Практическое занятие № 1. Выбор кинематической схемы механизма подъёма, каната, полиспаста



ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

Кафедра «Транспортные и технологические машины»

 

 

ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ МАШИНЫ

 

Методические рекомендации к практическим занятиям

Для студентов направления подготовки 23.03.02 «Наземные

Транспортно-технологические комплексы» дневной формы обучения

 

 

 

 

Могилев 2018


УДК 621.87

ББК 39.9

     Г 90

 

Рекомендовано к изданию

учебно-методическим отделом

Белорусско-Российского университета

 

Одобрено кафедрой «Транспортные и технологические машины» «23» ноября 2018 г., протокол № 3

 

Составитель: канд. техн. наук, доц. А. П. Смоляр

 

Рецензент канд. техн. наук, доц. А. Е. Науменко

 

Методические рекомендации к практическим занятиям по дисциплине «Грузоподъемные машины» предназначены для студентов направления подготовки 23.03.02 «Наземные транспортно-технологические комплексы» дневной формы обучения.

 

Учебно-методическое издание

 

ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ МАШИНЫ

 

Ответственный за выпуск                              И. В. Лесковец

 

Технический редактор                             А. А. Подошевко

 

Компьютерная верстка                             Н. П. Полевничая

 

 

Подписано в печать                . Формат 60 84/16. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс. Печать трафаретная. Усл. печ. л.   . Уч.-изд. л.  . Тираж 56 экз. Заказ №

 

Издатель и полиграфическое исполнение:

Государственное учреждение высшего профессионального образования

«Белорусско-Российский университет».

Свидетельство о государственной регистрации издателя,

изготовителя, распространителя печатных изданий

№ 1/156 от 24.01.2014.

Пр. Мира, 43, 212000, Могилев.

 

© ГУ ВПО «Белорусско-Российский

университет», 2018

 


Содержание

Содержание. 3

Введение. 4

1 Практическое занятие № 1. Выбор кинематической схемы механизма подъёма, каната, полиспаста. 5

2 Практическое занятие № 2. Проектирование барабанов. 8

3 Практическое занятие № 3. Выбор двигателя, редуктора, тормоза. 10

4 Практическое занятие № 4. Расчёт механизма подъёма крана. 13

5 Практическое занятие № 5. Проверочный расчет механизма подъема крана 14

6 Практическое занятие №6. Расчет механизма передвижения тележки. 17

7 Практическое занятие №7. Расчет механизма передвижения тележки с канатной тягой. 21

8 Практическое занятие №8. Предварительный расчет механизма передвижения крана. 24

9 Практическое занятие №9. Проверочные расчеты механизмов передвижения 27

10 Практическое занятие № 10. Предварительный расчет механизма поворота 28

11 Практическое занятие № 11. Проверочные расчеты механизмов поворота 33

12 Практическое занятие № 12. Расчет механизма изменения вылета. 34

13 Практическое занятие № 13. Расчет металлоконструкций кранов. 37

Список литературы.. 41

 

 


Введение

 

Грузоподъемные машины (сокр. ГПМ) – машины (устройства), предназначенные для перемещения грузов в вертикальной, горизонтальной и наклонной плоскостях на относительно небольшие расстояния в пределах заводов, строительных площадок, портов, складов и т. п. ГПМ являются основным средством механизации подъёмно-транспортных и погрузочно-разгрузочных работ в промышленности, строительстве, на транспорте, в горном деле и в сельском хозяйстве.

Целью учебной дисциплины является формирования знаний, умений и навыков проектирования, расчета и эксплуатации грузоподъемных машин, применяемых в строительстве, при механизации процессов по перемещению грузов.

Целью рекомендаций для практических занятий является приобретение студентами умений и навыков по расчету и выбору основных сборочных единиц типовых механизмов грузоподъемных машин.

Все отчёты оформляются в отдельной тетради в строгой последовательности выполнения работ, по согласованию с преподавателем допускается машинописное оформление отчетов. На титульном листе тетради указывается учебное заведение, кафедра, дисциплина, фамилия инициалы студента и год оформления отчета.

Отчет содержит название, цель работы, исходные данные к расчету, ход решения задач с обязательной расшифровкой принятых обозначений, необходимые пояснения к задаче, кинематические и расчетные схемы; после выбора сборочной единицы указывается ее краткая техническая характеристика. После проведения расчетов проводится анализ результатов и дается заключение о работоспособности механизма.

До выполнения практической работы студент самостоятельно изучает методические рекомендации к ней, используя рекомендуемую литературу и материалы лекций.

После завершения практической работы каждый студент индивидуально защищает ее у преподавателя. При защите отчета оцениваются качество и полнота его содержания, знания, умения и навыки студента, приобретенные во время выполнения работы.

Отработка практических занятий производится согласно разработанному кафедрой графику отработки занятий после предоставления преподавателю разрешающего документа, подписанного деканом или его заместителем.

 


Практическое занятие № 1. Выбор кинематической схемы механизма подъёма, каната, полиспаста

Цель работы: приобрести умения и навыки выбора кинематической схемы механизма подъёма груза, расчета и выбора каната и полиспаста.

Порядок выполнения работы. После получения исходных данных проводится выбор кинематической схемы механизма подъёма груза, расчет и выбор каната и полиспаста. Для выполнения работы необходимо использовать справочную литературу.

