2. Порядок выполнения работы

1. Изучают конструкцию промышленного образца ручной червячной тали, имеющей грузоподъёмность, то есть максимально допустимую массу перемещаемого груза, .

2. С помощью штангенциркуля определяют и записывают основные размеры используемой в тали стандартной грузовой пластинчатой цепи (рис. 2.2).

3. С учётом результатов опытных замеров параметров цепи по табл. 2.1 определяют её типоразмер, разрушающую нагрузку и записывают условное обозначение.

4. Выполняют эксперимент по определению сил натяжения сбегающей и набегающей на подвижный блок полиспаста ветвей цепи при подъёме с помощью тали груза массой . Измерение сил осуществляют методом электротензометрии, основанном на преобразовании механических деформаций в электрический сигнал регистрирующего прибора. С этой целью в каждой из ветвей цепи несколько звеньев заменены стальными балочками с наклеенными на них тензодатчиками 10 и 11 (рис. 2.1), сигналы от которых поступают на тензометрическую станцию 12 и регистрируются показаниями двух её амперметров. Эксперимент по подъёму груза повторяют не менее трёх раз. В ходе равномерного установившегося движения груза при его подъёме снимают показания амперметров и заносят их в табл. 2.2.

5. Рассчитывают средние значения показаний амперметров , и определяют и экспериментальное значение силы и по формулам

, , (2.7)

где и - тарировочные коэффициенты амперметров.

Таблица 2.2

Экспериментальные значения сил натяжения ветвей цепи при подъёме груза

Номер опыта	Сбегающая ветвь цепи		Набегающая ветвь цепи
	Показания прибора , дел.	Значение силы натяжения, , Н	Показания прибора , дел.	Значение силы натяжения , Н
1
2
3
Среднее значение

6. Рассчитывают значение КПД подвижного блока .

7. Используя формулы (2.2), (2.5) и (2.6) вычисляют искомые значения КПД полиспаста тали, получаемый с её помощью выигрыш в силе при подъёме груза, и проверяют условие прочности цепи при максимально возможной массе груз .

3. Выводы

В выводах указывают основные результаты работы, сравнивают аналитически и экспериментально полученные значения КПД полиспаста тали, дают оценку корректности проведённых исследований, сравнивают полученные результаты с данными учебной литературы [1…3].

4. Контрольные вопросы

1. Что представляет собой ручная червячная таль?

2. Какие основные узлы, детали и элементы включает её конструкция?

3. Что такое полиспаст и в чём заключается принцип его работы?

4. Как определяют кратность полиспаста?

5. Каким образом рассчитывают КПД полиспаста?

6. Как определяют максимальную силу натяжения грузовой цепи полиспаста при известной массе поднимаемого груза?

7. Каковы назначение и принцип работы ручной червячной тали?

8. Как рассчитывают выигрыш в силе, получаемый с помощью ручной червячной тали при подъеме груза?

9. Каким образом проверяют прочность грузовой цепи тали на разрыв?

10. Можно ли, зная типоразмер стандартной грузовой цепи, определить грузоподъёмность ручной тали?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

Изучение конструкции ЭЛЕКТРической ТАЛИ

И ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИЛЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЕЁ ДВИЖЕНИЮ

Цель работы: изучить назначение и особенности конструкции электротали ТВ-0,5 и провести аналитическое и экспериментальное определение силы сопротивления её движению по подвесному монорельсовому пути.

Оборудование и инструменты: промышленные образцы передвижных электроталей ТВ-0,5 и ТВ-1, тензометрическая станция.

1. Теоретические основы работы

Передвижная электрическая таль – это компактное грузоподъёмное устройство (лебёдка) с электрическими приводами механизмов подъема груза и передвижения машины вдоль подвесного монорельсового пути (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Передвижная электроталь ТВ-0,5

Компактность конструкции тали достигается за счёт того, что электродвигатель её механизма подъёма размещён внутри грузового нарезного барабана 1, который одновременно исполняет роль неподвижного блока грузового полиспаста. В состав тали входят также редуктор 2 в комплекте с тормозом и электрический блок 3. Корпус электротали 4 закреплён на ходовой тележке 5, на которой установлены ходовые колеса: приводное 6 и холостое 7, и мотор-редуктор 8 механизма передвижения. На стальном канате 9 подвешен подвижной блок полиспаста 10 с грузовым крюком 11. Управление работой тали осуществляется оператором с пола помещения с помощью кнопочного пульта 12

В процессе движении электротали по ходовому пути её двигатель затрачивает энергию на преодоление сопротивления движению от сил трения, ветровой нагрузки и возможного уклона пути. В ходе лабораторных испытаний последние два вида сопротивлений можно не учитывать вследствие отсутствия уклона монорельсового пути и относительно малой скорости движения тали.

При передвижении электротали возникает момент сопротивления от сил трения в подшипниковых опорах ходовых колёс

, (3.1)

где - диаметр цапфы оси ходового колеса; - масса транспортируемого груза; - масса электротали; - ускорение свободного падения; – приведённый к цапфе вала коэффициент трения в опорах ходовых колёс с шариковыми подшипниками качения [2].

Кроме того, вследствие упругости материалов ходового пути и колеса в точке их контакта, происходит упругая деформация и возникает момент сопротивления от качения колеса по ходовому пути

(3.2)

где - коэффициент трения качения стального ходового колеса диаметром до 200 мм [2].

Суммарный момент сопротивления при установившемся движении тали рассчитывают как

, (3.3)

где - коэффициент трения реборд, учитывающий дополнительные сопротивления движению при наличии у ходовых колёс реборд из-за их трения о монорельсовый путь при поперечном скольжении колёс [2].

Тяговое усилие , прикладываемое к оси колеса и равное по величине силе сопротивления движению, создаёт тяговый момент на колесе, преодолевающий момент сопротивления . Следовательно, справедливо равенство

, (3.4)

где - диаметр ходового колеса.

Решая совместно уравнения (3.3) и (3.4), получаем выражение для определения силы сопротивления движению тали

. (3.5)