Головна сторінка Випадкова сторінка
КАТЕГОРІЇ:
АвтомобіліБіологіяБудівництвоВідпочинок і туризмГеографіяДім і садЕкологіяЕкономікаЕлектронікаІноземні мовиІнформатикаІншеІсторіяКультураЛітератураМатематикаМедицинаМеталлургіяМеханікаОсвітаОхорона праціПедагогікаПолітикаПравоПсихологіяРелігіяСоціологіяСпортФізикаФілософіяФінансиХімія
Тематика індивідуальних завдань з дисципліни „Основи охорони праці”.
Дата добавления: 2015-09-19; просмотров: 609
|
|
1) Неавтоматические –позвляющие непосредственно оператору выполнять измерения
2) Автоматизированные – способные провести в автоматическом режиме одну часть изм.операций
3) Автоматические – проводящие в автоматическом режиме измерения всей опреации, связанной с обработкой их результатов, регистрации, переадчи, хранением данных и выработкой управляющих сигналов.
Лабораторная работа 2
Определение параметров механизма подъема
Башенного крана
Цели работы: закрепить теоретические знания по определению основных параметров механизма подъема груза; привить навыки в исследовании влияния некоторых геометрических параметров на выбор подъемного механизма.
Теоретические сведения
Грузоподъемные машины и механизмы подразделяются на:
1) Блоки;
2) Полиспасты;
3) Тали;
4) Домкраты;
5) Лебедки;
6) Подъемники;
7) Краны.
Таль – компактное грузоподъемное устройство, подвешиваемое на опорах. Применяется при выполнении монтажных и ремонтных работ.
Тельфер – электроталь, закрепленная в ходовой тележке, перемещающаяся по подвесному рельсовому пути.
Полиспаст – система подвижных и неподвижных блоков, соединенных между собой канатом. Основной параметр полиспаста это кратность, которая характеризует либо выигрыш в силе, либо выигрыш в скорости.
Краны – самоходные грузоподъемные машины, состоящие из металлической конструкции и смонтированных на ней крановых механизмов.
Лебедка - это механическое устройство для подъема или перемещения грузов навиваемым на барабан тросом.
Подъемники— это грузоподъемные машины, перемещающие грузы с помощью специального грузонесущего органа (ковш, бадья, клеть, кабина, платформа), движущегося в направляющих.
Лебедки классифицируются:
По виду привода:
1) Ручные;
2) Механические.
По расположению в пространстве:
1) Подвесные (с ручным приводом)
2) Пространственные (с электрическим приводом)
По назначению:
1) Подъемные;
2) Тяговые.
По конструкции:
1) Электрореверсивные;
2) Зубчато-фрикционные.
Канаты представляют собой гибкие грузовые и тяговые органы, предназначенные для передачи усилий при подъеме и перемещении грузов.
Различают:
1) Стальные;
2) Проволочные;
3) Пеньковые.
В строительных машинах наибольшее распространение получили стальные канаты, обладающие высокой прочностью и надежностью. Канаты бывают одинарной, двойной и тройной свивки.
Канаты одинарной свивки изготовляют из отдельных проволок, свитых по спирали в пряди. Эти канаты применяют для расчалок и оттяжек. Канаты двойной свивки получают навивкой на органический или металлический сердечник предварительно свитых проволочных прядей. В канатах тройной свивки в качестве прядей используют канаты двойной свивки малого диаметра. Органические сердечники канатов изготавливают из пеньки, реже из синтетических материалов. Канаты с органическим сердечником отличаются гибкостью и лучше удерживают смазку. Канаты со стальным сердечником используют при резко меняющейся нагрузке, в условиях высоких температур и при многослойной навивке каната на барабан. Количество проволок в пряди и прядей в канате, также как число проволок в слое и число слоев может быть различным. Направление свивки проволок в прядях и прядей бывает левое (Л) и правое (не обозначается). Если проволоки в пряди свиты противоположно направлению свивки прядей в канате, конструкцию называют канатом крестовой свивки.
