Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Средства механизации строительства. Лабораторный практикум
.pdf
31
Соединительная упругая муфта, совмещенная с муфтой предель-
ного момента (рис. 3.4), состоит из двух полумуфт. Полумуфта 8
укреплена на валу электродвигателя. Пальцами 7 с резиновыми коль-
цами 5 она соединена с диском 4, к конусным поверхностям которого
болтом 3 и пружиной 2 прижато кольцо 6. Полумуфта 1 редуктора
служит тормозным шкивом колодочного тормоза лебедки. При воз-
никновении опасного крутящего момента конусный диск 4 вместе
с полумуфтой 8 проскальзывает относительно полумуфты и кольца 5,
предотвращая поломку механизмов и конструкций.
Электрореверсивные лебедки надежны в работе, просты в управ-
лении и поэтому являются наиболее эффективными грузоподъемны-
ми устройствами, применяемыми как самостоятельно, так и в качест-
ве крановых механизмов.
Фрикционные лебедки
В зубчато-фрикционных лебедках отсутствует жесткая кинема-
тическая связь электродвигателя с барабаном, включаемым в работу
при помощи фрикционной муфты. По конструкции фрикционной
муфты различают лебедки с конусным и ленточным фрикционом.
К достоинствам фрикционных лебедок относят высокую скорость
опускания крюка (до 4…5 м/сек); возможность конструирования на
базе одного двигателя многобарабанных лебедок с самостоятельным
включением и отключением при работающем двигателе каждого
барабана в отдельности. Вместе с тем фрикционные лебедки весьма
громоздки и имеют относительно большой вес. Управление ими
требует более высокой квалификации моториста (крановщика), поскольку им приходится совмещать управление муфтами с управлением тормозами. По сравнению с реверсивными лебедками на
фрикционных сложнее обеспечивать требования техники безопасности. На рис. 3.5 показаны кинематическая схема однобарабанной лебедки с конусным фрикционом и конструкция конусного
фрикциона.
32
Рис. 3.5. Лебедка однобарабанная с конусным фрикционом:
а – кинематическая схема; б – конструкция барабана с конусной
фрикционной муфтой
Управление такой лебедки заключается в следующем. Включает-
ся электродвигатель 1 при отключенном барабане 2, при этом вместе
с двигателем вращаются все передачи, а барабан неподвижен и груз
не поднимается. Для подъема груза при помощи рукоятки 3 повора-
чивается нажимная гайка 4, которая, передвигаясь по винтовой нарезке на конце оси, при помощи упорного подшипника 5 передвигает
по направлению к большому зубчатому колесу свободно сидящий на
оси барабан. Своей конической расточкой 6 барабан надвигается на
конический выступ 7 (или конусные колодки) в торцевой плоскости
свободно посаженного на оси зубчатого колеса 8 и происходит их
зацепление. Одновременно с поворотом рукоятки поднимается свя-
занный с ней гибкой тягой рычаг ленточного тормоза 9, и тормоз
33
открывается. При подъеме груза собачка 10 проскальзывает по храповому колесу 11. Храповое колесо и тормозной диск составляют
одно целое с барабаном. Для того чтобы прекратить подъем груза,
рукоятку 3 опускают вниз; при этом гайка выводит барабан из зацепления; одновременно опускается рычаг ленточного тормоза и последний закрывается – груз остается на весу. Опускание груза или крюка
с такелажным оборудованием производят по принципу свободного
падения с регулированием скорости опускания при помощи педали
ленточного тормоза (собачка храповика при этом должна быть откинута). Храповик нужен для удержания груза в поднятом состоянии
при необходимости в течение длительного времени, а также для его
стопорения при внезапном отключении двигателя при подъеме.
У лебедок с ленточным фрикционом передача крутящего момен-
та от зубчатого колеса привода барабану производится по принципу
ленточного тормоза. Концы фрикционной ленты закрепляются на
пальцах (один из них поворотный), установленных на зубчатом коле-
се. Один из пальцев подвижный. Он эксцентрично закреплен относи-
тельно поворотного пальца, который при помощи системы рычагов
и втулок затягивает ленточный фрикцион на тормозной муфте бара-
бана, благодаря чему последний начинает вращаться и поднимать
груз. Опускание груза осуществляют под действием собственного
веса его при включенной муфте. Для регулирования скорости опускания груза применяют спускные ленточные нормально замкнутые
и реже нормально открытые тормоза.
Ленточные фрикционы отличаются от конусных легкостью
управления и надежностью при перегрузке крана или ковша экскаватора, в связи с чем применяются широко в лебедках экскаваторов
с механической трансмиссией, а также в многобарабанных лебедках
мачтово-стреловых кранов. Они пригодны для передачи крутящих
моментов только в одном направлении, вследствие чего применяются
главным образом в механизмах подъема.
34
Контрольные вопросы
1. Какими механизмами оборудована электроталь для обеспече-
ния безопасности выполняемых работ?
2. В чем основное отличие электрореверсивных лебедок от элек-
троталей?
3. Что предусмотрено в электрореверсивной лебедке для предо-
хранения механизмов вращения от перегрузок?
