Грузоподъемные машины Александров (1004169), страница 27
Текст из файла (страница 27)
~мах~~ 1+6 / р'р )'р ем— м — -1 (4.15) Определение распорного давления, действующего на реборды барабана, рассмотрено В. С. Ковальским н С. В. Кожиным. Ими установлено, что максимальное давление на реборду барабана возникает при заклинивании крайнего витка последующего слоя между ребордой и крайним витком предыдущего слоя. Пусть виток 2 (рис. 4.19, б) при навивке опирается на виток 1 и реборду 3.
Обозначим через р, радиальное давление последующего слоя на предыдущий ва радиусе г. В момент навивки каната между витками 2 и! и между витком 2 и ребордой возникают силы трения, которые вызывают отклонение реакции реборды рч и реакции витка г' — р, на углы трения соответственно р, и ра. Пусть т — угол, образуемый пересечением линий, соединяющих центры витков, и нормалью к реборде, Из условия равновесия витка 2 (рис.
4.19, а) р„= р, 1ц р, + ра 1а (т + р,), откуда давление на реборду рт !яра+ щ(к+р,у Давление Р„нзменяется в зависимости от положения витка 2 н, следовательно, от различных значеннй угла т, Прн т 0 рт рт ""* тара+ акр 6+1» ПРн т = Ы2 — Ра Рн = О. Давление каната на реборду от одного слоя навнвкн на радиусе г прямо пропорционально радиальному давлению Р» = Рэртэ где рх — переходный коэффициент, аавиеищий от воэножных значений угнан. Коэффнцнент трения между канатом н стальной ребордой 1я рт = 0,12 (рх = б'); коэффициент трения между смежными витками зависит от вида свивки н находится в пределах 1а = 0,3 ... 0,4 н бо. лее (р„= 15 ...
28'). Прн средних значениях коэффициента = 0,32 —:0,36 переходный коэффнцнент р, = 0,15 ... 0,18. На основания экспериментальных данных рекомендуется для канатов двойной свивки принять единое значенне коэффнцнента рт = 0,18. Для определении закона распределения радиального давления последующего слоя навивки на цредыдущнй принимают натяженяе каната в пределах каждого слоя нензменным. Пусть 5„— натяжение каната в слое навивки на радиусе г (см. рнс. 4.19, а). Введем безраз. мерную величину н = 2г!Р н обозначнм через („ удельное натяжение в любом слое навивки, которое будет равно натяженню каната в этол слое Я„, приведенному к единице длины вдоль образующей барабана: г„=* 8,!е(н.
Радиальное давление в любом слое навнвкн и /2 Р„= — ) 1 пг. Г Решение этого интеграла окончательно имеет внд Р, = (еН, Подставив в этУ фюРмУлУ значение 1е, полУчаем Р, = 8 Нйэ. Величина Н характеризует изменение радиального давления в слое навивки в зависимости от различного соотношения между текущни радиусом г, диаметром барабана О, чнслом слоев навивки пт, входящим в формулу Вн = 0'+ 2 бт, н параметром оэ, отражающнм соот. ношение модулей продольной и поперечной деформации каната.
Нз рнс. 4.20 показано изменение велнчнны Н, вычисленной прн разлвчных значениях «о, н н и. Полная нагрузка на реборду Я„= 2прх( — ) Гэ/, агоо 2075 0,025 о 42 7,3 к=гг/О Рис. 4.20. Схема дли определении величниы О: Г, г, а — сеатеетстееиве е гаг И а 1а ире и гли е — и ш ври и гша! е - е = 12 ира чг = 1,2 Рис. 4.21. Фрикплонные барабаны а! 01 где У 10т — величина, аависищан от и, ю, ч дли среднего аиачении ю = 12 н различиях р; ету величину определиют по следующим данным: 1,05 1,1 1,15 1,2 1,3 1,4 1,5 2,0 1,0 . .. ., .. .
. 1,2 4„2 6,1 !2,6 22,4 33,1 44,6 114 0,5 . .. .. . . . . 1,1 3,9 7,6 И.7 21,2 31,7 43,1 112 О.......... 1,0 3.5 6,9 10.9 20.0 30.2 41,3 109 Фрикционные барабаны. На станционных путях и причалах для передвижения вагонов и судов часто применяют лебедки с фрнкционными барабанами.
На этих барабанах канат не закрепляется, а, образовав несколько витков, сходит с него. В процессе работы такой лебедки один конец каната сматывается с барабана, а другой наматывается на него. гРрикционные барабаны выполняют цилиндрическими с нарезанными винтовыми канавками (рис. 4.21, б) или гладкими коноидальной формы (рис. 4.21, а). На цилиндрических барабанах витки каната в пропессе работы перемешаются вдоль барабана.
