Грузоподъемные машины Александров (1004169), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Современное производство грузоподъемных машин основывается на создании блочных и унифицированных конструкций (редукторов, муфт, тормозов и др.), позволяющих получить наиболее высокий технико-зкономический эффект при изготовлении и эксплуатации этих машин. Блочной называют конструкцию, состоящую из самостоятельных узлов-блоков, соединенных между собой посредством легкоразъемных соединений.
К таким блокам в кранах можно отнести крюковые подвески, муфты, тормоза, редукторы, ходовые колеса с буксами и т. д. В настоящее время принцип блочности используют ие только для механизмов, но и в металлических конструкциях, что позволяет организовать поточные линии для серийного изготовления унифицированных узлов металлоконструкций с соблюдением взаимозаменяемости узлов. Применение блочных конструкций позволяет выпускать узлы механизмов в законченном виде, что приводит к специализации отдельных цехов и заводов. Специализация производства, в свою очередь, обеспечивает повышение качества изготовляемых узлов. Применение блочных конструкций позволяет легко отделить от машины узел, требующий ремонта, без разборки смежных узлов.
При налички запасных узлов замену узлов-блоков можно производить в короткое время, что уменьшает простои оборудования и позволяег осуществить высококачественный ремонт в специализированных ремонтных цехах. Кроме того, применение блочных кон- 6 струкций дает возможность максимально унифицировать отдельные узлы и детали, что увеличивает количество выпускаемых изделий. Унификация узлов уменьшает количество необходимого оборудования, инструмента, литейных моделей, позволяет применять специальные приспособления, повышающие производительность труда н качество изделия, и уменьшить парк запасных частей. Принцип унификации и блочности создает основу для серийного производства подъемно-транспортных машин и, следовательно, для увеличения выпуска продукции на тех же производственных площадях и том же оборудовании, а также для расширения кооперации между различными специализированными заводами. Принцип унификации узлов и механизмов весьма широко используют в отечественном краностроении.
Однако следует иметь в виду, что в ряде случаев унификация приводит к увеличению массы машины, поэтому до введения унификации необходимо произвести технико-экономическое обоснование принятых решений. Грузоподъемные машины по назначению и конструктивному исполнению весьма разнообразны. В данном учебнике рассмотрены только грузоподъемные машины общего назначения, относящиеся к подъемно-транспортным машинам периодического действия. Введение, гл.
2, 7 и $14.1 написаны М. П. Александровым; $1,1, 1.2, 1.3, 1.7, 1.8, гл. 3, 8, 12 и 14 — Н. А. Лобовым; $ 1.4, 1.5, гл. 4 и 5 — Т. А. Никольской; $1.5, гл. 6, 10, 11 и 13— В. С. Полковниковым; гл. 9 — Л. Н. Колобовым. ГЛАВА 1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ, КЛАССИФИКАЦИЯ И КОНСТРУКЦИИ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ МАШИН 1.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Грузоподъемные машины — это машины циклического действия, предназначенные для подъема и перемещения грузов на небольшие расстояния в пределах определенной площади промышленного предприятии.
Грузоподъемные машины весьма разнообразны по назначению, принципам действия и конструктивному исполнению. По назначению грузоподъемные машины условно разделяют на общего и специального назначения. Машины общего назначения являются в некоторой степени универсальными.
Их используют в производственных условиях для выполнения только подъемно-транспортных операций. Специальные грузоподьемные машины используют для подъема и переаещения определенных видов грузов либо для выполнения подъемно-транспортных операций при специальных технологических процессах. В учебнике рассмотрены в основном грузоподьемные машины общего назначения. По конструктивному исполнению грузоподьемные машины классифицируют на подъемные механизмы (домкраты, тали и др.), подьемиики, грузоподъемные краны, погрузчики и манипуляторы.
Кроме того, грузоподъемные машины в зависимости от конфигурации обслуживаемой рабочей площади можно разделить на следующие группы: подъемные механизмы, подъемники — определенная точка рабочей площади; тележки, тали — рабочая площадь в виде прямолинейной или криволинейной полосы; стационарные поворотные краны — рабочая площадь в виде узкого кольца; стреловые краны, манипуляторы — рабочая площадь в виде широкого кольца или сектора; краны мостового типа, кабельные, краны-штабелеры, манипуляторы — рабочая площадь в виде прямоугольника; погрузчики, манипуляторы, самоходные краны — рабочая площадь произвольной конфигурации. 1.2.
ПОДЪЕЛ1НЫЕ МЕХАНИЗЗ1Ы Домкраты Домкраты, предназначенные для подъема грузов на небольшую высоту (от 0,15 до 0,7 м), применяют преимущественно при ремонтных и строительно-монтажных рабогах. Основное отли- В Рнс. 1.1. Рычажно-раненый домкрат чие домкратов от других грузоподъемных машин состоит в том, что подъем груза домкратами производится без грузозахватных устройств. Некоторые домкраты могут производить горизонтальное перемещение поднятого груза на небольнке расстояние. Домкраты могут быть выполнены переносными и стационарными. По конструкции домкраты разделяют на реечные, винтовые и гидравлические. Привод домкратов может быть ручным и механическим.
