Грузоподъемные машины Александров (1004169), страница 24
Текст из файла (страница 24)
В зависимости от соотношения шага и диаметра проволоки цепи делят на короткоэвсиные (тип А) и длиннозвенные (тип В); у коротко»венных цепей р =-- 2,6 б, а у дииниозвеияых р =- 3,6 «(. На рис. 4.7 поназана схема нагружеиия звена цепи на цилиндрическом барабане.
Предположим, что на звено действует сила 5. Разеожив гиду В„направленную под углом к к рассматриваемому звену, на горизонтальную составляю1цую В„вызывающую растяжение звена, и на вертииальиую составляющую Б» = В з(п к, вызывающую изгиб звена, можае найти изгибающий момент М, = 5,(р+ 8)/2 = 5(/т+ «1)/2 зш ««. (4.3) нз Из формулы видно, что изгибающий момент увеличивается с увеличением шага цепи р.
Поэтому для уменьшения напряжений изгиба при огибании цепью барабанов или блоков в грузоподъемных малинах применяют исключительно короткозвенные цепи. По точности изготовления (по предельному отклонению размеров р а 8) сварные цепи разделяют на калиброванные (исполнение 1) и иекалиброваниые (исполнение 2). Некалиброваниые цепи вследствие большого отклонения шага могут работать только на гладких блоках и барабанах со скоростями не более 1,5 м/с. Калиброванные цепи работают на звездочках или барабанах, имеющих специальные гнезда, со скоростями не более 0.5 м/с.
Сварные цепи имеют следующее условное обозначение: типа А, в исполнении 1, калибра 10 мм, с шагом 28 мм — «Цепь А1 — 10х23 ГОСТ 231Я вЂ” 81»; типа В, в исполнении 2, калибра 10 мм, с шагом 36 мм — «Цепь В2 — 1ОхЗЬ ГОСТ 2318 — 81». Диаметр барабана или блока, сгибаемого некалиброванной сварной цепью, согласно правилам Госгортехнадзора, в грузо- подъемных машинах с ручным приводом составляет 0«рв 20 «( (здесь г/ — калибр цепи), в механизмах с машинным приводом В« ~~ 30 ~/. Крепление сварной цепи к барабану осуществляется с помощью спепиальиого концевого звена (рис.
4.8). Установлено, что разрушающая нагрузка, полученная при теоретическом расчете звена как статически неопределимой системы. значительно превышает фактическую разрушающую нагрузку. Определение действительных напряжений в звене цепи затруднительно, и при подборе цепи ограничиваются расчетом на растяжение по регламентированному правилами Госгортехнадзора коэффициенту запаса прочности относительно разрьвного усилия ор«»» /ë ж и Ване»: Рис. 4.8. Крепление сварной цепи к барабану Рис. 4.9. Схема для расчета усилий в стропах где Зона — максимальное рабочее натяжение цепи; Кц — коэфрицнент запаса проч. ности, принимаемый в зависимости от назначения цени н типа привода па следующим данным; Принод Ручной Машинный Цепь: грузовая. работающая иа гладком барабане .... 3 6 грузовая.
работающая нз звездочке (калиброванная) 3 8 дли стропов 5 Б Для уменьшения износа и вытягивания цепи коэффициент запаса прочности калиброванной цепи, работающей на звездочке при машинном приводе, принимается больше, чем для некалиброванной цепи. Сварные цепи часто используют в качестве стропов для зачаливания груза.
Максимальное усилие для стропа определяют с учетом отклонения его от вертикали (рис. 4.9). С увеличением угла сс натяжение в каждой ветви возрастает. Расчетное натяжение 5 в каждой ветви можно определить по формуле 5 = О„р((асозсе), где х — число ветвей цепи, на которых подвешен груз. К достоинствам сварных цепей относится их гибкость во всех направлениях, возможность использования звездочек малого диаметра, что позволяет создавать механизмы с небольшими габаритами и малой стоимости.
Недостатками сварных цепей являются. "небольшая надежность вследствие возможного внезапного разрушения цепи, низкие допускаемые скорости, большое изнашивание в местах контакта, плохое восприятие динамических нагрузок, значительная масса. Гладкие блоки для некалиброванных цепей (рис. 4.10, а) выполняют из чугуна, а барабаны — с мелкими канавками (рис. 4.10, б) либо с глубокой винтовой канавкой (рис. 4.10, в). Звездочки для калиброванных сварных цепей изготовляют из стальных или чугунных отливок. На поверхности звездочки имеются 114 б) А А-А Рвс.