4. Какими преимуществами и недостатками обладают фрикцион-
ные лебедки?
35
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫЙ
СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ
Цель работы: изучение назначения и области применения элек-
трифицированного инструмента и устройства образцов электрифици-
рованного инструмента.
Общие сведения
В электрифицированном инструменте применяются однофазные
коллекторные электродвигатели с частотой 50 Гц типа КН, трехфазные асинхронные с короткозамкнутым ротором типа АН и АП с частотами 50 и 200 Гц. Для обеспечения безопасности работы в настоящее время электрифицированный инструмент выпускается с двойной
изоляцией электродвигателя от металлических частей корпуса инструмента. К настоящему времени созданы полностью электробезопасные ручные машины, снабженные не только двойной, но и так назы-
ваемой полной электрической изоляцией. Такие машины имеют
цельно-пластмассовый корпус и не содержат, кроме рабочего органа,
наружных металлических частей.
Сверлильные машины
Сверлильные машины предназначены для сверления отверстий
в различных материалах: металле, пластмассе, древесине, бетоне и железобетоне, кирпиче, камне, гипсолитовых, асбестоцементных и древесностружечных плитах и других материалах. Электрические сверлильные машины используют при монтаже металлических и сборных
железобетонных конструкций, при производстве столярных, плотнично-опалубочных, санитарно-технических, электромонтажных, штука-
турных, облицовочных, кровельных и гидроизоляционных, железобе-
тонных и бетонных работ, а также устройстве и отделке полов.
Сверлильные машины с однофазными коллекторными электро-
двигателями II класса защиты и трехфазными асинхронными электродвигателями III класса защиты имеют единую принципиальную
схему и отличаются друг от друга диаметром сверла, конструктивным оформлением, габаритными размерами, массой, частотой вращения шпинделя (сверла), типом, мощностью и частотой вращения дви-
гателя. При работе сверлильных машин необходимо прилагать
36
к сверлу осевое усилие подачи. Сверлильные машины выпускают
одно-, двух- и многоскоростными с электронным регулированием
частоты вращения шпинделя.
Каждая сверлильная машина (рис. 4.1, а) состоит из электро-
двигателя с вентилятором 6 и двухступенчатого цилиндрического
косозубого редуктора 4, встроенных в корпус, шпинделя 3 с наружным или внутренним конусом Морзе 2 для крепления сверл 1 или
сменных рабочих органов, рукоятки 10, в которой смонтированы
курковый выключатель 8 с фиксатором 9 рабочего положения
и устройство для подавления радиопомех, кабеля со штепсельным
соединением для подключения к электросети. Вращение шпинделю
сообщается от электродвигателя через двухступенчатый косозубый
редуктор, ведущая шестерня которого нарезана на валу ротора, а ве-
домая – закреплена на шпинделе. Промежуточные шестерни редукто-
ра выполнены в виде блока. На передней части вала ротора насажен
вентилятор для охлаждения электродвигателя в процессе работы. Вал
ротора вращается в двух шарикоподшипниках, один из которых уста-
новлен в промежуточном щите 5, а другой в корпусе электродви-
гателя. Включение и выключение машины осуществляются курковым
выключателем.
Машины для сверл диаметром до 9 мм изготовляют пистолетного
типа (рис. 4.1, б). Машины для сверл диаметром до 14 мм комплектуются специальным съемным патроном для крепления сверл. Патрон
устанавливается на рабочий конец шпинделя, который выполнен
в виде укороченного наружного конуса Морзе. Сверла диаметром
более 14 мм устанавливают непосредственно в шпинделе сверлильной машины, который имеет внутренний конус Морзе. Сверлильные
машины для сверл диаметром до 14 мм (рис. 4.1, в) имеют заднюю
рукоятку замкнутого типа и оснащены дополнительной съемной
боковой рукояткой 12 для восприятия оператором реактивного
момента, возникающего при работе машины. Более мощные машины
(для сверл диаметром 23...32 мм) с большим крутящим моментом
имеют на корпусе две боковые рукоятки и грудной упор 13 (рис. 4.1, г)
для создания дополнительного осевого давления на сверло [7].
37
Рис. 4.1. Электрические ручные сверлильные машины
Сверлильные машины на базе трехфазных асинхронных электро-
двигателей повышенной частоты являются односкоростными и пред-
назначены для сверления отверстий диаметром 6...23 мм. Они пита-
ются от переносных преобразователей частоты тока или от специаль-
ной сети трехфазного переменного тока. Эти машины применяются,
как правило, в стационарных условиях. Машины на базе однофазных
коллекторных двигателей с двойной изоляцией могут быть одно-,
двух и многоскоростными. Односкоростные машины предназначены
для сверления отверстий диаметром 9...23 мм.
Изменение частоты вращения в двухскоростных сверлильных
машинах (рис. 4.2) достигается изменением передаточного числа ре-
дуктора с помощью механизма переключения скоростей. Составными
частями этого механизма являются кулачковая втулка 4, соединенная
со шпинделем 1 с помощью ролика, шестерни 2 и 5, свободно сидя-
щие на шпинделе, и ползун, связанный с переключателем скоростей 3.
