Vladimirov_S.V._Mehanizats._pogruz.-razgruz.,_transport._i_sklad._rabot2010

Классы нагружения механизма, характеризующие относительнук нагрузку механизма, в зависимости от значения коэффициента нагружени! К приведены в табл.1; значение коэффициента нагружения приведены i табл. 2.

Таблица 1. Группа режимов работы механизмов

Таблица 2. Характеристика классов нагружения механизмов

В зависимости от класса использования и класса нагружения по гганным табл. 1 устанавливают группу режима работы механизмов.

До введения ГОСТ 25835-83 режим работы механизмов определяли согласно Правилам Госгортехнадзора, которые устанавливали следующие оежимы работы грузоподъемных машин в зависимости от условий эксплуатации: с ручным приводом (Р); с машинным приводом - легкий (Л); средний (С); тяжелый

(Т) и весьма тяжелый (ВТ). Примерное соответствие группы режимов работы, устанавливаемых ГОСТ 25835-83, и режимов работы, определяемых Правилами

3.Коэффициент суточного использования крана по времени

Кс Т24с ,

где Тс - число часов работы крана в сутки.

Необходимо отметить, что грузоподъемные машины характеризуются работой в повторно кратковременном режиме, при котором рабочий орган и груз совершают периодические возвратно-поступательные движения.

Полный цикл работы механизма грузоподъемной машины складывается из сумм времени пуска tn , времени движения с установившейся скоростью

суммы ty , времени торможения tт и времени пауз tо , т.e.

tц = tn + ty + tт + tо

Отношение времени включения двигателя

tB= tn + ty

ко всему времени цикла характеризует интенсивность использования ме ханизма. Это отношение называется относительной продолжительность» включения и обозначается:

ПВ t В 100% tц

Для различных режимов работы грузоподъемных устройств величина ПВ будет следующей:

Л -15%; С - 25%; Т - 40%; ВТ - 60%.

Суммарное расчетное время работы механизма Т в часах за полный срок службы h в годах определяется соотношением:

Т 365 24 Кг Кс 100ПВ h

Отнесение грузоподъемной машины к тому или иному режиму работы определяет основные нормативные данные (запасы прочности, запасы торможения, сроки службы и т.п.), принимаемые при расчете основных деталей и узлов этой машины.

4. Расчетные нагрузки

При расчете грузоподъемных машин различают три основных случая на-

и нормальное давление ветра при рабочем состоянии, а также динамиче ские нагрузки, возникающие в процессе пуска и торможение при нормаль ных условиях использования механизмов.

Подшипники качения рассчитываются на срок службы. Детали, не воспринимающие вращательного движения - на прочность.

4.2.Максимальная рабочая нагрузка, включающая в себя кроме пе речисленного в первом случае еще максимальные динамические нагрузки, возникающие при резких пусках, экстренном торможении, внезапном включении или выключении тока и максимальное давление ветра при ра бочем состоянии машины. Все детали машины рассчитываются на проч ность с обеспечением запаса прочности относительно механических ха рактеристик материалов.

4.3.Нерабочее состояние машины, установленной на открытом

Все противоугонные средства, тормоза, механизмы изменения вылета стрелы, опорно-ходовые устройства и т.п. рассчитываются на прочность, однако по пониженным значениям.

В первом случае расчет деталей на выносливость производится по эквивалентным нагрузкам. Эквивалентная нагрузка определяется по гра-

Фам загрузки механизма во времени, построенным с учетом дейст-

вительного режима работы механизма. Общий срок службы детали назначаются в зависимости от режима работы и для расчета подшипников берете в каждом конкретном случае.

В случае отсутствия графиков действительной загрузки механизме можно пользоваться усредненными графиками использования механизме по грузоподъемности на основе обобщения опыта эксплуатации различных грузоподъемных машин.

При расчете деталей общего назначения должны быть учтены особенности их работы в подъемно-транспортных машинах. При расчете зубчатых передач необходимо учитывать, что при переменных по величин нагрузках происходит упрочнение материала зубчатого колеса. В эта случае повышается длительный предел выносливости и одновременно увеличивается базовое число циклов нагружения.

Но из-за постоянно возникающих пиковых нагрузок зубчатые ш редачи грузоподъемных машин необходимо рассчитывать по кратковр« менно действующему максимальному моменту в период пуска и тормож« ния.

Подшипники грузоподъемных машин должны рассчитываться п эквивалентной нагрузке (Ькв. определяемому по графику работы мехг низма в зависимости от режима работы. При этом за максимальную ге грузку QMAX при пользовании усредненными графиками следует приш мать, учитывая наличие динамических нагрузок: для механизмов подъем - нагрузку при работе с номинальным грузом; для механизмов передвиж« ния тележек - нагрузку при работе с номинальным грузом, увеличенную 1,5 раза; для механизмов крановых мостов - ту же нагрузку, увеличенную 2 раза.

Для определения эквивалентной нагрузки механизмов с приводо! от двигателя постоянного тока - число оборотов определяется при каждо: нагружении;

при применении двигателей переменного тока - эквивалеш ная нагрузка определяется при числе оборотов двигателя с номинально нагрузкой.

