книги из ГПНТБ / Блох Л.А. Грузоподъемные и транспортные устройства в пищевой промышленности учебник
.pdfГлава 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 |
-Ч
~? |
L ^ |
t |
1 |
|
і і |
|
|
Hi |
j |
: ж я _ |
•i |
u -є |
|
|
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
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 |