Кулачковая втулка перемещается вдоль оси шпинделя ползуном при
повороте переключателя скоростей; обеспечивая при этом попере-
38
менное зацепление кулачков втулки с одной из шестерен 2 или 5,
находящихся в постоянном зацеплении с блоком шестерен 7. Корпус
машин имеет основную и дополнительную рукоятки. В основную
рукоятку встроены выключатель электродвигателя 6 и устройство для
подавления радиопомех.
Рис. 4.2. Схема двухскоростной сверлильной машины
В многоскоростных сверлильных машинах с электронным регулированием частота вращения шпинделя изменяется плавно, бесступенчато в зависимости от меняющейся нагрузки на рабочем органе
машины. Это позволяет стабилизировать частоту вращения шпинделя
под нагрузкой, создавать оптимальные технологические режимы
сверления, полнее использовать мощность двигателя и производительность машины при сверлении отверстий диаметром меньше максимального и резко снижать частоту вращения шпинделя на холостом
ходу для уменьшения шума и вибрации. Регулирование частоты вращения осуществляется в одном или двух (у двухскоростных машин)
диапазонах. Блок электронного регулирования частоты вращения
шпинделя монтируется в основной рукоятке машины. Электронный
регулятор позволяет при необходимости сузить диапазон регулирования частоты вращения двигателя. Включение двигателя и плавное
наращивание частоты вращения двигателя от нуля до желаемого значения осуществляются за счет плавного нажатия на курок выключа-
теля. Сверлильные машины с электронным регулированием частоты
вращения шпинделя применяют для сверления отверстий диаметром
39
6... 14 мм. Комплекты сменных насадок к сверлильным машинам
позволяют значительно расширить технологические возможности
сверлильных машин. В состав комплектов входят дисковые пилы для
резания дерева, пластмасс, металлов и плит сухой гипсовой штукатурки, подкладные диски для шлифования и полирования различных
поверхностей, торцовые шлифовальные головки, резцовые головки
для вырезания круглых отверстий в гипсовых панелях, рубанки для
строгания древесины, лобзики для выпиливания деталей из дерева,
токарные насадки, точила для заточки режущего инструмента и т. п. [7].
Задача
Методика расчета рабочего цикла перфоратора
Бурильный пневматический молоток является поршневой маши-
ной. При расчете предполагаем:
1) давление воздуха в цилиндр является постоянным и равным
среднему индикаторному давлению;
2) вес движущихся частей и силы трения не учитываются,
3) давление воздуха у входа в молоток принимаем постоянным;
4) влияние увеличения веса бура с увеличением глубины шпура
на скорость отражения бойка не учитывается.
Индикаторное давление р
– выражаем как часть давления возду-
i
ха в трубопроводе:
– для рабочего хода p
– для холостого хода р
где с
и с
1
р
– давление воздуха в трубопроводе. Значения конструктивных
о
коэффициенты, зависящие от конструкции молотка;
2 –
= ро ×c1; (4.1)
iр
= ро ×с2, (4.2)
iх
коэффициентов бурильных молотков.
Таблица 4.1
Значения конструктивных коэффициентов бурильных молотков
Бурильные молотки С1 С2
С клапанным распределением 0,52 0,26
С золотниковым распределением 0,62 0,4
40
Сила, действующая на поршень молотка при рабочем ходе:
Действ.
мм
Конст.
м
Осевое
Н
Диаметр
мм
1
0,5
75
71
17
0,055
910
16 2 0,5
74
71
26
0,075
910
18 3 0,5
70
71
19
0,065
910
22 4 0,5
76
70
25
0,07
800
24 5 0,5
78
70
18
0,06
800
28 6 0,5
75
70
19
0,075
950
32 7 0,5
75
70
20
0,065
900
40 8 0,5
75
71
21
0,07
850
46 9 0,5
76
71
22
0,06
800
50
10
0,5
75
71
25
0,05
910
64
P
где F
– площадь заднего торца поршня, м2.
i
Исходные данные для расчета
№
Вар
Давление
воздуха,
МПа
Диаметр
поршня,
мм
=F1×p
1
ход
поршня,
iр =c1×po
Вес
поршня,
Н
×F1, H, (4.3)
Таблица 4.2
ход
поршня,
усилие
подачи,
бур.
молотка,
Энергия удара поршня равна:
А=Р
где S
= S Δ – действительный ход поршня, м.
до
×Sдо,
1
Под действием этой силы поршень получает ускорение:
где m
– вес поршня, Н.
l
1
=
1
, м/сек, (4.5)
1
Длительность рабочего хода поршня:
где
s – конструктивный ход поршня;
1
=
�
2∆
1
=
�
2∆
10
1
, сек., (4.6)
1
Δ=0,85 – коэффициент потери хода.
Длительность холостого хода принимаем равным:
t
= а×t
2
, сек, (4.7)
1
(4.4)
где а = (1 – 1,15) – коэффициент длительности холостого хода.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]