Для учета влияния динамических условий работы для различны механизмов ПТУ на долговечность подшипника качения следует учиты вать коэффициент безопасности КБ, который следует применять в пред« лах КБ=1,0-н1,6, большая величина принимается в наиболее нагруженны машинах (приводы механизмов передвижения кранов, ходовые колес кранов, инерционные конвейеры и т.п.).

Подшипники элементов грузоподъемных машин, вращающихся малыми скоростями рассчитываются по статической нагрузке, приводи мой в технических характеристиках подшипников качения.

При работе грузоподъемных машин на открытом воздухе, следуе учитывать ветровую нагрузку согласно ГОСТ 1451-82 "Краны подъемные Ветровая нагрузка".

Ветровая нагрузка принимается действующей горизонтально PB=p(F+Frp), кг причем F= F6p - FnycT * Ken *F6p, где р - расчетная ве-

личина удельной ветровой нагрузки, кг/\г

F - площадь металлоконструкции машины (площадь нетто, перпендикулярная направлению действия ветра), м2;

F6p - площадь брутто, то есть площадь, очерченная внешним габаритом машины;

FnycT - площадь пустот в машине, м ; Ксп - коэффициент сплошности; Ксп = 0,3*0,4 - для решетчатых форм; Ксп = 0,8*1,0- для механизмов. Подветренная площадь груза Frp определяется по фактическому контуру груза. В зависимости от веса груза Q для предварительных расчетов можно применять в пределах Frp = 2*35 м2 (при Q=l*100 т).

Давление ветра рабочего состояния учитывается при расчете на прочность 2-го режима нагружения, при расчете противоугонных средств и т.д. (третий режим нагружения). При расчете противоугонных средств мостовых перегружателей, козловых и портальных кранов рекомендуется принимать Рв=200 кгш .

5.Допускаемые напряжения

ВПТУ допускаемые напряжения определяются дифферинциаль-ным ме-

тодом. Метод основан на установлении запаса прочности рассчитываемой детали в зависимости от степени ее ответственности и режима работы механизма в конкретных условиях эксплуатации. При выборе коэффициентов учитывается необходимость обеспечения безопасности людей, сохранности груза, оборудования и целости машины. Самые ответственные части машины рассчитываются с повышенным запасом прочности. Кроме этого, учитывается специфика работы ПТУ в условиях повторно-кратковременного режима с большим числом циклов в час.

При расчете на прочность необходимо учитывать влияние ударных нагрузок, появляющихся при резких пусках и остановках, при отрыве груза от земли и т.п.

Расчет на прочность определяется по выражению:

где [С " допускаемое напряжение, кг/см2;

О" PN - предельное напряжение материала при данном напряженном состоянии;

о" - фактическое напряжение в детали; К - коэффициент запаса прочности.

Коэффициент К определяется из произведения: К=К1*К2*К3,

где Kj - коэффициент, учитывающий влияние внутренних дефе тов материала на усталостные характеристики (при расчете на прочное К] = 1,0, при расчете на выносливость для стальных отливок Ki = 1,3, щ проката и поковок К] = 1,1.

К2 - коэффициент, зависящий от степени ответственности механн ма. Значение коэффициента К2 - зависит от режима нагружения, типа м ханизма и типа крана и колеблется в пределах

К2= 1,0*1,5.

К3 - коэффициент, зависящий от режима работы механизма, учиц вающий характер и частоту приложения нагрузки; а также силы инерци возникающие в процессе пуска и торможения механизмов (для перво] режима нагружения величина коэффициента К3 колеблется в пределах 1 (ручной привод), при механическом приводе 1,0 -з- 1,3 - большая величии при ВТН. Для случаев второго и третьего режимов нагружения К3=1,0.

Методы расчета и запасы прочности особо ответственных детал* грузоподъемных машин (канаты и цепи), регламентированы правилам Госгортехнадзора.

Тема 11 - МАШИНЫ ДЛЯ МЕХАНИЗАЦИИ ПОГРУЗОЧНОРАЗГРУЗОЧНЫХ РАБОТ

1. Машины для погрузки сыпучих грузов в автомобили.

1.1Машины для погрузки сыпучих грузов в автомобили

1.2Машины для выгрузки сыпучих грузов из автомобилей

1.3Машины для загрузки и разгрузки вагонов

2.Машины для перемещения и штабелирования штучных и затаренных грузов.

3.Машины для групповой укладки в транспортную тару упакованных пищевых продуктов

4.Пакетоформующие машины для грузов.

1. Машины для погрузки сыпучих грузов в автомобили

Эти машины предназначены для забора сыпучих грузов из буртов и подачи его в транспортные средства (автомобили, стационарные или передвижные конвейеры, вагоны и т.п.), а также для механизации трудоемких процессов в складах и на площадках (подбор зерна, зачистка полов, подача на конвейеры и т.п.).