Реечные долкратлы имеют всегда ручной привод. Их грузоподъемность составляет О,Ь вЂ” 1О т. Они бывают рычажно- и зубчато-реечными. Рассмотрим в качестве примера конструкцию рычажнореечного домкрата. Рычажно-реечный домкрат (рис.1.1) состоит из рейки 2 с упорными зубьями, обоймы 3, скользящей вдоль рейки по направляющим, приводного рычага Б и системы собачек 4 и б, расположенных внутри обоймы. Лапа 1, жестко соединенная с обоймой домкрата, является опорой для поднимаемых грузов.
При подьеме груза реверсирующий рычаг 8 устанавливают в положение !. При нажатии приводного рычага вниз в зуб рейки упирается большая собачка б; обойма вместе с грузом поднимается вверх, и малая собачка 4 заходит за очередной зуб. При подъеме приводного рычага малая собачка удерживает груз от самопроизвольного опускания, а большая собачка, скользя по зубу, прижимается к нему пружиной 7. За одно качание рычага обойма поднимается на высоту. равную шагу зуба. в Для опускания груза рычаг В устанавливают в положение П небольшим нажатием вниз, в результате чего внешний упор с пружины снимают. При этом малая собачка выходит из зацепления с рейкой и под действием веса груза обойма опускается до упора малой собачки в следующий зуб, а рычаг перемещается вверх, придерживаемый рукой рабочего во избежание удара рейки по малой собачке. Рычажно-реечные домкраты имеют высокий КПД (0,95 — 0,97).
Эти домкраты часто используют для ремонта железнодорожных путей и автомобилей. Недостаток рычажно-реечных домкратов— прерывистость действия и самопроизвольное падение груза вследствие быстрого изнашивания собачек. Усилие, прикладываемое к рычагу рычажно-реечного домкрата, Р = 6„п1/(тф,), где огя — вес груза; 1 — длина малого плеча рычага; Ч вЂ” КПД домкрата; длина большого плеча рычага (до осн вращения). Винпговыя домкрата могут иметь ручной или электрический привод. Если в рычажно-реечных домкратах каждое перемещение груза по высоте равно шагу зуба рейки, а в зубчато-реечных домкратах — шагу храпового колеса, в винтовых домкратах груз можно устанавливать по высоте с большей точностью. Простейший винтовой домкрат (рис.
1.2) состоит из корпуса 1, винта 2, головки 3, шарнирно соединенной с винтом, гайки 4 и приводной рукоятки б с собачкой б храпового механизма. При качательных движениях приводной рукоятки храповое колесо поворачивается совместно с винтом, что приводит к выдвижению винта из корпуса. В более простых винтовых домкратах винт поворачивается не рукояткой с храповым колесом, а простым рычагом, который устанавливают в одно из отверстий в верхней части винта. Для предотвращения самопроизвольного опускания груза резьбу винтовых домкратов выполняют самотормозящейся (трапецеидальной илн упорной), при этом угол подъема винтовой линии а должен быть меньше угла трения резьбы р. Прн подъеме груза коэффициент полезного действия винтового домкрата )=(а ЛМ( +р)).
Основным критерием, характеризующим работоспособность винтового домкрата, является износостойкость резьбы. Винт должен быть проверен на устойчивость. Усилие Р, необходимое для подъема груза весом 6 и прикладываемое к рукоятке длиной зо = йГ Ия М(а+ р)+ И,п), где д — средний диаметр резьбы; 1 — козффнциент трения между головной и винтом; Иея — средний диаметр поверхности трения торца головки домкрата по винту. Основными недостатками винтовых домкратов является низкий КПД и малая скорость опускания груза, Гидрааличяосие домкраты выполняют с ручным и машинным приводами. Для этих домкратов, как для винтовых, характерны плав- 1О Рвс. 1зс Нивтоеоз домкрат ность хода и точная установка поднимаемого груза, В отличие от винтовых домкратов гидравлические имеют высокий КПД.
По сравнению с реечными и винтовыми гидравлические домкраты имеют значительно ббльшую грузоподъемность, которая составляет до 750 т. Домкрат с ручным приводом, показанный на рис. 1.3, состоит из гидроцилиндра 2, плунжера 1, ручного поршневого насоса 4 с приводной рукояткой 5 и бачка для масла б. При качании рукоят- ки 5 масло из бачка Поступает под плунжер, в результате чего плун- жер поднимается вместе с грузом. Для опускания груза или плун- жера следует повернуть вентиль 8, тогда полость гидроцилиндра будет соединена с бачком и плунжер начнет опускаться под дей- ствием собственного веса или груза. Скорость опускания регули- руетси степенью открытия спускного вентиля.