4,10. Схемы уиладкн сварных цепей на различных деталях: а — главком блоке: б. е — ва барабане о канавкамв Ллк неквлибравениоа цепы е — ва еаеааеаке ата калвброванвоА цепи; д — типовом колесе дла калиброваивоА цепи углубления — гнезда, в которые последовательно входят горизонтально расположенные звенья цепи (рис. 4.10, г). Этн звенья расположены не на цилиндрической поверхности, а на плоских поверхностях гнезд, поэтому они не испытывают дополнительного изгиба, который возникает при работе цепи на барабанах с винтовыми канавквмэ. Это обстоятельство дает возможнос1ь использовать звездочки малого диаметра.
Звездочку выполняют многогранной; длина хаждон грани равна длине звена цепи. Диаметр начальной окружности звездочки определяют по формуле н о г (зю90'1в) + 'хсов90'~ ) где р — ыаг цепи; И вЂ” диаметр прутка цепи; з — число гнезд на звездочке. Для калиброванных цепей г ~ 5. В ру~ных механизмах грузоподъемных машин часто используют тяговые колеса (рис. 4.10, д), предназначенные также для работы с калиброванными цепями. Сечение ручья тягового колеса аналогично сечению ручья звездочки.
11й г) в> Рис. й.!). Пластиичатые груаойые цепи: л — цепь е расклепкой цая ыайбьц б — цепь е ааеклепкей ва шайбы а — цепь па главка. таа; а — кекаалке пластали Пластинчатые грузовые цепи. Эти цепи изготовляют из стали 40, 45 и 50 с временным сопротивлением растяжению окр — — 570... 600 МПа. Цепи состоят из пластин, шарнирно соединеннйх между собой пальцами.
Число пластин в цепи увеличивается с возрастанием расчетной нагрузки. Пластины на цапфах пальцев фиксируют различными способами; с расклепкой без шайбы и с шайбой (рис. 4.11, а, б) и на шплинтах (рис. 4.11, в). Первый способ применяется в цепях, рассчитанных на небольшие нагрузки.
При больших нагрузках, если нет необходимости частой разборки цепи, применяют способ расклепки с шайбой (рис. 4.11, б), при частой разборке используют способ фиксации с помощью шплинтов (рис. 4.11, й). Соединение участков цепи между собой осуществляется удлиненными пальцами на шплинтах (рис. 4.11, а, б, в). Крепление цепи к любой конструкции осуществляется с помощью концевых пластин (рис. 4.11, г), Основными размерами цепи являются шаг 1, расстояние между внутренними пластинамн 1, толщина пластины 6.
Условное обозначение грузовой пластинчатой цепи с разрушающей нагрузкой 160,3 кН, типа 1, с шагом 50 мм: цепь 160 — 1 — 50 ГОСТ 191 — 62. Пластины цепи рассчитывают в предположении, что нагрузка на пластины распределена равномерно. В действительности имеется некоторая неравномерность распре. деления нагрузки между пластинами, вызванная неточностью обработки отверстий пластин и диаметров пальцев. Кроме того, вслщствие упругой деформации пальцев внутренние пластины нагружены 116 Рве. 4,12.
Звездочка для плеотивчатой цепи больше, чем внешние. Этн факторы трудно учесть, поэтому цепь рассчитывают по формуле (4.3) с учетом коэффициента запаса прочности по отношению к разрушающей нагрузке, который должен быть не менее пяти для цепи, применяемой на грузоподъемной машине при машинном приводе н не менее 3 прн ручном приводе. Преимуществом пластинчатых цепей по сравнению со сварными является большая надежность в работе, вследствие отсутствия сварного стыка, более плавное движение — скорость цепи 0,25 мlс (при необходимости скорость цепи можно увеличить до 1,5 и/с, соответственно увеличив коэффициент запаса прочности до восьми).
Недостатком пластинчатых цепей является то, что они могут изгибаться только в плоскости, перпендикулярной к оснм шарниров; значительная масса я стоимость по сравненню со сварными цепями, а также большой нанос шарниров цепей. Звездочки пластннчатых цепей изготовляют коваными из стали Ст4 и Ст5 или литыми из стали 25Л; они представляют собой зубчатые колеса (рис. 4.12), зубья которых входят между пластинами цепей, а пальцы цепи,— во впадины между зубьями. Диаметр начальной окружности звездочки ).)в., =- 1/з1п 180 /д, где ( — шаг цепи; г — число зубьев звездочки.