| Крок р, мм | Частота обертання провідної зірочки, об/хв | ||||||||
| 12,7 | 7,1 | 7,3 | 7,6 | 7,9 | 8,2 | 8,5 | 8,8 | 9,4 | |
| 15,875 | 7,2 | 7,4 | 7,8 | 8,2 | 8,6 | 8,9 | 9,3 | 10,1 | 10,8 |
| 19,05 | 7,2 | 7,8 | 8,4 | 8,9 | 9,4 | 9,7 | 10,8 | 11,7 | |
| 25,4 | 7,3 | 7,8 | 8,3 | 8,9 | 9,5 | 10,2 | 10,8 | 13,3 | |
| 31,75 | 7,4 | 7,8 | 8,6 | 9,4 | 10,2 | 11,8 | 13,4 | - | |
| 38,1 | 7,5 | 8,9 | 9,8 | 10,8 | 11,8 | 12,7 | - | - | |
| 44,45 | 7,6 | 8,1 | 9,2 | 10,3 | 11,4 | 12,5 | - | - | - |
| 50,8 | 7,7 | 8,3 | 9,5 | 10,8 | - | - | - | - |
2.4. Конструювання зірочок роликових ланцюгів
Зірочки виготовляють із сталей 40 і 45 за ГОСТ 1050-88 або 40Л і 45Л за ГОСТ 977-88 із загартуванням до 40...50 HRC е. Конструкція зірочки розробляється з урахуванням стандарту на профіль зубів та поперечний переріз обода за ГОСТ 591-69.
Форму поперечного перерізу обода вибирають залежно від співвідношення товщини диска Зта діаметру обода D e. При відносно великій товщині диска Зі D e £ 200 мм застосовують суцільний диск або диск з отворами, що дозволяють заощаджувати метал. При D e > 200 мм рекомендується використовувати складову конструкцію.
Положення маточини щодо диска з ободом приймається з конструктивних міркувань. При консольній установці зірочки на вихідному кінці валу, її, з метою зменшення згинального моменту, слід розташовувати якомога ближче до опори.
Конструювання зірочки однорядного роликового ланцюга провадиться за такими рекомендаціями.
Ширина зуба, мм:
Зуб зірочки може виконуватися зі скосом (рис. 2.3, а) або із закругленням (рис. 2.3, б);
Кут скосу g = 20 про, фаска зуба f » 0,2b;
Радіус закруглення зуба (найбільший);
Відстань від вершини зуба до лінії центрів дуг закруглення;
радіус закруглення r 4 = 1,6 мм при кроці ланцюга р 35 мм, r 4 = 2,5 мм при кроці ланцюга р > 35 мм;
Довжина найбільшої хорди, для зірочок без зміщення центрів дуг западин, мм:
| , |
зі зміщенням центрів дуг западин:
Товщина, мм:;
Діаметр проточки, мм: .
Внутрішній діаметр, мм:
де [ t] = 20 МПа - допустима напруга при крученні;
Зовнішній діаметр, мм:
Довжина, мм:;
- Розміри шпонкового паза: ширину bта глибину t 2вибираємо відповідно до внутрішнього діаметру маточини з таблиці 2.7, довжину шпонки приймають конструктивно зі значень стандартного ряду на 5...10 мм менше довжини маточини.
Таблиця 2.7
Шпонки призматичні (ГОСТ 23360 – 78)
| Діаметр валу d, мм | Переріз шпонки | Глибина паза | Фаска, мм | Довжина l, мм | ||
| b, мм | h, мм | Вала t 1, мм | Ступиці t 2, мм | |||
| Понад 12 до 17 Понад 17 до 22 | 3,5 | 2,3 2,8 | 0,25…0,4 | 10…56 14…70 | ||
| Понад 22 до 30 | 3,3 | 0,4…0,6 | 18…90 | |||
| Понад 30 до 38 Понад 38 до 44 | 3,3 | 22…110 28…140 | ||||
| Понад 44 до 50 Понад 50 до 58 Понад 58 до 65 | 5,5 | 3,8 4,3 4,4 | 36…160 45…180 50…200 | |||
| Понад 65 до 75 | 7,5 | 4,9 | 56…220 | |||
| Понад 75 до 85 Понад 85 до 95 | 5,4 | 0,6…0,8 | 63…250 70…280 |
1. Довжини призматичних шпонок lвибирають з наступного ряду: 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90, 100, 110, 1 , 160, 180, 200, 220, 250. 2. Приклад умовного позначення шпонки розмірами b = 16 мм, h = 10 мм, l = 50мм: Шпонка 16 10 50 ГОСТ 23360 - 78.
2.5. Розробка робочого креслення зірочки роликового ланцюга
Робочі креслення зірочок приводних роликових ланцюгів повинні бути виконані відповідно до вимог стандартів ЕСКД та ГОСТ 591.
