Конструкция каната. Конструкция стальных канатов.
Рис. 1: а – ТК (6х19 + с.); б – ЛК-О (6х19 + 7х7); в – ЛК-Р (6х19 + с.); г – ЛК-РО (6х36 + с.); д – ЛК-З (6х25 + 7х7); е – ТЛК-О (6х37 + с.)
В зависимости от материала сердечника бывают канаты с органическим сердечником из лубяных (пенька) или из синтетических (нейлон, капрон) волокон, а при работе в условиях повышенных температур или химически агрессивной среды — из асбестовых волокон и канаты с металлическим сердечником, в качестве которого используют также проволочный канат двойной свивки (рис. 65, б, д). Канаты с металлическим сердечником применяют при многослойной навивке на барабан, поскольку этот канат не теряет формы под действием нагрузки от вышележащих витков, а также при резко меняющейся нагрузке и при работе в условиях высоких температур, исключающих применение канатов с органическим сердечником. Канат с металлическим сердечником, хотя и имеет более высокий коэффициент заполнения поперечного сечения металлом, из-за различных условий работы прядей сердечника и прядей каната практически не становится более прочным. Канаты с органическим сердечником более гибки, чем канаты с металлическим сердечником, и лучше удерживают смазку, так как смазка к проволокам поступает не только снаружи (в процессе работы канаты регулярно смазываются), но и из сердечника, пропитанного смазкой.
Классификация канатов по роду свивки
По роду свивки проволок в прядях различают:
канаты типа ТК (рис. 1, а) с точечным контактом отдельных проволок между слоями прядей;
канаты типа ЛК с линейным касанием проволок в пряди. Канаты типа ЛКимеют несколько разновидностей:
ЛК-О (рис. 1, б), где проволоки отдельных слоев пряди имеют одинаковый диаметр;
ЛК-Р (рис. 1, в), у которых проволоки в верхнем слое пряди имеют разные диаметры;
ЛК-РО (рис. 1, г) — в прядях имеются слои, составленные из проволок одинакового диаметра и из проволок разного диаметра;
ЛК-З (рис. 1, д) — между двумя слоями проволок размещаются заполняющие проволоки меньшего диаметра.
канаты типа ТЛК-О и ТЛК-Р с комбинированным точечно-линейным контактом между проволоками в пряди (рис. 65, е).
Канаты типа ТК с точечным касанием проволок применяются только для ненапряженных режимов работы, когда длительность срока службы определяется в основном не качеством каната, а условиями его использования. Канаты с линейным касанием имеют лучшее заполнение сечения, они более гибки и износостойки. Их срок службы на 30–100% выше, чем срок службы канатов типа ТК. Вследствие лучшего заполнения сечения они при той же разрывной нагрузке имеют несколько меньший диаметр.
Классификация канатов по типу свивки
По типу свивки канаты подразделяют на:
обыкновенные или раскручивающиеся канаты (в этих канатах проволоки и пряди после снятия перевязок концов стремятся выпрямится);
нераскручивающиеся канаты, свиваемые из заранее деформированных проволок и прядей: их форма соответствует положению в канате. Проволоки нераскручивающихся канатов в ненагруженном состоянии не испытывают внутренних напряжений. Эти канаты имеют значительно более долгий срок службы. Растягивающая нагрузка в них более равномерно распределяется между прядями и между проволоками в прядях. Они обладают большей сопротивляемостью переменным изгибам. Оборванные проволоки в них сохраняют свое прежнее положение и не выходят из каната — это облегчает его обслуживание и уменьшает износ поверхности барабана и блока лопнувшими проволоками.
некрутящиеся канаты — это многослойные канаты, которые имеют противоположное направление свивки прядей по отдельным слоям. Однако отдельные слои при огибании блока легко сдвигаются друг относительно друга, что приводит иногда к выпучиванию прядей и преждевременному выходу каната из строя.
Закрепление канатов к конструкциям.