В зависимости от выбранной схемы полиспастной подвески груза вычерчивается кинематическая схема механизма подъема с указанием всех передач и тормозного устройства.
Исходные данные указаны в табл. 1.
Таблица 1- Исходные данные
| № варианта | Нормативная грузоподъемность Qн, кг | Скорость подъема груза Vг, м/мин | Наибольшая высота подъема груза H, м | Режим работы подъемного механизма |
| 10 000 | Тяжелый |
Порядок выполнения работы
1. Определяется расчетная грузоподъемность
Механизм подъема груза рассчитывается на действие нормативной Qн и случайной Sq составляющей, определяемой по формуле
Sq = Кз Qн , (1.1)
где Кз – коэффициент изменчивости (см. табл. 2).
Таблица 2 – Значения коэффициента изменчивости
| Нормативная грузоподъемность Qн, т | Значение коэффициента Кз при режиме работы | ||
| легкий | средний | тяжелый | |
| До 1,5 | 0,06 | 0,08 | 0,10 |
| 1,5 - 10 | 0,05 | 0,06 | 0,07 |
| Свыше 10 | 0,04 | 0,05 | 0,06 |
Тогда расчетная грузоподъемность
Qр = Qн + Sq . (1.2)
2. Выбирается тип и кратность полиспаста
Принимается подъемный механизм, состоящий из лебедки и полиспаста (рис. 1).
Руководствуясь табл. 3 и схемами механизмов (рис. 1) и подвесок груза (рис. 2), принимается, исходя из расчетной грузоподъемности Qр, простой полиспаст кратностью i=3 через направляющий блок, схему которого совмещаем со схемой подъемного механизма.
а
б в
Рис. 1. Схема зубчато-фрикционной (а) и реверсивной (б, в) лебедок
а б
Рис. 2. Схема полиспастов: а – одинарный; б – сдвоенный.
3. Определяется КПД полиспаста и канатно-блочной системы
Таблица 3 – Значения кратности полиспаста
| Полиспаст | Кратность полиспаста i при грузоподъемности, т | |||
| До 1 | 2 - 6 | 10 - 15 | 20 - 30 | |
| Одинарный | 1; 2 | 2; 3 | 3; 4 | 5; 6 |
| Сдвоенный | - | 2; 3 | 4; 5 |
Величина КПД полиспаста
h = (1 - hбi) hб/(i (1 - hб) , (3.1)
где hб – КПД блока (на подшипниках качения – 0,97 - 0,99; на подшипниках скольжения – 0,95 - 0,96).
Величина КПД отклоняющих блоков
hоб = hбn ,
где n – число отклоняющих блоков.
4. Определяется натяжение ветви каната, идущей на барабан
Натяжение ветви каната, навиваемого на барабан,
Sк = (Qр + q) g/ (i h z hоб) , (4.1)
где q – масса захватных приспособлений, кг, равна 5% от Qр; g – ускорение свободного падения, м/с2; i – кратность полиспаста; z – число полиспастов.
5. Подбирается стальной канат
В подъемных механизмах кранов и строительных лебедок применяют следующие стальные канаты:
· ЛК-Р 6х19 + 1 о.с. (ГОСТ 2688-80);
· ЛК-О 6х19 + 1 о.с. (ГОСТ 3077-80);
· ЛК-З 6х25 + 1 о.с. (ГОСТ 7665-80);
· ЛК-РО 6х36 + 1 о.с. (ГОСТ 7668-80);
· ЛК-З 6х25 + 7 х 7 (ГОСТ 7665-80);
· ТЛК-РО 6х36 + 7 х 7 (ГОСТ 7665-80).
Условные обозначения типа и конструкции расшифровываются так: ЛК – линейное касание проволок; ТЛК – точечно-линейное комбинированное касание проволок; Р, О – соответственно разный или одинаковый диаметр проволок в наружном слое; З – проволоки заполнения; РО – слои в пряди выполнены с проволоками разных диаметров и слои с проволоками одинаковых диаметров; 6х19, 6х25, 6х36 – шесть прядей по 19, 25 и 36 проволок; 1 о.с. - один органический сердечник; 7х7 – металлический сердечник из семи прядей по семь проволок.
