Грузоподъемные и транспортные устройства Додонов (Б.П. Додонов, В.А. Лифанов - Грузоподъемные и транспортные устройства)

ББК 39.9я723 Д60 УДК 621.86А87 1076.321 ВВЕДЕНИЕ Рецензент С. К. Ященков Додонов Б. П., Лифанов В. А. Д60 Грузоподъемные и транспортные устройства: Учебник для средних специальных учебных заведений. — 2-е изд, перераб. н доп. — М.: Машиностроение, 1990. — 248 с.: ил.— 1ЯВ И 6-217-00867-9 Рассмотрены конструкции современных грузоподъемных н транспортирующих машин, используемых при механязацин работ на промышленных предприятиях. Изложены справочные данные о новых стандартных узлах, которые можно использовать прн расчетах и курсовом проектировании.

Во втором издании (1-е изд. 1934 г.1 расширен раздел о промышленных роботах, приведены программы для расчета основных механизмов машин с использованием ЭВМ. 270Я 40500 — 297 ББК 39.9я723 18ВМ 5-217-00867-9 © Издательство «Машиностроение», 1984 © Додонов Б. П., Лифанов В. А., 1990 Классификация грузоподъемных и транспортных устройств. Внутрнзаводскне, межцеховые и внутрицеховые транспортные операции выполняются грузоподъемными и транспортными устройствами иногда по сложной транспортно-развитой трассе, представляющей собой горизонтальные, наклонные и вертикальные участки.

Характер производственного процесса, его специфические особенности, род и физико-механические свойства перемещаемых грузов определяют тип и конструкцию применяемых грузоподъемных и транспортных устройств.' При выборе типа конструкции грузоподъемного и транспортного устройства необходимо учитывать: комплексность механизации погрузочно-разгрузочных и транспортных операций на всех этапах производственного процесса, условия сохранности перемещаемого груза; соответствие производительностей транспортных и технологических машин, включенных в один поток, при дальнейшем росте производительности технологических машин без существенной переделки транспортных машин; создание благоприятных условий труда для обслуживающего персонала и другие факторы.

Выполнение этих требований в различных отраслях производств привело к созданию разнообразных типов грузо- подъемных и транспортных устройств. Грузоподъемные и транспортные устройства можно разделить по принципу действия на две основные группы: периодического н непрерывного действия (рис. 1), Характерной особенностью машин периодического действия является цикличность работы, подача груза порциями, соответствующими грузоподъемности рабочих органов, непосредственно несущих транспортируемый груз по произвольной пространственной трассе. Работа таких машин обычно осуществляется по принципу попеременно-возвратных движений: в одном направлении с грузом, в обратном — без груза.

Рабочий орган машин периодического действия загружается и разгружается во время остановки1 иногда рабочий орган разгружается во время движения. Характерной особенностью машин непрерывного действия является перемещение грузов непрерывным потоком по одной строго определенной трассе. Перемещаемый груз (обычно насып- 1 ° 3 ТРУддППАЫИНЬЭЕ И ТРДНГтРТНЬ д Ус ТРОЙТТдА Машины непрерыд- ного дейстдио Машины периодичес- кого дейстдио Груэоподьем- лте машины и устройстда Транслортируюисие машины Транспорти- руюитие мт- шины с теео- ьым элементом Транспорти- руюисие ма- ишны дгэ то- годого элемента Рис.

б, Схема тяговой лебедки Рнс. б. Схема ворота Рис. 2. Схема винтово- го домкрата Рис. 1. Классификникя груаоподъемнмз н транспортнмз устройств ной) располагается на рабочем органе сплошной непрерывной массой нлн отдельными порциями в рабочих сосудах (ковшах, коробках), движущихся последовательно. Загрузка н разгрузка рабочих органов таких машин происходит во время нх движения. Грузоподъемные устройства. В зависимости от конструкции механизмов н обслуживаемой воны грузоподъемные устройства делят на простые (домкраты, лебедки, тали) и сложные (краны, подъемники). Домкрат — простейшее грузоподъемное устройство в виде толкателя (вннтового, реечного, гидравлического), поднимающее груз на небольшую высоту.

Винтовой домкрат (рнс. 2) устанавлнвают под грузом 3. Под действием усилия ге рабочего на рукоятку 2 рычага вращается винт 1 и происходит подъем нлн опускание груза. Передаточное отношение только винтовой пары 70 ... 80; прн усилии рабочего ге = 0,1 ... 0,4 кН грузоподъемность вннтового домкрата составляет 7 ...

32 кН. В реечном домкрате (рнс. 3) под действием усилия рабочего на рукоятку 3 вращается зубчатая шестерня 2 н рейка 1 поднн- Рис. 3. Схема реечного Рнс. 4. Схема гидравлидомкрата ческого домкрата мает груз 4. Грузоподъемность реечного домкрата зависят от передаточного отношения зубчатой передачи. Гидравлический домкрат (рнс. 4) представляет собой рабочий цилиндр с поршнем 2 диаметром 17 для подъема груза 1. Насос с поршнем 3 диаметром д нагнетает жидкость в рабочий цилиндр с помощью рычага. Передаточное отношение гидравлического домкрата равно и = Ве1ае н может быть большим прн малых размерах домкрата.

