РАБОТА 3

ПРОСТЫЕ (ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ) ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ МАШИНЫ И ПОДЪЕМНИКИ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучить назначение, устройство, условия безопасной эксплуатации полиспастов, домкратов, талей, строительных лебедок и грузовых подъёмников.

Полиспасты

Полиспаст - подъёмно-тяговое устройство, представляю­щее собой систему подвижных и неподвижных блоков последо­вательно огибаемых гибким тяговым органом: стальным, пень­ковым, синтетическим канатом или цепью.

У неподвижных блоков ось, на которой они установлены, не поднимается и не опускается при перемещении груза. Эти блоки позволяют изменить направление действия силы, прило­женной к канату.

У подвижных блоков ось, при перемещении груза, движет­ся в пространстве. Эти блоки позволяют получить выигрыш в силе (или в скорости). Подвижный блок можно рассматривать как рычаг, имеющий точку опоры А и плечи: силы G - АВ, и силы F-АС. Плечо АС в 2 раза больше плеча АВ (АВ=R , АС=2R ), поэтому сила F в 2 раза меньше силы G(F=G/2).

Одновременно точка С, перемещаясь в пространстве, прой­дёт путь в 2 раза больший, чем точка В (СС'=2ВВ' ). Таким образом, один подвижный блок позволяет получить выигрыш в силе в 2 раза - при проигрыше в расстоянии также в 2 раза.

Блоки полиспаста собирают на осях в обоймы: подвижную и неподвижную. Подвижную обойму обычно оснащают грузозахватным устройством - крюком, карабином, грузовой петлей или специальным захватом.

Полиспасты Применяют для выигрыша в силе, наиболее часто, или для выигрыша в скорости. Первые называются редукторными, вторые - полиспастами-мультипликаторами (или об­ратными полиспастами).

Полиспасты используют как самостоятельные подъёмно-тяговые устройства, но чаще они входят в состав механизмов более сложных машин.

Различают одинарные и сдвоенные полиспасты. У одинар­ных - тянущий конец каната навивается на барабан лебедки, а второй конец закреплен на подвижной или не­подвижной обойме. Одинарные полиспасты применяют в стрело­вых кранах; в механизме главного подъёма, стрелоподъёмном механизме. У сдвоенных полиспастов оба конца каната навива­ются на барабан. Они представляют по существу два одинаковых полиспаста, нагруженный каждый силой G/2. При одновременном наматывании обоих концов каната средняя точка его на уравнительном блоке 6 остается неподвижной. Этот блок не вращается, а только лишь проворачивается ком­пенсируя неравномерную вытяжку концов каната при подъёме груза. Сдвоенные полиспасты применяют в механизмах подъёма мостовых и козловых кранов для обеспечения прямолинейности вертикального перемещения груза.

Развернутые схемы полиспастов: а) одинарного, U_п=5 б)сдвоенного, U_{п гр}=8, U_{п ск}=4; в) полиспаста-мульти­пликатора, U_п=4; г) схема действия подвижного блока;

I - подвижная обойма; 2 - неподвижная обойма; 3 - барабан лебедки; 4 - грузозахватное устройство; 5 - отводный блок;

6 - уравнительный блок; 7 - гидроцилиндр (пневмоцилиндр);

8 - канат; 9 - ветви каната.

Полиспасты-мультипликаторы используют для получения повышенных скоростей перемещения груза или рабочего обору­дования машины при малых скоростях механизма привода. Их применяют в копрах на базе гусеничных тракторов для подтаскивания свай и подъема-опускания молота, в грузоподъемниках вилочных погрузчиков, для выдвижения-втягивания телескопи­ческих секций стрел кранов, экскаваторов-планировщиков и т.д

Основными характеристиками полиспастов являются кратно­сть -U_п и коэффициент полезного действия - _п. Кратность полиспаста - это отношение скорости навивки каната на бара­бан к скорости подвижной обоймы (груза): U_п=Vк / Vоб

Практически кратность полиспаста определяется числом ветвей каната, на которые распределяется нагрузка, приложенная к

подвижной обойме.

В сдвоенном полиспасте различают грузовую и скоростную кратность: грузовая - определяется числом ветвей каната, воспринимающих нагрузку, а скоростная будет в 2 раза меньше U_{п ск} = U_{п гр} /2, т.к. оба каната навиваются на барабан.

КПД полиспаста - это отношение полезной работы при подъеме груза к полной работе, учитывающей потери на трение в блоках и жесткость каната. КПД полиспаста зависит от диа­метра и конструкции каната, от размеров блоков, от угла обх­вата блоков канатом, от материала блоков, от формы ручья блоков, от того являются ли блоки подвижными или неподвиж­ными. Основными параметрами, влияющими на КПД полиспаста, являются потери энергии в опорах блоков, т.е. в подшипниках. Поэтому КПД полиспаста имеющего небольшое число блоков (до 5) определится: _п = _бп^z

Z - степень, равная числу блоков в полиспасте;

_бп -КПД одного блока (_бп = 0,95...0,96 - при подшипниках скольжения, _бп =0,97...0,98 - при подшипниках качения).