Исходные данные (задаются преподавателем каждому студенту индивидуально): включают: грузоподъемность Q, т; группа режима работы согласно ИСО 4301; тип машины.

Выбор кинематической схемы механизма. Для мостовых, козловых и консольных кранов, механизм подъема груза которых расположен на грузовой тележке, рекомендуется принять кинематическую схему, в которой двигатель соединен с редуктором при помощи зубчатой муфты с промежуточным валом, роль тормозного шкива выполняет полумуфта, расположенная на валу редуктора, концы быстроходного и тихоходного валов редуктора направлены в одну сторону, в качестве внутренней опоры оси барабана используется конец тихоходного вала редуктора, имеющий расточку для размещения подшипника (рисунок 1.1, а). Для кранов, в качестве механизма подъема которых используется электроталь, предпочтение можно отдать кинематической схеме, в которой двигатель расположен внутри барабана, имеется два тормоза – один дисковый грузоупорный, другой – колодочный электромагнитный, установленный на консольной части быстроходного вала двухступенчатого редуктора с прямозубыми зубчатыми колесами (рисунок 1.1, б).

Полиспаст – это блочно-канатная система для изменения силы и скорости. Кратность полиспаста выбирают в зависимости от грузоподъемности и его типа (таблица 1.1).

 

Таблица 1.1 – Кратность полиспаста U п

 

Характер навивки каната на барабан

Тип полиспаста

Кратность полиспаста U п при грузоподъемности, т

до 1 2…6 10…15 20…30 40…50

Непосредственно

Сдвоенный 2 2 2; 3 3; 4 4; 5
Простой 1 2

Через направляющие блоки (например, стреловые краны)

Сдвоенный 1; 2 2; 3 3; 4 5; 6
Простой 2 2; 3

 

В механизмах подъема с непосредственной навивкой каната на барабан обычно применяют сдвоенный полиспаст (рисунок 1.2, а), при использовании которого обеспечиваются вертикальное перемещение груза, одинаковая нагрузка на подшипники барабана и на ходовые колеса тележки независимо от высоты подъема груза.

Простые (одинарные) полиспасты (рисунок 1.2, б) используют чаще всего на стреловых кранах. В одинарных полиспастах на барабане крепится один конец каната. Второй конец при четной кратности полиспаста закрепляется на неподвижном элементе конструкции, а при нечетной – на крюковой обойме. Как правило, в поворотных кранах канат проходит через один, установленный на конце стрелы, или несколько направляющих блоков (см. рисунок 1.2, б).

Применение силовых полиспастов позволяет уменьшить усилие в канатах механизма подъема и, следовательно, использовать канаты меньшего диаметра, уменьшить диаметры барабанов и блоков, снизить массу и габариты машины.

а)                                                  б)

 

а – с зубчатым венцом на выходном валу редуктора; б – со встроенным в барабан двигателем и грузоупорным тормозом

 

Рисунок 1.1 - Кинематические схемы механизма подъема

 

а)                                                                 б)

а – сдвоенный; б – плоский

 

Рисунок 1.2 – Полиспасты

 

КПД направляющих блоков можно определить по формуле

 

,                         (1.1)

 

где Z н.бл – число направляющих блоков;

hбл – КПД одного неподвижного блока, hбл = 0,98.

Выбор каната. На грузоподъемных кранах общего назначения рекомендуется применять следующие два типа шестипрядных стальных канатов двойной свивки с одним органическим сердечником: ЛК – Р 6 ´ 19 (ГОСТ 2688 – 80); ЛК – РО 6 ´ 36 (ГОСТ 7668 – 80).

При проектировании канаты должны быть проверены расчетом по формуле

 

,                               (1.2)

 

где F0 – разрывное усилие каната в целом, принимаемое по данным стандарта на конкретный тип каната, Н;

S – наибольшее натяжение ветви каната, Н;

Z р – минимальный коэффициент использования каната, определяемый в зависимости от группы классификации механизма и типа грузоподъемной машины [1, 13].

Максимальное статическое усилие (натяжение) в канате определяют по формуле

 

,                        (1.3)

 

где G – вес номинального груза и крюковой подвески, Н;

Z к – число ветвей каната, навиваемых на барабан;

U п – кратность полиспаста;

hн.бл. – КПД направляющих (обводных) блоков.

Кроме того, должно выполняться соотношение между диаметром каната и диаметром блока крюковой подвески. Согласно [1], минимальные диаметры блоков и уравнительных блоков, огибаемых стальными канатами, определяются по формулам:

 

; ,                         (1.4)

 

где d – диаметр каната, мм;

D2 и D3 – диаметры блока и уравнительного блока по средней линии навитого каната соответственно, мм;

h2 и h3 – коэффициенты выбора диаметров блока и уравнительного блока. Их значения принимаются согласно [1, приложение 6].

 

Контрольные вопросы

 

1 Что такое полиспаст?

2 Как определить кратность полиспаста?

3 Как осуществить выбор каната механизма подъема груза?

4 Как влияют диаметры барабана и блоков на долговечность каната?

5 Как влияют обратные перегибы каната при запасовке на его долговечность?

 


Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 563; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!