На зображенні зірочки (рис. 2.3) вказують:
Ширину зуба зірочки;
Ширину вінця (для багаторядної зірочки);
Радіус закруглення зуба (в осьовій площині);
Відстань від вершини зуба до лінії центрів закруглених дуг (в осьовій площині);
Діаметр обода (найбільший);
Радіус закруглення біля межі обода (за необхідності);
Діаметр кола виступів;
Шорсткість поверхні профілю зубів, торцевих поверхонь зубів, поверхні виступів та шорсткість поверхонь закруглення зубів (в осьовій площині).
На кресленні зірочки у верхньому правому куті поміщають таблицю параметрів. Розміри граф таблиці, і навіть розміри, визначальні розташування таблиці на полі креслення, наведено на рис. 2.4.
Таблиця параметрів зубчастого вінця зірочки складається з трьох частин, які відокремлюються один від одного суцільними основними лініями:
перша частина – основні дані (для виготовлення);
Друга частина – дані для контролю; третя частина – довідкові дані.
У першій частині таблиці параметрів наводять:
Число зубів зірочки z;
Параметри ланцюга, що сполучається: крок рта діаметр ролика d 3;
Профіль зуба за ГОСТ 591 з написом: «Зі зміщенням» або «Без усунення» (центрів дуг западин);
Група точності згідно з ГОСТ 591.
У другій частині таблиці параметрів наводять:
Розмір діаметра кола западин D iта граничні відхилення (для зірочок з парною кількістю зубів) або розмір найбільшої хорди L xта граничні відхилення (для зірочок з непарним числом зубів);
Зміст книги Наступна сторінка>>§ 8. Вимоги безпеки до підйомно-транспортних машин та механізмів.
Канати та ланцюги для вантажопідйомних машин. Коефіцієнт запасу міцності чолочних канатів.
При розрахунку найважливіших деталей вантажопідіймальних машин та канатів приймається великий запас міцності.
Канати та ланцюги- Найбільш відповідальні частини підйомних механізмів. Способи закріплення кінців канатів наведено в інструкціях, що додаються до обладнання. Вантажні, стрілові, вантові, несучі та тягові сталеві дротяні канати перед установкою на вантажопідйомну машину перевіряються розрахунком:
де k – коефіцієнт запасу міцності; Р – розривне зусилля каната (приймається за ГОСТ), Н; S – найбільше натяг гілки каната (без урахування динамічних навантажень), Н.
Натяг сталевих чалкових канатів залежить від кількості гілок та кута їх нахилу до вертикалі (рис. 117). Найменший коефіцієнт запасу міцності деяких видів канатів наведено в табл. 38.
Рис. 117. Зміна напруг у канатах та допустимого навантаження залежно від кута між гілками каната
Таблиця 38
Розрахунок ведеться за формулою
Коефіцієнт запасу міцності чолочних канатів, що мають на кінцях гаки, кільця або сережки, приймається не менше 6. При обриві в чолковому канаті більше 10% дротів на один крок звивки бракується весь канат, ніяких зрощень не допускається.
Коефіцієнт запасу міцності для зварних ланцюгів вибирається в межах від 3 до 9 залежно від типу та призначення ланцюга та виду приводу. При зношеності ланок ланцюга понад 10% їх первинного діаметра (калібр ланцюга) експлуатація ланцюга не допускається.
Діаметр сталевого каната залежить від діаметра барабана або блоку, що ним огинається, і має велике значення для забезпечення його зносостійкості.
де D -діаметр барабана або блоку, що вимірюється по дну канавки, мм; d – діаметр каната, мм; е - коефіцієнт, що залежить від типу вантажопідйомної машини та режиму її роботи, що має значення від 16 до 30.
Сталеві канати- відповідальний елемент вантажопідіймальної машини, та за їх станом необхідний постійний контроль. Не бракують сталеві канати за кількістю обривів дротів на довжині одного кроку звивки. Крок звивки визначається по поздовжній лінії поверхні канату; він дорівнює відстані, де укладається кількість пасм, що у перерізі каната. У багатопрядних канатів, що мають пасма у внутрішньому та зовнішньому шарах, відлік пасм виробляють, виходячи з числа пасм у зовнішньому шарі.
Шлюб канатів виробляють за такими ознаками, наведеними в табл. 39.
Таблиця 39
Канати вантажопідіймальних машин, призначених для підйому людей, а також для транспортування розплавленого або розпеченого металу, кислот, вибухових, вогненебезпечних або отруйних речовин, бракуються при вдвічі меншій кількості обривів дротів на одному кроці звивки, ніж зазначено в табл. 39.
При поверхневому зношуванні каната або корозії дротів їх число на кроці звивки як ознака бракування зменшується (табл. 40).
Таблиця 40
При зношуванні або корозії дротів каната, що досягли 40% і більше їх первинного діаметру, а також при виявленні обірваного пасма канат бракується.
При застосуванні зварного ланцюга діаметр барабана або блоку приймається: у ручних вантажопідйомних машин – не менше 20-кратного калібру ланцюга, а при машинному приводі – не менше 30-кратного калібру ланцюга. При використанні зірочки зварні калібровані та пластинчасті ланцюги повинні знаходитися в одночасному повному зчепленні не менше ніж із двома зубами зірочки.
