Источник теоретического материала 1.6.1.5 / Лекции 7 семестр / Лекция 8

Лекция № 8 –2ч.

Тема: механизм изменения вылета стрелы (продолжение).

План: 1.Проектирование и расчет механизмов изменения вылета стрелы.

1. Проектирование и расчет механизмов изменения вылета стрелы.

Устройство механизма изменения вылета стрелы с канатным полиспастом конструктивно аналогично устройству механизма подъема (смотри рисунок 6). Этот механизм представляет собой барабанную лебедку, состоящую из двигателя, редуктора, барабана, тормозного устройства.

В зависимости от грузоподъемности и конструкции крана полиспаста изменения вылета может иметь различную кратность.

Максимальное натяжение каната (при максимальном вылете стрелы) на барабане:

S_б = P , (2)

где P - усилие подъема стрелы;

a - кратность полиспаста;

_t - количество направляющих блоков;

_n - КПД полиспаста.

Рисунок 6. Схема лебедки механизма изменения вылета с коническим барабаном

В процессе подъема стрелы натяжение каната уменьшается в связи с уменьшения конического или с более сложными очертаниями поверхности барабана (рисунок 6).

При изменении вылета от L_max до L_min расстояние между обоймами полиспастами уменьшается на величину

h = h₁ - h₂

Тогда ср. V_k навивки каната на барабан механизма подъема стрелы

V_k = , (3)

где h*a - длина каната, навиваемого на барабан;

t - заданное время изменения вылета стрелы.

По усилию P или усилию натяжения каната механизма изменения вылета стрелы, строится диаграмма загрузки привода, и по ней можно определить среднеквадратичный момент и требуемую по условию нагрева мощность двигателя.

Наибольшая мощность при установившемся движении соответствует максимальному вылету

N_уст=, кВт ( 4 )

где V_k - скорость каната, м/с

S_ - в кН.

Крайнее верхнее положение стрелы ограничивается конечным выключателем угла наклона, при котором стрела не может опрокинуться назад под действием ветровой нагрузки, натяжения канатов механизма подъема стрелы и сил инерции.

Запрокидывание стрелы может также произойти при обрыве груза (в результате сил инерции).

Тормоза. Все механизмы изменения вылета стрелы (аналогично механизм подъема груза) снабжаются тормозами нормально замкнутого типа, автоматически размыкающимися при включении привода. Не допускается применение управляемых тормозов нормально разомкнутого типа.

Коэффициент запаса торможения должен быть не менее 1,5, при этом момент сопротивления на тормозном валу от веса стрелы, противовеса, Q_max и ветровой нагрузки при рабочем состоянии крана определяется в таком положении стрелы, при котором этот момент имеет максимальное значение.

Тормоз должен быть проверен на удержание свободной стрелы (без груза) в любом ее положении при ветре нерабочего состояния с запасом торможения K не менее 1,5.

Кроме того проверяется время торможения при M_max ( t  4-5с ), при отсутствии груза ( t  1,5с ).

Слишком резкое торможение механизма приводит к значительным динамическим нагрузкам и возникновению резких колебаний, что снижает усталостную прочность элементов механизмов и металлоконструкции.

Для снижения динамических нагрузок на механизм изменения вылета стрелы допускается установка 2-х тормозов, замыкаемых автоматически и рассчитанных с запасом торможения не менее 1,1 для одного тормоза и не менее 1,25 для другого.