ves_kurs / theory

z – число направляющих блоков.

Запас прочности (n) принимается для заданного режима работы в соответствии с нормами Госгортехнадзора (таблица 14.1).

Таблица 14.1 - Коэффициент запаса прочности крановых канатов

14.1.3. Выбраковка канатов Выбраковкой канатов определяется пригодность каната к дальнейшему ис-

пользованию.

Возможность дальнейшей эксплуатации стального каната устанавливается путем сравнения фактически оборванных проволок на шаге свивки с нормативным значением. Шагом свивки каната называется расстояние вдоль каната между двумя соседними заходами одной и той же пряди (один полный оборот пряди).

Если канат имеет поверхностный износ (истирание) или коррозию проволок, то нормы выбраковки, должны быть уменьшены в соответствии с процентом износа. При износе каната 10 % к норме применяется коэффициент 0,85, а при 25 % износа –

0,6.

При износе или коррозии проволок, достигших 40 % первоначального диаметра проволок, канат должен быть забракован.

Канаты с оборванными прядями к дальнейшей эксплуатации не допускаются.

14.2. Блоки, полиспасты, барабаны

14.2.1. Блоки По назначению блоки различают направляющие, уравнительные и приводные.

Направляющие блоки служат для изменения направления движения каната. Уравнительные блоки применяют для выравнивания натяжений каната в

полиспастах.

Приводные блоки используются вместо барабанов в подъемных лебедках лифтов.

Блоки (чугунные или стальные) выполняют литыми, иногда сварными. Диа-

где кб — коэффициент, учитывающий отношение диаметра блока к диаметру каната.

171

режиме работы механизма: легком - 20, среднем - 25, тяжёлом - 30, весьма тяжелом - 35.

Рисунок 14.1 - Схема блока при набегании и сбегании каната (а), разрез канавки блока (б).

При огибании блока, канат вначале изгибается и принимает форму блока, укладываясь в его ручей, а при сбегании с блока выпрямляется (см. рис. 14.1, а).

14.2.2. Полиспасты Полиспастом называют систему подвижных и неподвижных блоков огибае-

мых гибким тяговым органом и используемую для выигрыша в силе (силовые полиспасты) или скорости (скоростные полиспасты). Первые называются полиспастами прямого действия, а вторые - обратного.

В грузоподъемных машинах в основном применяются полиспасты прямого действия.

Рисунок 14.2 - Полиспасты: а) - простой прямого действия; б) - простой обратного действия; в) - сдвоенный.

1 - подвижные блоки; 2 - неподвижные блоки; 3 - грузовой канат; 4 -барабан; 5 - уравнительный блок.

172

Основной характеристикой полиспаста является его кратность, определяемая как отношение числа ветвей каната, на которых подвешен груз к числу концов каната, закреплённых на барабане:

где zгр - число ветвей каната, на которых висит груз;

zбар - число ветвей каната, навиваемых на барабан лебёдки.

В полиспасте прямого действия (рис.14.2,а) сила тяжести груза Gгр, приложенная к обойме подвижных блоков 1 создает в каждой ветви каната 3 усилие S=

Сдвоенные полиспасты (рис.14.2,в) по сравнению с одинарными, при одинаковом числе канатов, на которых подвешен груз, дают меньший выигрыш в силе, но увеличивают долговечность каната за счет снижения числа его перегибов.

14.2.3. Барабаны Различают барабаны для многослойной и однослойной навивок кана-

та(рис.14.3).

Для многослойной навивки, как правило, барабаны изготовляются гладкими и применяются при большой длине навиваемого каната.

Для однослойной навивки грузоподъёмных машинах применяют барабаны с

Диаметр барабана, определяется также как блока.

При использовании канатного грейфера значение Нгр нужно увеличить на длину выхода замыкающего каната (согласно технической характеристики грейфера).

173

При одинарном полиспасте кратностью m , высоте подъема грузовой подвес-

где Hгр –возможная высота подъёма и глубина опускания краном груза (выше и ниже подкранового пути), Hгр = Hвпп + Hнпп.

Рис. 14.3-Барабаны с а) одинарной и б) двойной нарезкой

местное действие изгиба с кручением.