3.4.7.1. Пластинчасті ланцюги, що використовуються як вантажні, повинні відповідати вимогам ГОСТ 191-82 та ГОСТ 588-81.
3.4.7.2. Зварні та штамповані ланцюги, що використовуються як вантажні та для виготовлення стропів, повинні відповідати вимогам ТУ 12.0173856.015-88.
3.4.7.3. Коефіцієнт запасу міцності пластинчастих ланцюгів, що застосовуються у вантажопідйомних машинах, повинен бути не менше 5 при машинному приводі та не менше 3 - при ручному.
3.4.7.4. Коефіцієнт запасу міцності зварних та штампованих вантажних ланцюгів та ланцюгів для стропів повинен бути не меншим за вказаний у документації.
3.4.7.5. Браковка ланцюгових стропів проводиться відповідно до Правил пристрою та безпечної експлуатації вантажопідіймальних кранів.
3.4.7.6. Зрощування ланцюгів допускається шляхом електро- або ковальсько-горнового зварювання нових вставлених ланок або за допомогою спеціальних сполучних ланок. Після зрощування ланцюг оглядається та зазнає навантаження відповідно до документації.
3.4.7.7. Ланцюги, що застосовуються на вантажопідіймальних машинах та для виготовлення стропів, супроводжуються свідоцтвом заводу-виробника про їх випробування відповідно до вимог державного стандарту, за яким вони виготовлені.
3.4.7.8. За відсутності зазначеного свідоцтва проводяться випробування зразка ланцюга для визначення руйнівного навантаження та перевірка відповідності розмірів державного стандарту.
3.4.8. Вимоги безпеки до канатів та шнурів
з рослинних та синтетичних волокон
3.4.8.1. Прядив'яні канати допускається застосовувати для виготовлення стропів. У цьому коефіцієнт запасу міцності може бути щонайменше 8.
Прядив'яні канати повинні відповідати вимогам ГОСТ 30055-93.
3.4.8.2. При такелажних роботах крім зазначених канатів можуть використовуватися сизальські та капронові канати – за ГОСТ 30055-93, мотузки – за ГОСТ 1868-88.
3.4.8.3. Канати, шнури та мотузки, що застосовуються для виготовлення строп і при такелажних роботах, повинні бути забезпечені бирками (ярликами), на яких мають бути вказані інвентарний номер, допустима вантажопідйомність та дата наступного випробування.
3.4.8.4. Канати та шнури, не забезпечені паспортами, перед використанням, а також періодично не рідше 1 разу на 6 місяців повинні піддаватися технічному огляду, що включає огляд та випробування із записом про це у Журналі обліку та огляду стропів.
3.4.8.5. Для роботи в сухих приміщеннях рекомендується застосовувати бельні канати, що мають велику міцність, але швидко руйнуються під дією вологи. Для роботи в умовах підвищеної чи змінної вологості рекомендуються просочені канати чи канати із синтетичних волокон.
3.4.8.6. Зберігати канати та шнури слід у закритих сухих приміщеннях, захищених від прямих сонячних променів, олії, бензину, гасу та інших розчинників, у підвішеному стані або на дерев'яних стелажах на відстані не менше 1 м від опалювальних приладів.
3.4.8.7. Кінці канатів, якщо вони не застосовуються для обв'язування вантажів, мають бути оснащені коушами, скобами та іншими вантажозахоплювальними пристроями.
3.4.8.8. Можливість та умови застосування стропів із синтетичних та рослинних матеріалів встановлюються організацією, що використовує такі стропи.
На розрахунок, виготовлення, випробування та бракування цих стропів мають бути розроблені технічні умови.
3.4.8.9. Під час огляду канатів необхідно звертати увагу на відсутність гнилі, гару, цвілі, вузлів, розкуйовджень, пром'ятостей, надривів, надрізів та інших дефектів. Кожен виток каната повинен чітко виділятися, крутка має бути рівномірною.
У прядив'яних канатів, що застосовуються для відтяжки, не повинно бути перетертих або розмочених пасм.
3.4.8.10. При задовільних результатах огляду повинні бути проведені статичні випробування каната навантаженням, що вдвічі перевищує допустиму робочу, з витримкою протягом 10 хвилин.
3.4.8.11. У процесі експлуатації канати та шнури повинні оглядатися кожні 10 днів. Для забезпечення безпеки слід зменшувати допустиме робоче навантаження на канати та шнури відповідно до отриманих результатів випробувань на міцність при технічному огляді.
3.4.8.12. Реєстрація, дата та результати технічних оглядів та оглядів канатів, шнурів та мотузок повинні відображатися у Журналі обліку та огляду стропів.
Відповідь. Має бути щонайменше 5 при машинному приводі і щонайменше 3 – при ручному (п. 3.4.7.3).
Запитання 132. Яким шляхом допускається зрощування ланцюгів?