В индексации указываются следующие характеристики каната: диаметр; назначение (Г - грузовой, ГП - грузопассажирский); механические свойства (В, I, II - высшей, первой или второй марки); вид покрытия (если без покрытия, то в обозначении не указывается, ОЖ, Ж, СЖ - из оцинкованной проволоки для особо жестких, жестких и средних агрессивных условий работы); направление свивки (если правая - не указывается, Л - левая); сочетание направлений свивки элементов каната (если крестовая, то не указывается, О - односторонняя, К - комбинированная свивка); маркировочная группа (временное сопро-тивление разрыву, МПа).
Разрывное усилие в канате
Sр = Sк nк , (5.1)
где nк – коэффициент запаса прочности каната (в зависимости от заданного режима работы: nк = 5,0 – для легкого, nк = 5,5 – среднего, nк = 6,0 – тяжелого режимов работы).
По таблице 4 подбирается канат: Sp=236,5 кН, dk=21 мм, расчетная площадь=161,81 мм.
Таблица 4 – Подбор каната
| Диаметр каната dк, мм | Расчетная площадь, мм2 | Ориентировоч-ная масса 1000 м каната, кг | Маркировочная группа, МПа | |||||||||||
| Разрывное усилие каната в целом, кН, не менее | ||||||||||||||
| 11,5 | 47,12 | 464,5 | 54,9 | 58,8 | 62,7 | 66,65 | 68,9 | 71,85 | 74,75 | |||||
| 13,0 | 61,38 | 605,0 | 71,5 | 76,6 | 81,75 | 86,6 | 89,45 | 93,55 | 97,2 | |||||
| 14,5 | 77,50 | 763,5 | 90,35 | 96,6 | 102,5 | 109,0 | 113,0 | 118,05 | 122,5 | |||||
| 16,0 | 95,58 | 941,5 | 110,5 | 119,0 | 126,5 | 134,5 | 139,5 | 145,5 | 151,0 | |||||
| 17,5 | 115,72 | 1140,0 | 134,5 | 144,0 | 153,5 | 163,5 | 169,0 | 175,5 | 183,0 | |||||
| 19,5 | 137,81 | 1357,5 | 160,0 | 171,5 | 183,0 | 194,5 | 201,0 | 209,5 | 218,5 | |||||
| 21,0 | 161,81 | 1594,0 | 188,5 | 201,5 | 215,0 | 228,5 | 236,5 | 246,0 | 256,5 | |||||
| 22,5 | 188,50 | 1857,0 | 210,0 | 235,0 | 250,5 | 266,5 | 275,0 | 287,5 | 298,5 | |||||
| 24,0 | 216,42 | 2132,0 | 251,5 | 269,0 | 288,6 | 305,5 | 316,5 | 330,0 | 343.0 | |||||
| 25,5 | 246,27 | 2426,0 | 286,5 | 307,0 | 327,5 | 348,0 | 360,0 | 375,0 | 390,5 | |||||
| 27,5 | 278,10 | 2739,0 | 323,5 | 346,5 | 369,5 | 393,0 | 406,5 | 423,5 | 441.0 | |||||
| 29,0 | 311,77 | 3071,0 | 363,0 | 389,0 | 415,0 | 441,0 | 456,0 | 475,0 | 494,5 | |||||
| 32,0 | 382,52 | 3768,0 | 445,5 | 477,0 | 509,5 | 541,0 | 559,5 | 583,5 | 607,0 | |||||
| 35,5 | 463,20 | 4562,5 | 539,0 | 578,0 | 616,5 | 655,0 | 677,5 | 707,0 | 735,0 | |||||
| 38,5 | 548,71 | 5405,0 | 639,0 | 685,5 | 730,5 | 776,5 | 795,0 | 835,0 | 868,5 | |||||
| 42,0 | 644,55 | 6349,0 | 751,0 | 805,0 | 857,5 | 911,5 | 943,0 | 980,0 | 1015,0 | |||||
| 45,0 | 751,01 | 7397,5 | 874,5 | 936,5 | 999,5 | 1055,0 | 1095,0 | 1140,0 | 1190,0 | |||||
| 48,5 | 862,51 | 8496,0 | 999,5 | 1070,0 | 1145,0 | 1220,0 | 1255,0 | 1310,0 | 1365,0 | |||||
6. Определяются основные параметры барабана
Минимально допустимый диаметр барабана подъемного механизма для повышения долговечности, уменьшения длины барабана и количества слоев навивки каната рекомендуется выбирать следующий:
Dб.мин = dк е , (6.1)
мм
где е – коэффициент, принимаемый по нормам Госгортехнадзора для режимов работы механизма: 16 … 20 – легкий; 18 … 25 – средний; 20 … 30 – тяжелый.
