки, которые из­ готовляются по ГОСТ 6627—67 и 6628—67. Крюки изготовляют­ ся однорогие и двурогие.

Для подвески штуч­ ных грузов к крюкам при­ меняются строповые за­ хваты, которые бывают самых различных видов в зависимости от назначе­ ния и условий работы.

На практике исполь­ зуется большое количест­ во специальных захватов для работы с грузами оп­ ределенных форм и разме­ ров, например клещевые захваты для круглых и плоских грузов, траверсы, электромагниты, грейфе­ ры, присоски и другие.

ПРИВОДЫ

Приводы .(приводные механизмы) служат для приведения в движение транспортных и грузоподъемных машин, обеспечиваю­ щих перемещение или подъем груза. Имеются приводы различ­ ных типов для применения с разными механизмами в определен­ ных условиях.

Рис. 9. Ручной привод:

а —рукоятка; б —трещотка.

Ручной привод это привод, который основан на при­ менении мускульной силы человека для приведения механизма в действие. Ручной привод (рис. 9) применяется только при подъеме грузов небольшой массы и перемещении их на короткое расстояние. Ручной привод применяется в ручных кошках и та­ лях, ручных кран-балках, лебедках, домкратах и т. п.

Простейшим ручным приводом является рукоятка, которая применяется в ручных лебедках. Рукоятка состоит из плеча, на­ девающегося одним концом на вал, и круглой вращающейся ручки на другом конце плеча. Основные размеры рукояток при­ ведены в табл. 2.

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 2

 

 

 

Размеры, мм

 

Количество

Прилагаемое

диаметр

длина

длина

длина плеча

рабочих

усилие, Н

 

 

втулки

втулки

рукоятки

рукоятки

 

 

рукоятки

 

»

 

1

100—300

1,8—2,0 d

1—1,5 d

200—350

300—400

2

200—500

1,8—2,0 d

1—1,5 d

400—500

300—408

П р и м е ч а н и е . Здесь d — диаметр

вала, на который надевается руко­

ятка.

Трещотка. Трещотка применяется в качестве ручного при­ вода в домкратах и представляет собой прямую рукоятку с хра­ повиком и собачкой на одном конце.

2*

19

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