Для загрузки автомобилей принимают стационарные загрузочные устройства и передвижные погрузочные машины. Передвижные погрузочные машины делят на несамоходные (самоподаватели) и самоходные; несамоходные погрузочные машины перемещают вручную, а самоходные имеют специальные механизмы передвижения. По конструкции рабочего органа передвижные погрузочные машины бывают ленточные, скребковые, винтовые, ковшовые и комбинированные.

Несамоходные передвижные погрузочные машины

Подобные типы машин используются только для работ по погрузке практически с одного места, где сосредоточен насыпной груз, например, зерно. По конструктивному выполнению они бывают скребково-ленточными и шнековыми.

Погрузчик можно перемещать вручную. Угол наклона трубы может быть постоянным или с изменяемым углом. Обычно производительность несамоходных погрузчиков не превышает 100т/ч, а длина 8м.

Самоходные передвижные погрузочные машины

Погрузчики различаются по конструкции основного подающего конвейера, а также по конструкции питателей (подгребающих устройств).

Наибольшее распространение получили погрузчики с подающим элеватором и подающими шнеками; они позволяют поднимать сыпучий груз на нужную высоту при минимальной длине элеватора.

Погрузчик предназначен для забора зерна из насыпи и погрузки в автомобили или другие транспортные средства.

1.2. Машины для выгрузки сыпучих грузов из автомобилей

По конструктивному признаку автомобилеразгрузчики могут быть без платформы и с платформой. Наибольшее распространение получили стационарные и передвижные автомобилеразгрузчики с платформой. По способу установки автомобиля на платформе автомобилеразгрузчики подразделяются на проездные и тупиковые, а по способу разгрузки автомобиля - на продольные (при разгрузке через задний борт); поперечные - для разгрузки автомобилей через боковой борт; и комбинированные - для разгрузки автопоездов: автомобиля - через задний борт, прицепа - через боковой. По конструкции механизма наклона платформы автомобилеразгрузчики бывают с механическим и гидравлическим приводом.

1.3. Машины для загрузки и разгрузки вагонов

Грузы, обладающие хорошей сыпучестью (зерно), свободно вытекая из подводящих самотечных труб, заполняют объем кузова без дополнительных затрат труда.

Пневматический стационарный вагоноразгрузчик применяется для выгрузки хорошо сыпучих грузов с помощью всасывающей пневматической установки.

Недостатки: невысокая производительность, большой расход электроэнергии.

Инерционная вагоноразгрузочная машина. Инерционные машины обеспечивают высокую производительность, не требуется ручных работ, вагон выгружается полностью.

Недостатки: вредное воздействие значительных инерционных нагрузок на конструкцию вагона; высокая стоимость.

Вагоноразгрузочная машина с гидравлическим подъемом платформы имеет высокую производительность, но не оказывает вредного воздействия инерционных сил на конструкцию вагона, как машина ИРВ.

Эксплуатация установки отличается простотой, для управления нужен только один человек.

2. Машины для перемещения и штабелирования штучных и затаренных грузов

Для перемещения штучных и затаренных грузов внутри зданий, а также между зданиями используется безрельсовый транспорт этот вид транспорта обладает большой манёвренностью и при доставке грузов можно выбирать наиболее удобный путь.

Тележки являются наиболее распространенным вспомогательным оборудованием, имеют небольшую стоимость, не требуют высокой квалификации обслуживающего персонала. Себестоимость часа работы ручной тележки в 20 раз ниже себестоимости часа работы автопогрузчика.

Ручные безрельсовые тележки с грузоподъемными устройствами - тележки с подъемными вилами и платформами, тележки-штабелеры, домкратные тележки и т.д. используют для подъема (самозагрузки) и транспортирования штучных грузов на большие (до 100м) расстояния и для погрузочноразгрузочных и складских работ (рис.31).

Тележки с подъемными вилами предназначаются для работы с грузами, уложенными на поддоны. Они имеют грузоподъемность до 1,25т и массу до 120 кг.

Вилы тележки поднимаются при помощи плунжерного гидравлического насоса.

Тележки штабелеры предназначены для многоярусного складирования, укладки в стеллажи и перемещения грузов на поддонах, а также штучных грузов. Подъемная каретка может оснащаться вилами, грузозахватным штырем, платформой, крановой стрелой и т. д.

Грузоподъемность тележек-штабелеров до 0,6т, масса до 180 кг, высота подъема груза до 2600 мм.

Тележки для перемещения грузов по лестницам имеют ручной, машинный или смешанный (при движении по полу - ручной, а по лестнице - машинный) привод.

Электропогрузчики являются универсальными машинами напольного транспорта и предназначены для погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских работ в закрытых и открытых складах, на базах, в производственных цехах с твердым покрытием.

Основными преимуществами применения электропогрузчиков являются: 1)универсальность, которая определяется большим числом грузоза-

хватных приспособлений, а также маневренностью; 2)мобильность, возможность работы автономно, где есть твердое покры-

тие;

3)полная механизация транспортных и перегрузочных операций; 4)снижение стоимости погрузочно-разгрузочных и складских работ.