Длина !(,аар нарезанной части фрикционного барабана зависит от длины 1 участка, на котором используется лебедка: Ьа, =( —,+ п)4, где !уа — диаметр барабане по средней линии навнтого каната; à — шаг иареакн; е — число витков канате ие барабане. При большой длине обслуживаемого участка длина барабана значительно возрастает. Поэтому для уменьшения длины барабана его выполняют коноидальной формы (см. рис. 4.21, а), благодаря которой витки каната могут располагаться в средней части. При этом витки соскальзывают на ту часть барабана, которая имеет минимальный диаметр, что приводит к увеличенному изнашиванию каната. !29 5 м,п.л ил илр. Тяговое усилие с барабана на канат передается силами трении, возникающими между стенкой барабана и виткамн каната. Число витков каната на барабане определяют из условия отсутствия проскальзывания каната по формуле Эйлера с !а Заах — м!я а (4.16) где Яе໠— максимальное усилие, необходимое для передвижения вагона, судна; Зла — минимальное натяжение каната, создаваемое усилием рабочего, равное примерно 160 — 250 Н; а = 2пл — угол обхвата, рад; л — число витков каната на барабане: 1Я анях 12 З яке !2п 12е где ! — козффиниент трения между канатом и стенкой барабана.
Для увеличения коэффициента трения стенки барабанов иногда выполняют с деревянными планками. Значения коэффициента трения принимают по следующим рекомендациям: при трении каната по чугунному барабану 1 = 0,13, при трении каната по барабану с деревянной обшивкой 1 = 0,25. Для удобства смены канатов фрнкциоиные барабаны часто размещают коисольно. Привод фрикционных барабанов выполнен ручным илн машинным. 4.б КРЕЩЕНИЕ КАНАТА НА БАРАБАНЕ Существует несколько способов креплекия каната на барабане. К креплениям предъявляют следующие основные требования: надежность. удобство осмотра, легкость замены каната, простота изготовления, отсутствие резких перегибов каната перед узлом крепления. На рис. 4.22, а показано крепление конца каната с помощью прижимной планки.
Барабан имеет специальное углубление, в которое устанавливают конец каната. Затем на канат накладывают планку, которую прижимают болтами, работающими на сжатие н изгиб. В результате трения, создаваемого между неприкосновенными витками на барабане, усилие каната Ях перед углом крепления умень. шается и Зх = 8,„!ей*, где / = 0.1 ... О,!2; и = Зп — угол обхвата барабана неприкосновенными витками, рад.
Если Р = Р~ — сила трения между канатом и барабаном и между прижимной планкой н канатом, то надежное фиксирование каната в узле крепления будет обеспечено при условии 2Р ) Ят (здесь Р— суммарное нажатие болтов). Внутренний диаметр болтов рассчитывают на напряжения сжатия и изгиба по формуле И.ЗР й!Р! Осте= ти!)а,б + О,Ь,Р~г 4 где й ~в!.б — коэффициент запаса надежности крепления каната к барабану; а — число болтов; ! — плечо приложения силы Яд к болту, равное расстоянию 130 г) Ряс. 4.22.
Способы крепленая нонна каната нз барабане ет середины заделки болта в барабане до осн каната; б1 — внутренний диаметр нарезки болта; 1,3 — коэффициент, учитываниций напряжение кручения, возникаю. нее в болтах прн затяжке. Козффициент запаса прочности болтов Ах = от/пс, ~2.5. Такой способ крепления удобен для барабанов с многослойной аавивкой, когда крепление необходимо устранить с наружной поверхности барабана. Недостатком зтого крепления является необхо« днмость в изготовлении более сложной модели отливки. Кроме того, усложнен осмотр н замена каната. На рнс.
4.22, б показано крепление каната с помощью клина, применяемое для канатов диаметром Вб — 12 мм. Для самоторможепня клин имеет уклон от 1: 4 до 1: б. Преимуществом клинового крепления является отсутствие винтов, простота замены каната; недостатком — усложнение модели отливки. бе ВЗВ Наиболее широкое применение имеет способ креплении наружными прижимными планками (рис.
4.22, в). При составлении расчетной схемы этого крепления приняты следующие допущения: продольные и поперечные нагрузки не вызывают изменений в поперечном сечении каната; канат рассматривают как гладкий цилиндр; канат принимают за гибкую нить; канавки на барабане и планке являются неупругими поверхностями; несколько прижимных планок заме. няют одкой планкой с тем же числом болтов.
Канат натяжением 3 удерживается на поверхности барабана следующими силами трения. 1. Силой трения между неприкосновенными витками каната з барабана ег'х — 1 3 — Вх=8 2. Суммарной силой трения между канатом и поверхностью барабана, возникающей под планкой иа участках БВ и ГЙ. Р= Р~, где Р— суммарное усилие расгюкенин болтов. 3. Суммарной силой трения Гх между канатом и поверхностью планки на участках БВ и ГЛ. При определении Р учитывают условие равновесия витка каната под планкой (рис. 4.22, г), находящегося под действием сил 2Лг и Р/2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