Лебедка — это более сложное устройство — грузоподъемная машина для перемещен..я груза посредством гибкого элемента. Лебедки бывают тяговые и подъемные. В конструкцию лебедки входит ворот н дополнительная передача в приводе. В вороте (рнс. 5) грув 1 поднимается гибким элементом 2 (канатом нлн цепью), наматываемым на барабан 3.

Барабан, закрепленный на валу, вращается с помощью рукоятки 4. Передаточное отношенне ворота невелико; оно равно отношению радиуса приводной рукоятки 1 к радиусу )т барабана, поэтому н грузоподъемность ворота незначительна. В лебедках любое тяговое усилие достнгается увелнченнем передаточного отношения дополнительной передачи, устанавливаемой между валом барабана н рукояткой. В тяговой лебедке б (рнс.

6) груз 1 подтягивают гибким элементом 2, наматываемым на барабан 3, который вращается рукояткой б через зубчатую нлн червячную передачу 4. Тяговые лебедки используют для перемещения груза по плоскости нлн по направляющим. Подъемная лебедка (рнс. 7) по конструкции аналогична тяговой. Для подъема свободно подвешенного нлн движущегося в направляющих груза используют отклоняющий блок 2. Лебедки изготовляют с ручным н машинным приводом. Лебедки с приводом от электродвигателя называют электролебедкамн. 5 Зоб А Рис.

7. Схема подъемной лебедки: Х вЂ” груз; У вЂ” отклоняющая кеподеяжкиа блок; а — тнбкна зленент (канатк б — зубчатая передача: б †бараб; б — рукоаеке Рнс. 8. Схема тали с ручным при- водом боб А ! Рис. 12. Схема опорной кран-балки Рис. 11. Схема свободностоящего пол- ноповоротного консольного крана ва колонне с постоянным вылетом Таль (рис, о) — компактная машина цикличного действия для подъема и опускания груза, которая состоит из лебедки и тележки. Так как таль располагается выше поднимаемого груза, то при ручном приводе используют цепное колесо 8, которое вращается с помощью бесконечной круглозвенной цепи 9. Цепное колесо через передачу (зубчатую 10 или червячную) приводит во вращение барабан 18 (или звездочку) механизма подъема груза, где используется еще и полиспаст для выигрыша в силе, состоящий из гибкого элемента 11 (каната нли цепи) и подвижного блока 12 подвески.

Поднятый груз удерживается остановом или тормозом 7. Таль с электрическим приводом ее механизмов называют электроталью. В механизме передвижения тали б с ручным приводом цепное колесо 2, вращаемое цепью 1, через передачу 8 приводит во вращение приводные колеса 4 тележки, передвигающиеся по монорельсу 8. Тележки выполняют также и а электрическим приводом. При малой грузоподъемности и небольшой высоте подъема груза тележки тали не имеют приводных колес.

Тали выпускают достаточно большой грузоподъемности. Грузоподъемный кран — машина цикличного действия, предназначенная для подъема и перемещения в пространстве груза, подвешенного с помощью крюка или удерживаемого другим грузо- захватным органом. Типовыми крановыми механизмами являются: механизм подьема (лебедка с полиспастом); механизмы передвижения, осуществляющие перемещение крана, тележки или тали; механизм изменения вылета путем изменения угла наклона стрелы или переме- 6 Рис.

9. Схема настенного консольного Рис. 1О. Схема настенного консольного поворотного крана с постоянным вы- поворотного крана с переменным вылетом летом щения груза по стреле; механизм поворота для вращения поворотной части крана в горизонтальной плоскости. Для перемещения штучных или насыпных грузов по пространственной трассе произвольной формы и различной протяженности применяют краны стрелового и мостового типов. У кранов стрелового типа груз подвешен к стреле (с постоянным или переменным вылетом) и находится вне опорного контура крана. К кранам этого типа относят настенные и полноповоротные.

Настенный кран (рис. 9) с постоянным вылетом 1 стрелы, равным расстоянию от оси вращения крана до точки подвеса груза 2 к стреле 1, при подъеме груза имеет зону 8 обслуживания, равную (в плане) половине окружности. У такого крана должен быть механизм подъема груза (лебедка) и механизм поворота стрелы. В настенном кране с переменным вылетом (рис. 10) вылет изменяется перемещением по стреле 1 тележки 8 с механизмом подъема 2. Обслуживаемая зона 4 в плане — половина круга. Вылет консольного крана может изменяться также путем подъема и опускания стрелы, У полноповоротного консольного крана (рис.

11) вокруг неподвижной колонны ! может поворачиваться металлоконструкция 2 крана. Обслуживаемая зона 3 — окружность при постоянном вылете и круг при переменном вылете. Грузоподъемные краны изготовляют стационарными и передвижными. У кранов мостового типа груз подвешен к движущейся тележке и всегда находится в пределах опорного контура. Краны мостового типа бывают: опорными и подвесными, мостовыми, козловыми и кабельными. Опорные кран-балки (рис.

12) выпускают относительно невысокой грузоподъемности и с небольшим пролетом 1,. По главной балке ! передвигается механизм 2 подъема, а сам кран передвигается на колесах 3 концевых балок по крановым путям, уложенным на колоннах. Прямоугольная площадь обслуживаемой зоныпозволяетперемещать груз в любую точку цеха, над которым установлен кран. Подвесная кран-балка 1 (рис. 13) мостового типа движется по путям, подвешенным к строительным конструкциям здания 2. Это дает возможность передавать груз с одной балки на другую без перегрузки, так как концы главной балки не загораживаю~ концевые балки.