Грузоподъемные машины Александров (1004169), страница 32
Текст из файла (страница 32)
В укороченной крюковой подвеске (см. рнс. 6.6, и) грузовой крюк 15 с помощью гайки 24 и упорного подшипника 28 опирается на траверсу 17. На цапфах траверсы 17 закреплены блоки 22 с подшипниками 15. Внутренние кольца подшипников качения блоков вместе с распорными втулками 1У и щитком 20 затягиваются на цапфе траверсы специальной шайбой 18. Между блоками предусмотрены уплотиитедьные кольца 21. Изгибающий момент М в среднем сечении траверсы для сдвоенного четырехкратною полиспаста (см.
рис. 6.6, и) Мие --'Г(Ф+ й:)' напряжение в этом сеченки и „=М /йг~(о„), где В' — момент сопротивления изгибу средиего сечевик траверсы, ослабленного коицептратором иапряжеиия — отверстием под хвостовик крюка, относительно гориаоитальиой оси. Основание цапфы траверсы рассчитывают на напряжения изгиба от момента М„'„= -(++ ф — 1). Напряжение изгиба окег = Миаг/(0,1гф, где бг — диаметр цапфы. 164 6.2. ЗАХВАТЫ ДЛЯ ШТУЧНЫХ ГРУЗОВ Производительность грузоподъемной машины во многом зависит от способа подвешивания (зачалнвания) и освобождения груза. При работе с массовыми штучными грузами определенных размеров (ящнки, мешки, тюки и т. п.) целесообразно применять различные захваты, позволяющие сократить время на захват н освобождение груза, а также облегчить нли совсем лнквндировать ручной труд рабочего на этих операциях.
Клещевые захваты для некоторых штучных грузов приведены на рис. 6.7. Наиболее часто применяют клещевые и эксцентрнковые захваты, удерживающие груз силами трения. Для обеспечения надежности удерживания груза силами трения часто рабочую часть губок выполняют с насечками илн зубьями, в то время как захваты рассчитывают без учета насечки с коэффициентом запаса сжимающего усилия 1,25 — 1,5. Клещевые снмметрнчвые захваты. Схема снмметрнчного клещевого захвата показана на рнс. 8.8, а. Внешними нагрузками, учитываемыми прн расчете клещевого захвата, являются силы тяжести поднимаемого груза б, рычагов захвата с башмаками бе и тяг захвата б .
Поскольку поднимаемый груз удерживается в захвате силами трения между двумя рабочими поверхностями клещей н боковыми поаерхностямн груза, для создання сил трения, равных весу груза бее, прн коэффициенте трения скольжения 1 между грузом н клещами необходимо обеспечнть нажатие рычагов на груз с силой ге = = б, /21. Для повышения надежности удержнвання груза сила г" Рве, 6.7. Клевввые захваты е) Рае. 6.8. Раечепаее ехеми ааевгеваге захвата нажатия рычага на грув должна быть увеличена в соответствии с коэффициентом й (й = 1,25 ... 1,5) надежности удерживания груза: Г йб,р/(2)). Для более простой оценки влияния различных параметров системы воспользуемся принципом независимости действия сил. В точке А без учета веса тяг будет действовать вертикальная сила б,р + бх от веса грува и рычагов при условии ,'~ у = О.
Разложив эту силу по двум направлениям тяг АВ и АЕ, получим силы Т, растяжения в тягах Т, = (б,„+ бг)/(2 соз а). Для удобства расчетов силу Тх, действующую в точке В, разложим на вертикальную Ух и горизойтальную Фх составляющие: У, = (б,р+ б,)/2; )Ч, = 1(б,р+ бх) 1Н аУ2. Усилия в захвате от веса бе/2 тяг АВ и АЕ следует рассчитывать в соответствии с расчетной схемой (рис.
6.8, б). Из условий равновесия клещей усилия в точках В и Е могут быть направлены только по линии ВЕ. Получив точку 0 пересечения действующих иа тягу сил, определим реакции Ж в точках В и Е и Яе в точке А. Из треугольников АВЬ и АОЕ следует: 1п )3 = (12 гх)/2. Усилия Фе = (бе(а())/2 = (бе12гх)/4; Яе = бе/(2 аж)3). На шарнир в точке А будет действовать суммарное дополнительное вертикальное усилие бе от реакций Ее. На каждый рычаг захвата в верхних шарнирах (точки В и Е) действуют суммарные составляющие — горизонтальная )е' = Фх + + Фе и вертикальная У,.
186 Для определения силы нажатия Р рычага клещевого захвата па грув рассмотрим равновесие рычага ВСс) относительно шарнира С (рис. 6.8, а): егЬ+((((г+Лв)л+ 2 е+ 2 и Рги (). (6.1) Подставив в формулу (6.1) значение р'„Жх, Ь( и Р, получим Из общего числа параметров захвата в качестве регулируемой переменной величины обычно принимают угол а между тягой и осью симметрии захвата, который определяют по уравнению: бер (Ьи(( — а — Ь) — Ох (Ь + е) (агав (б +О +б(2)и Если весом элементов захвата пренебречь, то 1д а = (йги(( — а — Ь)(п.