Відповідь. Допускається шляхом електро- або ковальсько-горнового зварювання нових вставлених ланок або за допомогою спеціальних сполучних ланок. Після зрощування ланцюг оглядається та зазнає навантаження відповідно до документації (п. 3.4.7.6).
Питання 133. Навіщо допускається застосовувати прядив'яні канати?
Відповідь. Дозволяється застосовувати для виготовлення стропів. При цьому коефіцієнт запасу міцності має бути не меншим за 8 (п. 3.4.8.1).
Питання 134. Які написи мають бути на бирках (ярликах), якими обов'язково постачаються канати, шнури та мотузки?
Відповідь. Повинні бути зазначені інвентарний номер, допустима вантажопідйомність та дата наступного випробування (п. 3.4.8.3).
Запитання 136. На що необхідно звертати увагу під час огляду канатів?
Відповідь. Необхідно звертати увагу на відсутність гнилі, гару, цвілі, вузлів, розкуйовджень, пром'ятостей, надривів, надрізів та інших дефектів. Кожен виток каната повинен чітко виділятися, крутка має бути рівномірною. У прядив'яних канатів, що застосовуються для відтяжки, не повинно бути перетертих або розмочених пасм (п. 3.4.8.9).
Запитання 137. У які періоди мають оглядатися канати та шнури в процесі експлуатації?
Відповідь. Повинні оглядатися кожні 10 днів (п. 3.4.8.11).
Питання 138. Навіщо призначаються монтерські пазурі?
Відповідь. Призначаються для роботи на дерев'яних та дерев'яних із залізобетонними пасинками опорах ліній електропередачі та зв'язку, на залізобетонних опорах повітряних ліній електропередачі (ПЛ) 0,4-10 та 35 кВ, а також на циліндричних залізобетонних опорах діаметром 250 мм ПЛ 10 кВ (п. 3.2). .1).
Питання 139. Який термін служби кігтів та лазів (крім шипів)?
Відповідь. Термін служби 5 років (п. 3.5.12).
Питання 140. У які терміни статичні випробування піддаються кігті та лази?
Відповідь. Випробовуються не рідше одного разу на 6 місяців (п. 3.5.16).
Питання 141. Якою має бути маса пояса?
Відповідь. Має бути не більше 2,1 кг (п. 4.1.7).
Запитання 142. Яке динамічне навантаження має витримувати пояс?
Відповідь. Повинен витримувати навантаження, що виникає при падінні вантажу масою 100 кг з висоти, що дорівнює двом довжинам стропу (фалу) (п. 4.1.9).
Питання 143. З якого матеріалу має бути виготовлений строп (фал) пояса для електрогазозварника та інших працівників, які виконують вогневі роботи?
Відповідь. Повинен бути виготовлений із сталевого каната чи ланцюга?
Запитання 144. З якою метою застосовуються уловлювачі з вертикальним страхувальним канатом?
Відповідь. Застосовуються для забезпечення безпеки працівника під час підйому та спуску по вертикальній та похилій (більше 75° до горизонту) площин (п. 4.3.1).
Питання 145. Який принцип роботи уловлювача та в цілому системи?
Відповідь. При зриві працівника під його вагою через систему пояс-строп корпус уловлювача повертається, і страхувальний канат защемляється між рухомим і нерухомим кулачками, стопоря уловлювач на страховому канаті і утримуючи працівника від переміщення вниз (п. 4.3.3).
Питання 146. Для яких цілей слід застосовувати каски?
Відповідь. Повинні застосовуватися для захисту голови працівника від механічних пошкоджень предметами, що падають зверху, або при зіткненні з конструктивними та іншими елементами, для захисту від води, ураження електричним таком при роботах на висоті з будівництва, монтажу, демонтажу, виконання ремонтних, налагоджувальних та інших робіт (п. 4.5.1).
Запитання 147. Що мають забезпечувати каски?
Відповідь. Повинні забезпечувати максимальне зусилля, що передається, при номінальній енергії удару 50 Дж не більше 5 кН (500 кгс) – для касок першої категорії якості і не більше 4,5 кН (450 кгс) – для касок вищої категорії якості (п. 4.5.3).
Запитання 148. Яких кольорів випускається корпус касок?
Відповідь. Випускається чотирьох кольорів:
білого – для керівного складу, начальників цехів, дільниць, працівників служби охорони праці, державних інспекторів органів нагляду та контролю;
червоного – для майстрів, виконробів, інженерно-технічних працівників, головних механіків та головних енергетиків;
жовтого та помаранчевого – для робітників та молодшого обслуговуючого персоналу (п. 4.5.6).
Запитання 149. Яке маркування має кожна каска?
Відповідь. Має таке маркування:
на середині верхньої частини козирка каски методом лиття має бути названа назва каски – «Будівельник»;
на внутрішній стороні козирка чи корпусу методом лиття чи формування має бути нанесено: товарний знак підприємства-виробника, позначення стандарту, розмір каски, дата випуску (місяць, рік) (п. 4.5.16).
Питання 150. Який гарантійний термін зберігання та експлуатації касок?