Блоки о полиспасты
ростые грузоподъемные механизмы, основные детали которых - колесо с окружным желобом (шкив) и веревка или трос; используются для подъема тяжестей с приложением небольших усилий (либо с приложением усилий в удобной позиции работающего) как в качестве рабочих органов подъемных машин (лебедок, талей, подъемных кранов), так и независимо от них. Обычно блоком называют устройство, состоящее из одного шкива в оправе с подвесом и одного троса; полиспастом - комбинацию шкивов и тросов. Принципы действия этих механизмов поясняются на рисунках. На рис.1,а груз весом W1 поднимают с помощью одиночного блока усилием P1, равным весу. На рис.1,б груз W2 поднимают простейшим кратным полиспастом, состоящим из двух блоков, усилием P2, равным только половине веса W2. Воздействие этого веса делится поровну между ветвями троса, на которых шкив B2 подвешен к шкиву A2 с помощью крюка C2. Следовательно, для того чтобы поднять груз W2, к ветви троса, проходящей через желоб шкива A2, достаточно приложить силу P2, равную половине веса W2; таким образом, простейший полиспаст дает двойной выигрыш в силе. Рис.1,в поясняет работу полиспаста с двумя шкивами, каждый из которых имеет два желоба. Здесь усилие P3, необходимое для поднятия груза W3, составляет лишь четверть его веса. Это достигается благодаря распределению всего веса W3 между четырьмя тросами подвеса блока B3. Отметим, что кратность выигрыша в силе при подъеме тяжестей всегда равна числу тросов, на которых висит подвижный блок B3. Полиспаст по своему принципу действия подобен рычагу: выигрыш в силе равен проигрышу в расстоянии при теоретическом равенстве совершаемых работ. Тросом блоков и полиспастов в прошлом обычно служил гибкий и прочный пеньковый канат. Его сплетали косой из трех прядей (каждая прядь, в свою очередь, сплеталась из множества мелких прядок). Полиспасты с пеньковыми канатами широко использовались на кораблях, сельскохозяйственных фермах и вообще там, где требуется эпизодическое или периодическое приложение силы для подъема груза. Самые сложные из таких полиспастов (рис. 2) применялись, по-видимому, на парусных судах, где в них всегда была насущная потребность при работе с парусами, деталями рангоута и другой перемещаемой оснастки. Позже для частых перемещений больших грузов начали использовать стальные тросы, а также тросы из синтетических или минеральных волокон, так как они более износоустойчивы. Полиспасты со стальными тросами и многожелобковыми шкивами являются неотъемлемыми узлами главных подъемных механизмов всех современных подъемно-транспортных машин и кранов. Шкивы блоков обычно вращаются на роликовых подшипниках, а все их движущиеся поверхности принудительно смазываются.
Рис.
1. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ БЛОКА И ПОЛИСПАСТА.
а - одиночный блок (с одним тросом,
протянутым по желобу единственного
шкива); б - комбинация из двух одиночных
блоков с единым тросом, охватывающим
оба шкива; в - пара двужелобковых блоков,
по четырем спаренным желобам которых
проходит единый трос.
Рис.
2. ПОЛИСПАСТЫ с различными комбинациями
блоков трех типов: слева - пара двойных
блоков; в центре - тройной блок с двойным;
справа - пара тройных блоков. В тройном
блоке конец троса, к которому прилагается
тяговое усилие, проходит через центральный
желоб; при этом нижний - подвижный - блок
крепится коушем так, что его ось
перпендикулярна оси верхнего - неподвижного
- блока.
Классификация строительных машин. Общие требования к машинам
По производственному (технологическому) признаку все строительные машины и механизмы могут быть разделены на следующие основные группы: -
1) грузоподъемные;
2) транспортирующие;
3) погрузочно-разгрузочные;
4) для подготовительных и вспомогательных работ;
5) для земляных работ;
6) бурильные;
7) сваебойные;
8) дробильно-сортировочные;
9) смесительные;
« 10) машины для транспортирования бетонных смесей и растворов; ' 11) машины для укладки и уплотнения бетонной смеси;
12) дорожные; - 13) отделочные; 14) механизированный инструмент.
Дорожные и другие строительные машины, не приведенные в перечне, в учебнике не рассматриваются, поскольку изучение их программой курса «Строительные машины и их эксплуатация» не предусмотрено.