Чаще всего конец каната закрепляют на барабане прижимающими планками. Во время работы крана возникает слабина каната и, во избежание его выскакивания из нарезной канавки барабана, применяют различные конструкции канатоукладчиков. В барабанах, применяемых на плавучих кранах, как правило, имеются реборды.

14.3. Стопорные и тормозные устройства подъёмно-транспортных ма-

шин

14.3.1. Стопорные устройства Стопорные устройства, или, остановы, служат для остановки и удержания

груза на весу.

174

К числу остановов, применяемых в портовых машинах, относятся храповые и фрикционные - эксцентриковые и роликовые (наиболее распространены последние).

Храповой останов (рис. 14.4) состоит из храповика и собачки, которая позволяет, храповику вращаться только в сторону подъема груза по стрелке I.

Модуль m храпового колеса (мм) определяется из расчета кромок зубьев на смятие. При внешнем зацеплении

Рис. 14.4 - Храповой останов 1 - собачка; 2 - храповик.

ка.

Фрикционный роликовый останов (рис. 14.5) выгодно отличается тем, что у него отсутствует давление на вал и с его помощью осуществляется сравнительно плавная остановка механизма. Действие роликового останова основано на заклинивании роликов между неподвижной обоймой и вращающимся на опускание (по стрелке I) диском.

Рис. 14.5 - Фрикционный останов 1-обойма; 2-ролики; 3-диск; 4- пружины

175

ма работы механизма: легкого - 1,5; среднего - 1,75; тяжелого – 2,0; весьма тяжелого

- 2,5.

Для выбора электромагнита необходимо знать работу по растормаживанию двухколодочных тормозов замкнутого типа. Её значение равно произведению си-

При выборе колодочных тормозов по каталогу учитывают требуемое значение тормозного момента МТ .

Проверку и расчет колодочных тормозов выполняют из условий избежания недопустимых износа и нагрева. Износ шкива и фрикционных накладок колодок считается допустимым, когда давление между шкивом и колодкой меньше или равно допускаемому, т.е. при выполнении условия:

где - допускаемое давление между шкивом и фрикционной накладкой, Па;

p H

177

условия допускаемого нагрева.

В основе теплового расчета тормоза лежит составление уравнения теплового баланса

литературе по расчётам тормозных устройств.

Ленточные тормоза

В ленточных тормозах тормозной момент создается за счет трения фрикционного материала, укрепляемого на стальной ленте, огибающей шкив.

178

В зависимости от расположения точек крепления концов ленты относительно оси вращения тормозного рычага ленточные тормоза подразделяются на суммирующие, простые и дифференциальные.

Рисунок 14.7-Ленточные тормоза: а) – суммирующий; б) – простой; в) – дифференциальный;

В суммирующем тормозе (рис.14.7, а) оба конца ленты прикреплены к тормозному рычагу L с одной стороны от оси его вращения. Он применяется преимущественно в тех механизмах, где требуется постоянство тормозного момента независимо от направления движения механизма (механизм поворота, передвижения).

Масса груза « К », необходимого для создания заданного тормозного момента,

Ленточные тормоза, как и колодочные, проверяются на удельное давление и нагрев. Максимальное удельное давление будет у набегающей ветви и равно

снижается на ( 25 30 )% из–за большой поверхности нагрева в худших условиях теплоотдачи.

Тормоза с осевым нажатием

К ним относятся дисковые и конические тормоза.

179

В дисковых тормозах (рис. 14.8) ряд дисков I фиксируется со скольжением на шпонках в неподвижном корпусе, а второй ряд дисков II получает такую же связь с тормозным валом. При сжатии обеих групп дисков силой « К » между ними возни-

кает сила трения, создающая тормозной момент MТ .

Рисунок 14.8-Дисковый тормоз

Осевым усилием « К » подвижный конус 2 прижимается к неподвижному конусу 1, в результате чего на образующей конической поверхности сила трения создает тормозной момент

Очевидно, что при одних и тех же условиях тормозной момент возрастает при уменьшении угла конуса. Однако, во избежании заклинивания конусов угол β не рекомендуется принимать меньше 30˚.

180