Відповідь. Гарантійний термін становить 2 роки від дати виготовлення (п. 4.5.21).
Запитання 151. Які пристрої безпеки повинні мати механізми та обладнання з механічним приводом?
Відповідь. Повинні мати блокування мимовільного пуску, легкодоступні та чітко розпізнавані для оператора екстреної зупинки. Небезпечні частини, що рухаються, повинні мати захисні огородження (п. 5.1.4).
Запитання 152. Які вимоги висуваються до гайкових ключів?
Відповідь. Позіви гайкових ключів повинні відповідати розмірам гайок або головок болтів і не мати тріщин, вибоїн. Не допускається нарощувати важелями ключі, які не розраховані на роботу зі збільшеним плечем впливу (п. 5.2.10).
Запитання 153. Якими рукавицями повинні бути забезпечені працівники, зайняті на роботах з використанням ручного пневматичного інструменту ударної чи обертальної дії?
Відповідь. Повинні бути забезпечені рукавицами з антивібраційним прокладанням з боку долоні (п. 5.3.6).
Запитання 154. На яку напругу слід застосовувати ручний електрифікований інструмент?
Відповідь. Повинен застосовуватися, як правило, на напругу не вище 42 В. Корпус ручного електрифікованого інструменту І класу (при напрузі вище 42 В, що не має подвійної ізоляції), повинен бути заземлений (занулений) (п. 5.4.1).
Запитання 155. Хто дозволяється працювати з ручним електрифікованим інструментом?
Відповідь. Допускаються особи не молодші 18 років, які пройшли спеціальне навчання, які склали відповідний іспит і мають запис про це у посвідченні з охорони праці (п. 5.4.6).
Запитання 156. Що повинен мати ручний піротехнічний інструмент?
Відповідь. Повинен мати:
захисний пристрій чи екран;
пристрій, що оберігає від випадкового пострілу;
пристрій, що оберігає від пострілу, якщо насадка пістолета не вперта у робочу поверхню (п. 5.5.2).
Запитання 157. Хто допускається до робіт із застосуванням ручного піротехнічного інструменту?
Відповідь. Допускаються працівники, навчені із безпечного його застосування (п. 5.5.7).
Запитання 158. Які працівники допускаються до самостійної роботи з ручним піротехнічним інструментом поршневого типу?
Відповідь. Допускаються працівники не молодше 18 років, які пропрацювали в організації не менше 1 року, що мають кваліфікацію не нижче третього розряду, пройшли курс навчання за затвердженою програмою, сдали іспити кваліфікаційної комісії та отримали посвідчення на право роботи з ручним піротехнічним інструментом поршневого типу (п. 5). 10).
Запитання 159. Хто має посвідчення на право керівництва роботами з ручним піротехнічним інструментом?
Відповідь. Повинні мати майстри, виконроби, механіки та інші фахівці, пов'язані з експлуатацією цього інструменту, які повинні проходити курс навчання за програмою для спеціалістів та отримати посвідчення на право керівництва цими роботами (п. 5.5.11).
Запитання 160. Що повинен отримати перед початком роботи працівник, допущений до самостійної роботи з ручним піротехнічним інструментом (оператор)?
Відповідь. Повинен отримати:
наряд-допуск на право виконання робіт;
піротехнічний інструмент;
патрони (трохи більше встановленої норми);
засіб індивідуального захисту (захисну каску, протишумні навушники, захисний щиток, шкіряні рукавички або рукавиці) (п. 5.5.12).
Завдання 81-90
Здійснити розрахунок вертикального ковшового елеватора продуктивністю Q, призначеного для транспортування матеріалу насипною щільністю r, середньою крупністю азна висоту Н. Елеватор встановлений на відкритому майданчику.
Вихідні дані для вирішення задачі вибрати із таблиці 5.
Таблиця 5
№ завдання | Q, т/год | r, т/м3 | аз, мм | Матеріал, що транспортується |
|
Глина суха |
|||||
Колчедан флотаційний |
|||||
Сірка комова |
|||||
Пісок сухий |
|||||
Вапняк |
|||||
Крейда подрібнена |
|||||
Зола суха |
|||||
Боксит подрібнений |
Методичні вказівки: , С.216 ... 218, приклад 12.
Методичні вказівки до виконання практичних робіт
Практична робота №1
Вибір сталевих канатів та ланцюгів, блоків, зірочок та барабанів.
1. Вибір сталевих канатів та ланцюгів .
Точний розрахунок канатів, зварених та пластинчастих ланцюгів, внаслідок нерівномірності розподілу напруги, дуже складний. Тому їхній розрахунок виконується за нормами Держгіртехнагляду.
Канати та ланцюги підбирають за ГОСТом відповідно до співвідношення:
Fр£ Fнар.m
де Fнар.m- розривне зусилля каната (ланцюга), що приймається за таблицями
відповідних ГОСТів на канати (ланцюги);
Fр- розрахункове розривне зусилля каната (ланцюга), що визначається за
Fр =Fmах· n,
де n- Коефіцієнт запасу міцності, що приймається за даними Пра-
вил Держгіртехнагляду в залежності від призначення каната та
режим роботи механізму. Його значення для канатів nk та ланцюгів
nц наведені у таблиці П1 та П2.