При недостаточно прочной таре (фанерный ящик) целесообразно определить усилие Р нажатия рычага на груз при принятом угле а с учетом веса элементов захвата б р (а + ь -)- и ся а) -г б, (ь + е + и гп а) -)- — ' и гп сс Р— 2 2ш В центральном шарнире захвата (точка С) будет действовать сила В взаимодействия между рычагами, которую определяют из условия равновесия рычага ВСХ) (~х = О): б„р ( о+ Ь+(т-го)(па 1 О, (Ь+е+(ги+ и) с0а1+ 2 си 2 И + б (ге+и) сна 4 ги Для более равномерного распределения давления со стороны рычагов на боковую поверхность грува на их нижних концах часто шарнирно закрепляют башмаки (рис.
6.9, а). При подъеме груза на башмак действуют горизонтальная сжимающая сила Р и сила трения б„р(2 между башмаком и грузом, направленная вниз и приложенная к рабочей поверхности башмака. Ре Р, +ее Р, ере 6 ег б) д) е) д) е) Рве. 6.9. Схема нагрузок нв башмак и впюры дввленнп нв рабочую поверхность 1ЬТ Эпюра давлений на поверхность башмака от сжимающей силы и' изображается прямоугольником (рис. 6.9, б), а давление р, = и'1(йй), где Ь вЂ” ширина рабочей поверхностк башмака; Ь вЂ” высота рабочей поверхности башмака. Сила трения 0 /2 при действии на башмак создает момент М = = О„ре/2 относительно шарнира Е), поворачивающий башмак и вызывающий перераспределение давления на его рабочей поверхности.
Зпюра давления на рабочей поверхности башмака от действия момента изображена на рис. 6.9, а, при этом наибольшее давление ре = М1йт" = ЗС„ве1(Ь1та), где й — момент сопротивлении рабочей поверхности башмака. Суммарная эпюра давлений зависит от соотношения величин р, и ра: при рх > ра эпюра будет трапецеидальной (рис.
6.9, г); при р, = ре — треугольной (рис. 6.9, д); при рх ч р, происходит раскрытие стыка (рис. 6.9, е), причем основание треугольной зпюры составляет часть высоты й. Так как раскрытие стыка допускать нежелательно, должно выполняться условие р, ~ р . Для соблюдения этого условия либо увеличивают высоту й опорной поверхности башмака, либо уменьшают плечо е. Из суммарных эпюр давлений (рис. 6.9, г, д, е) видно, что по мере относительного увеличения давления дх центр тяжести эпюры давлений смещается вверх от горизонтали, проходящей через ось 1) шарнира, а следовательно, и равнодействующая силы Р также смещается вверх.
При геометрическом суммировании равнодействующей сил трения бтр(2 и силы Р получим суммарную равнодействующую Р, линия действия которой проходит через ось В шарнира башмака [см. рис. 6.9, а). Если перенести равнодействующую силу Р по линии ее действия в центр шарнира и разложить на горизонтальную и вертикальную составляющие, то получим силы, равные Р н беп/2 и приложенные в центре шарнира.
Таким образом, прн расчете клещевых захватов с башмаками следует использовать те же формулы, что и для захватов без башмаков, но силы б„/2 и Р в расчетной схеме помещать в центре шарнира башмака. За величину а/2 следует принимать расстояние от оси симметрии захвата до оси шарнира башмака. В производственных условиях часто встречаются универсальные клещевые захваты (рис.
6.10, а), состоящие иэ клещей 2, траверсы 8, тяг 4 и башмаков 1. Установкой клещей 2 на траверсе 8 можно регулировать расстоя. ние между башмаками 1, а следовательно, обеспечивать захват грузов различных размеров, однако необходимо иметь в виду, что для надежного удерживания груза тяги 4 должны быть направлены определенным образом. Поэтому расчет клещей на надежное удер1бз о1 Рве, 6.10. Схема к расчету уннверсального клевгевого захвата живание груза сводится к определению угла а продольных осей тяг 4 относительно оси симметрии клещей. Приведем графический метод расчета нагрузок, действующих иа зтементы клещей. Для упрощения влиянием массы захвата пренебрегаем.
Для удерживания груза с учетом коэффициента надежности ца него должна действовать сжимающая сила Р = АО„ /(2~), тогда ва нижний шарнир рычага будет действовать суммарное усилие гс = О, /2 + Р. Тзк как траверса, соединяющая рычаги, нагружена только со стороны рычагов в шарнирах С и С', усилия Т в этих точках могут быть направлены только по линии, соединяющей зти точки.
На рычаг ВСО действуют три силы )с, Т и )т' (рис. 6.!О, а]. направления которых по условиям равновесия должны пересекаться в одной точке. Зная направления усилий )с и Т, получаем точку О пересечения сил, действующих на рычаг, н соответственно искомый угол а между продольной осью тяги 4 и линией симметрии захвата.
Силы )т' а Т можно определить, если разложить силы )с по направлениям ОС и ОВ (рис. 6.10, б). В некоторых случаях расчет универсальных клещевых захватов целесообразно проводить для заданного положения тяг (угла а) для определения удерживающей способности клещей. Так как тяги воспринимают только сжимающие нагрузки, усилие, действуквцее на верхний шарнир рычага 2, становится известным по направлению— вдоль оси тяги 4. Продолжая направление оси тяги 4 до пересечения с направлением оси траверсы 8, получаем точку О пересечения сял, действующих на рычаг 2, а проведя прямую из точки О через нижний шарнир рычага 2, получаем направление силы в этом шарнире. Приложим к нижнему шарниру рычага 2 силы )с по полученному направлению, причем вертикальная проекция втой силы должна 169 быть равна 6гр/2 (так как 1т з1п р 6 /2).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