Конструктивно должно соблюдаться условие Dб ³ Dб.мин.
Принимаем конструктивно диаметр барабана Dб, округлив Dб.мин в большую сторону до стандартного значения из нормативного ряда диаметров: 160, 200, 250, 320, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000 мм. Принимается Dб=400 мм.
Длина каната Lк, подлежащего навивке на барабан, с учетом 3 запасных витков и 2 дополнительных для разгрузки мест крепления каната определяется из выражения
Lк = Н i + 5 p Dб. (6.2)
Рабочая длина Lб гладкого без нарезки барабана при многослойной навивке каната
Lб = Lк dк / (p m (Dб + m dк)), (6.3)
где m – число слоев навивки каната, изменяемое в интервале 5 ³ m ³ 1.
Соотношение между рабочей длиной барабана и его диаметром должно быть в пределах
y = Lб/Dб = (0,5 - 3,0) при 5 ³ m ³ 1. (6.4)
Данное отношение y находится в заданном диапазоне.
Минимальный диаметр барабана (навивки по первому слою)
D н.мин = Dб + dк . (6.5)
Максимальный диаметр барабана (навивки по последнему слою)
D н.мах = Dб + (2 m – 1) dк . (6.6)
Средний диаметр барабана (навивки по среднему слою)
D ср = Dб + m dк . (6.7)
Диаметр барабана по ребордам (предотвращающим сползание каната)
Dреб = D н.мах + 2 dк (m + 2) . (6.8)
7. Рассчитывается и выбирается электродвигатель и редуктор.
Выбор электродвигателя
Подъемные механизмы кранов и лебедок приводятся в действие крановыми асинхронными двигателями переменного тока с фазовым ротором серии МТ, МТН, получившими наибольшее распространение.
Статическая мощность электродвигателя (кВт) при подъеме номинального груза
N = Qр Vг g/ (1000 hм), (7.1)
где Vг – скорость подъема груза, м/с; hм – предварительное значение КПД механизма, равное 0,8.
По каталогу выбирается электродвигатель 5АИ(АИР)180 М8 IM 1001 с частотой вращения n=750 мин-1.
Выбор редуктора
Скорость навивки каната на барабан
Vк = i Vг . (7.2)
Частота вращения барабана, 1/мин, по среднему диаметру навивки каната
nб = 60 Vк /(p Dср). (7.3)
Необходимое расчетное передаточное число трансмиссии
Uтр = nдв / nб. (7.4)
Номинальный крутящий момент
Фактическая скорость подъема груза
Vф.г = Vг Uтр/ Uр. (7.5)
Отклонение фактической скорости подъема груза от заданной
DV = [(Vф.г - Vг)/ Vф.г ] 100%. (7.6)
Контрольные вопросы
1. Из каких элементов состоит строительная лебедка?
2. Нарисуйте схему полиспаста одинарного и сдвоенного.
3. Приведите зависимости для выбора каната и мощности двигателя.
4. Состав и назначение основных элементов лебедки.
5. Как маркируются стальные канаты?
6. Как определить кратность полиспаста и КПД?
7. Зарисуйте кинематическую схему механизма подъема груза с применением электрореверсивной лебедки.
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| Тема 4. | | | Чи розбивають на склади буквосполучення на основі літериI? |