Fmах- максимальне робоче зусилля гілки каната (ланцюга):
Fmах =G/z ·hn, кН,
Тут G- вага вантажу, кН;
z- число гілок каната (ланцюга), у яких підвішений вантаж;
hn- ККД поліспасту (табл. П3).
Число гілок каната, на яких підвішений вантаж, дорівнює:
z = u · а ,
де а- Число гілок, намотуваних на барабан. Для простого (одні
нарного) поліспасту а= 1, а для здвоєного а = 2;
u- кратність поліспасту.
За набутим значенням розривного зусилля Fрз умови Fр£ Fнар.m
за таблицями ГОСТів підбираємо розміри каната (ланцюга).
приклад 1. Підібрати канат для механізму підйому мостового крана вантажопідйомністю G= 200 кН. Висота підйому вантажу Н= 8м. Режим роботи – легкий (ПВ = 15%). Поліспаст здвоєний кратністю u= 4.
Початкові дані:
G= 200 кН - вага вантажу, що піднімається;
Н= 8м – висота підйому вантажу;
Режим роботи – легкий (ПВ = 15%);
а= 2 – число гілок, намотуваних на барабан;
u= 4 – кратність поліспасту.
Максимальне робоче зусилля однієї гілки каната:
Fmах =G/z ·hn= 200/8 · 0,97 = 25,8 кН,
де z =u· а= 4 · 2 = 8 - число гілок, на яке підвішений вантаж;
hn- ККД поліспасту, за табл. П3 при u= 4 для поліспасту з підшип-
ніком кочення hn= 0,97 Розрахункове розривне зусилля: Fр =Fmах· nдо= 5 · 25,8 = 129 кН,
де nдо- Коефіцієнт запасу міцності каната, для крана з машинним
приводом при легкому режимі роботи nдо= 5 (табл. П1).
По ГОСТ 2688-80 (табл. П5) вибираємо канат типу ЛК - Р 6х19 +1 о. с. з розривним зусиллям Fнар.m. = 130 кН за межі міцності Gв= 1470 МПа, діаметр канату dдо= 16,5 мм. Фактичний запас міцності каната:
nф =Fнар.m. · z· hn/G= 130 · 8 · 0.97/200 = 5.04 > nдо = 5,
Отже, вибраний канат підходить.
приклад 2. Підібрати зварний калібрований ланцюг для ручної талі вантажопідйомністю G= 25 кН. Кратність поліспасту u= 2 (поліспаст простий).
Початкові дані:
G= 25 кН - вантажопідйомність талі;
u= 2 – кратність поліспасту;
а= 1 – поліспаст простий.
Fmах =G/z ·hб= 25/2 · 0,96 = 13 кН,
де z =u· а= 2 · 1 = 2 - число гілок, на яке підвішений вантаж;
hб= 0,96 – ККД ланцюгового блоку. Розрахункове розривне зусилля: Fр =Fmах· nц= 3 · 13 = 39 кН,
де nц- Коефіцієнт запасу міцності ланцюга, для зварного каліброваного
ланцюги при ручному приводі nц= 3 (табл. П2).
За таблицею П6 вибираємо зварений калібрований ланцюг з розривним зусиллям Fнар.m. = 40 кН, у якої діаметр прутка dц= 10 мм, внутрішня довжина (крок) ланцюга t= 28 мм, ширина ланки В= 34 мм.
Фактичний запас міцності:
nф =Fнар.m. · z· hn/G= 40 · 2 · 0.96/25 = 3,1 > nц= 3.
Вибраний ланцюг підходить.
Приклад 3. Підібрати вантажний пластинчастий ланцюг для механізму підйому з машинним приводом вантажопідйомністю G= 30 кн. Вантаж підвішений на двох гілках ( z = 2).
Початкові дані:
G= 30 кН - вага вантажу, що піднімається;
z= 2 – число гілок, у яких підвішений вантаж.
Максимальне робоче зусилля однієї гілки ланцюга:
Fmах =G/z ·hзв= 30/2 · 0,96 = 15,6 кН,
де hзв= 0,96 – ККД зірочки.
Розрахункове розривне зусилля: Fр =Fmах· nц= 5 · 15,6 = 78 кН,
де nц- Коефіцієнт запасу міцності ланцюга, для пластинчастого ланцюга з
машинним приводом nц= 5 (табл. П2).
За таблицею П7 приймаємо ланцюг із руйнівним зусиллям Fнар.m. = 80 кН, у якої крок t= 40 мм, товщина пластини S= 3 мм, ширина пластини h= 60 мм, число пластин в одній ланці ланцюга n= 4, діаметр середньої частини валика d= 14 мм, діамерт шийки валика d1 = 11 мм, довжина валика в= 59 мм.
Фактичний запас міцності:
nф =Fнар.m. · z· hn/G= 80 · 2 · 0.96/30 = 5,12 > nц= 5.