Каждая из названных групп машин в свою очередь может быть разделена по способу выполнения работ и виду рабочего органа на несколько подгрупп, например машины для производства земляных работ могут быть разделены на следующие подгруппы:
а) землеройно-транспортные машины: бульдозеры, скреперы, автогрейдеры, грейдер-элеваторы и др.;
б) одноковшовые и многоковшовые экскаваторы; землеройно-фрезерные машины, планировщики с телескопической стрелой и др.;
в) оборудование для гидромеханического способа разработки грунтов: гидромониторы, землесосные и землечерпательные снаряды и др.
г) грунтоуплотнительные машины: катки, виброуплотнительные машины, трамбовки и др.
Условия эксплуатации строительных машин отличаются определенной сложностью. Строительные машины должны обеспечивать необходимую производительность под открытым небом, в любую погоду, в любое время года; перемещаться по грунтовым дорогам и по бездорожью, в стесненных условиях строительной площадки. Поэтому исходя из конкретных условий эксплуатации к той или иной машине предъявляется ряд требований, и чем полнее отвечает машина всем требованиям эксплуатации, тем более пригодна она для использования в строительном производстве.
Каждая машина должна быть надежна в работе, долговечна и приспособлена к изменению условий работы; должна быть удобной в управлении, простой в обслуживании, ремонте, монтаже, демонтаже и транспортировании, экономична в эксплуатации, т. е. расходовать минимальное количество электроэнергии или топлива на единицу вырабатываемой продукции. Машина должна обеспечивать безопасность труда и удобство работы обслуживающего персонала, достигаемое соответствующим размещением приборов, управления, хорошим обзором фронта работ, автоматической очисткой смотровых стекол кабины, системой пневмо- или гидроуправления, помогающими уменьшить усилия на рычагах управления, изоляцией кабины от воздействия шума, вибрации и пыли. Машина должна иметь красивые внешние формы, хорошую отделку и стойкую окраску.
Машины, работающие в условиях низких или, наоборот, повышенных температур, должны быть приспособлены для работы в заданных условиях.
Часто перебазируемые несамоходные строительные машины должны иметь минимальный вес, удобства для монтажа, демонтажа и транспортирования.
К самоходным машинам, часто меняющим место работы, в числе предъявляемых требований обязательными являются маневренность, проходимость машины и устойчивость.
Маневренность (подвижность) машины — это способность передвигаться и разворачиваться в стесненных условиях, а также перемещаться по строительному участку и вне его с достаточной по производственным условиям скоростью.
Проходимость машины — это способность преодолевать'неровности местности и неглубокие водные преграды, проходить по влажным и рыхлым грунтам, снежному покрову и т. д. Проходимость определяется в основном удельным давлением на грунт, величиной дорожного просвета (клиренса)—с продольным Ri и поперечным Яг радиусами проходимости колесных машин ( 1), минимальным радиусом поворота.
Устойчивость машины — это способность противостоять действию сил, стремящихся ее опрокинуть. Чем ниже центр тяжести машины и чем больше ее опорная база, тем устойчивей машина.
Производительность машины — это количество продукции (выраженное в весе, объеме, или штуках), вырабатываемой в единицу времени — час, смену, год. Различают производительность: теоретическую (расчетную, конструктивную), техническую и эксплуатационную.
Устройство машин. Требования к рабочему органу и приводу машины
Трансмисии
Трансми́ссия (силовая передача) — в машиностроении совокупность сборочных единиц и механизмов, соединяющих двигатель (мотор) с ведущими колёсами транспортного средства (автомобиля) или рабочим органом станка, а также системы, обеспечивающие работу трансмиссии. В общем случае трансмиссия предназначена для передачи крутящего момента от двигателя к колёсам (рабочему органу), изменения тяговых усилий, скоростей и направления движения. Трансмиссия входит в состав силового агрегата
В состав трансмиссии автомобиля входят:
Сцепление;
Коробка передач;
Промежуточный карданный вал;
Раздаточная коробка;
карданные валы к ведущим мостам;
Главная передача;
Дифференциал;
Полуоси;
Шарниры равных угловых скоростей;
Коробка отбора мощности.
В состав трансмиссии гусеничных машин (например, танка) в общем случае входят:
Главный фрикцион (сцепление);
Входной редуктор («гитара»);
Коробка передач;
Механизм поворота;
Бортовой редуктор.