Вибраний ланцюг підходить.
2. Розрахунок блоків, зірочок та барабанів.
Мінімально допустимий діаметр блоку (барабана) по дну струмка (канавки) визначається за нормами Держгіртехнагляду:
Дб³ (е – 1)dдо, мм
де е- коефіцієнт, що залежить від типу механізму та режиму роботи, ви-
збирається за нормативними даними Правил Держгіртехнагляду
(Табл. П4);
dдо- Діаметр каната, мм.
Розміри блоків нормалізовані.
Діаметр блоку (барабана) для зварних некаліброваних ланцюгів визначають за співвідношенням:
для механізмів із ручним приводом Дб³ 20 dц;
для механізмів з машинним приводом Дб³ 30 dц;
де dц- Діаметр прутка сталі, з якого виготовлений ланцюг.
Діаметр початкового кола зірочки для зварного каліброваного ланцюга (діаметр по осі прутка, з якого виготовлений ланцюг) визначають за формулою:
Дн. про. = t/sin 90° /z, мм
де t- внутрішня довжина ланки ланцюга (крок ланцюга), мм;
z- Число гнізд на зірочці, приймають z³ 6.
Діаметр початкового кола зірочки для пластинчастого ланцюга визна-
ють за формулою:
Дн. про. = t/sin 180° /z, мм
де t- крок ланцюга, мм;
z- число зубів зірочки, приймають z³ 6.
Барабани для канатів застосовують з одношаровою та багатошаровою навивкою, з гладкою поверхнею та з гвинтовою нарізкою на поверхні обичайки, з односторонньою та двосторонньою навивкою каната.
Діаметр барабана, як і діаметр блоку, визначають за Правилами Держгіртехнагляду:
Дб³ (е – 1)dдо, мм.
Довжину барабана при двосторонньому навиванні каната визначають за формулою:
а при односторонньому навиванні:
https://pandia.ru/text/78/506/images/image005_7.png" width="124" height="32 src=">,
де z- Кількість робочих витків каната;
https://pandia.ru/text/78/506/images/image007_5.png" width="18" height="23 src=">,
Де b- Відстань між осями струмків крайніх блоків, приймається по таблиці П8;
hmin– відстань між осями барабана та віссю блоків у крайньому верхньому положенні;
Допустимий кут відхилення гілки каната, що набігає на барабан, від вертикального положення, =4…6°.
Товщина стінки барабанів може бути визначена з умови міцності при стисканні:
https://pandia.ru/text/78/506/images/image009_4.png" width="48" height="29"> - допустима напруга на стиск, Па, при розрахунках приймають:
80МПа для чавуну С4 15-32;
100МПа для сталей 25Л та 35Л;
110МПа для сталей Ст3 та Ст5.
Для литих барабанів товщину стінки можна визначити за емпіричними формулами:
для чавунних барабанів https://pandia.ru/text/78/506/images/image010_1.png" width="26" 0,01 Дб+3 мм, а потім провести її перевірку на стиснення. Повинно бути:
https://pandia.ru/text/78/506/images/image012_2.png" width="204" height="72"> мм
де t=28 мм – внутрішня довжина ланки (крок) ланцюга;
z 6 – число гнізд на блоці (зірочка), приймаємо z=10.
Приклад 5. За даними прикладу 3 визначте діаметр початкового кола зірочки.
Діаметр початкового кола зірочки
мм,
де t=40 мм – крок ланцюга;
z 6 – число зубів зірочки, приймаємо z=10.
Приклад 6. Визначити основні розміри литого чавунного барабана за даними прикладу 1..png" width="156 height="44">,мм
де dк= 16,5 мм – діаметр канату;
е- Коефіцієнт, що залежить від типу механізму та режиму роботи, для кранів з Машиним приводом при легкому режимі роботи е=20 (табл. П4)
Дб=(20-1)∙16,5=313,5 мм, приймаємо значення діаметра барабана з нормального ряду Дб= 320 мм (табл. П8).
Визначаємо довжину барабана. Барабан із двосторонньою нарізкою. Робочу довжину однієї половини барабана визначаємо за такою формулою:
мм
де t- Крок витків, для барабана з канавками
t=dк+(2…3)=16,5+(2…3)=(18,5…19,5) мм, приймаємо t= 19 мм;
zo=1,5…2 – кількість запасних витків каната, приймаємо zo=2 витка;
zр– кількість робочих витків каната
https://pandia.ru/text/78/506/images/image019_0.png" width="210 height=36" height="36"> мм
Повна довжина барабана:
Lб=2(lp+l3)+lo, мм,
Де l3- Довжина барабана, необхідна для кріплення каната;
https://pandia.ru/text/78/506/images/image022_0.png" width="16" height="15">=4-6° - кут відхилення, що набігає на барабан, гілки каната від вертикального положення, приймаємо = 6 °.
l0=200-2∙4/80∙tg6°=99.1 мм
приймаємо l0= 100 мм.
Таким чином, повна довжина барабана
lб=2(608+60)+100=1436 мм, приймаємо
lб= 1440 мм = 1,44 м
Товщину стінки барабана визначаємо за формулою:
https://pandia.ru/text/78/506/images/image024_0.png" width="47 height=19" height="19">мм.
Товщина стінки литого барабана має бути не менше 12 мм.
Практична робота №2
Розрахунок лебідок та підйомних механізмів талей з ручним та електричними приводами за заданими умовами.
1. Розрахунок лебідок з ручним приводом
послідовність розрахунку лебідки з ручним приводом.
1) Вибрати схему підвіски вантажу (без поліспасту чи з поліспастом).
2) За заданою вантажопідйомністю підібрати канат.
3) Визначити основні розміри барабана та блоків.
4) Визначити момент опору на валу барабана від ваги вантажу Тста момент на валу рукоятки, створюваний зусиллям робітника Тр.
Момент опору від ваги вантажу
Н∙м,
де Fmax- максимальне робоче зусилля у гілки каната, Н; Дб- Діаметр барабана, м.м.
Момент на валу рукоятки:
Н∙м,
де Рр- Зусилля одного робітника, приймається
Рр= 100 ... 300 Н
n- Число робітників;
https://pandia.ru/text/78/506/images/image001_21.png" width="15" height="17 src=">.png" width="80 height=48" height="48">
де η - ККД лебідки.
6) Здійснити розрахунок відкритих зубчастих передач та валів (методика їх розрахунку вивчалася в розділі «Деталі машин» предмета «Технічна механіка»).
7) Визначити основні розміри ручки. Діаметр стрижня ручки визначають з умови міцності при згинанні:
м,
де l1- Довжина стрижня ручки, приймається l1=200...250 мм для одного робітника та l1= 400 ... 500 мм для двох робочих;
https://pandia.ru/text/78/506/images/image029_1.png" width="29" height="23 src=">=(60…80) МПа=(60…80)∙106Па.
Товщину рукоятки в небезпечному перерізі розраховують на спільну дію вигину та кручення:
 | ||
Ширину рукоятки приймають рівною
де G- вантажопідйомність лебідки, кН;
Vр- окружну швидкість приводної рукоятки зазвичай приймають
Vр=50...60 м/хв.
Приклад 7. Здійснити розрахунок механізму підйому ручної лебідки, призначеної для підйому вантажу вагою G= 15 кН на висоту Н= 30м. Кількість робітників n=2. ККД лебідки h=0,8. Поверхня барбана гладка, кількість шарів навивки каната на барабан m=2. Кратність поліспасту u=2. Поліспаст простий ( а=1).
Початкові дані:
G=15кН - вага вантажу, що піднімається;
Н=10м - висота підйому вантажу;
n=2 - кількість робочих;
h=0,8 - ККД лебідки;
m=2 - число верств навивки каната на барабан;
поверхня барабана гладка;
u=2 - кратність поліспасту;
а=1 - число гілок, намотуваних на барабан.
Вибір канату.
Максимальне робоче зусилля в одній гілки каната:
Fmax= 15/2×0,99=7,6 кН
де z=u×а= 2 - число гілок, у яких висить вантаж;
ККД поліспасту за табл. П3 для поліспасту кратністю u=2 на підшипниках кочення 0,99.
Розрахункове розривне зусилля:
Fp=nк× Fmax=5,5×7,6=41,8 кН,
де nдо- коефіцієнт запасу міцності каната, для вантажної лебідки з ручним приводом nдо=5,5 (табл. П1).
За ГОСТ 26.88-80 (табл. П5) вибираємо канат типу ЛК-Р 6х19+1о. с. з розривним зусиллям Fp.m.= 45,45 кН при межі міцності 1764 МПа, діаметр канату dдо=9,1 мм.
Фактичний запас міцності каната:
nф =Fр.m. ·z · hn/G = 45,45 · 2 · 0.99/15 = 6 > nдо = 5,5.
Визначення основних розмірів барабана.
Мінімально допустимий діаметр барабана:
Дб ³ ( е– 1)dк,мм
де е- коефіцієнт, що залежить від типу механізму та режиму роботи, для
вантажних лебідок із ручним приводом е=12 (табл. П4);
dк- Діаметр каната, мм, тоді
Дб³ (12 – 1)9,1=100,1мм
Приймаємо із нормального ряду Дб= 160мм (табл. П8).
Робочу довжину барабана при багатошаровій навивці каната визначаємо за формулою:
де t – крок витків, для гладкого барабана ; t= dk=9.81 мм ;
Lk – довжина каната без урахування запасних витків
Lk=H∙u=30∙2=60м
Повна довжина барабана з одностороннім навивкою
lб= lр+ lв+ lз,
де lб=(1,5…2)∙ t- Довжина барабана, необхідна для запасних витків ,
lб=(1,5…2)∙9,81=13,65…18,2 мм ,
приймаємо lб=18 мм
lз – довжина барабана, необхідна для закріплення каната
Завантаження...