Грузоподъемные машины Александров (1004169), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Если горизонтальная проекция сияйте окажется меньше усилия, равного 6гр/2/, то захвзг не удерживает груз. Если горизонтальная проекция силы Е оказывается больше усилия 6гр/2~, то коэффициент запаса удерживания груза определяется отношением й = й соз р/(6,р/2/) (здесь ()в угол между силой Я и горизонталью (рис. 6.10, а)1. Силы л/ и Т определяют из построения треугольника сил аналогично предыдущему. Клещевые несимметричные захваты.
Клещевые несимметричные захваты (рис. 6.11, а) отличаются от симметричных тем, что их верхние тяги расположены несимметрично относительно вертикальной оси симметрии захвата. Для упрощения проведем определение усилий в элементах захвата без учета веса верхних несимметричных тяг. Реакцией в точке А будет сила В = 6, + 6х (здесь 6,р и 6, — соответственно вес груза и клещей). Звено АЕ представляет собой статически определимую балку с реакцией в точке А', известной по направлению. Точкой пересечения всех сил, действующих на эту балку, будет точка 6, лежащая на пересечении направления силы 3 и оси тяги ВА'. Следовательно, реакция Рн в точке Е будет направлена по прямой ЕО. Усилия в точках В и Е определяют из треугольника сил (рис. 6.11, б), полученного путем разложения силы Я по направлениям ВО и ЕО или аналитически с учетом угла сг.
Усилия в точках В и Е будут 3/(2 соз а). Так как прямые ВО и ЕО расположены симметрично относительно вертикальной оси СА захвата, а усилия в точках В и Е равны, дальнейший расчет не отличается от расчета симметричного захвата. Эксцентриковые захваты.
В практике подъемно-транспортных операций возможны случаи, когда необходимо поднимать стальные балки или листы в вертикальном положении. Зачзливание таких грузов универсальными чалочными средствами (цепными или тро. совыми стропами) вызывает большие трудности. В этих случаях широко применяют эксцентриковые захваты (рис. 6.12, а), состоящие из скобы, подвешенной на крюк посредством кольца, и эксцентрика, шарнирно закрепленного на скобе. Поднимаемый груз помещается Н > Рвс. 6.11. Схема к расчету неснммеь Рнс. 6Д2. Схема к расчету вкснентрхрнчного каенгевого захвата кового аахвата между рабочими поверхностями скобы и эксцентрика и удерживаедся в захвате силами трения, которые зависят от параметров захвата.
В период опускания захвата на груз эксцентрик, на который в этот период действуют только собственная сила тяжести и сила довольно слабой пружины, легко поворачивается против движения часовой стрелки, пропуская груз в зону рабочих поверхностей захвата. При подъеме захвата сила трения между грузом и рабочей поверхностью эксцентрика создает момент, поворачивающий эксцентрик по движению часовой стрелки, вызывая дополнительное важатие эксцентрика на груз до полного его затягивания. Кроме силы трения между эксцентриком и грузом возникает также сила трения между рабочей поверхностью скобы и грузом.
При правильно выбранных размерах захвата происходит самозатягивание груза. В установившемся состоянии между эксцентриком и грузом действует сила нажатия У, и сила трения Р, а между грузом и рабочей поверхностью скобы — сила нажатия У, и сила трения Р,. Из условий равновесия груза ~х О силы нажатия Уд = У, а ~у=О Огр = Рд + Рэ = Уд Чд + 1эддд где йгр — сила ткжести груза; Гд, 1з — коэффициент трении соотаетстаенно мелсау эксцентриком и грузом и слезой н грузом.
Для расчета или проверки работоспособности захвата рассмотрим работу эксцентрика. На эксцентрик со стороны груза действуют силы У, и Р,. Поскольку эксцентрик на скобе закреплен шарнирно, разнодействукицая нагрузок, действующих на эксцентрик, проходит через ось шарнира. Если это условие ие будет соблюдено, то эксцентрик не будет находиться в равновесии, или будет поворачиваться против движения часовой стрелки, выпустив груз из захвата, или, стремясь повернуться по движению часовой стрелки, увеличит давление до такого значения, что равнодействующая будет проходить через ось шарнира О. Следовательно, из условий равноиесия эксцентрика (рис.
6.12, б) получаем Рдп — Удй = О, где а, о — плечи сил гд и Фд относительно оси ирицении эксцентрика. Из этой формулы Рд/Уд = Ыа 1йа. Так как Рд = Удод, то $д а = уд. Полученное соотношение на практике может нарушаться вследствие изменения угла сд при отклонении от номинальной толщины поднимаемого груза, при деформации элементов захвата, а также вследствие изменения коэффициента трения между грузом и эксцентриком при попадании в зону контакта масла и других посторонних 6 М. П. Алсксвалрав з кэ. 161 материалов. Поэтому для обеспечения надежности захвата угол а следует принимать несколько меныпс расчетного и, следовательно.
(й а ~ 1,. Если принять фактический угол а значительно меныпс расчетного, то надежность удержания груза увеличится, однако прв этом возрастает сила нажатия эксцентрика на груз. Этот фактор должен быть учтен при расчете захвата на прочность. В.З. ГРЦйФВРЫ Грейфером называиот полуавтоматически закрывающийся и раскрывающийся сосуд, применяемый при перегрузке различных сыпучих и кусковых материалов (песок, уголь, зерно, руда, камень и т. и.). Грейферы бывают двухчелюстные и многочелюстные. Много- челюстные грейферы обычно применяют для перегрузки крупно- кускового материала (камень, чугунные чушки и т. п.). Большое применение в промышленности имеют двухчелюстные грейферы.
Они состоят из двух челюстей 1 и 2 (рис. 6.13), шарнирно соединенных на нижней траверсе Гп Посредством жестких тяг Л челюсти подвешены к верхней траверсе 4. Различают две принципиальные схемы двухчелюстных грейферов, отличающиеся системой подвески их к гибкому элементу — двухканатные и одноканзтные. В двухканатном грейфере один канат (подъемный) закреплен на верхней траверсе, а второй (замыкающий) проходит к нижнем траверсе, чаще всего образуя полиспаст между верхней и нюкней траверсами.
Двухканатные грейферы обслу>киваются специальной грейферной двухбарабанной лебедкой. Работа двухканатного грейфера, представленного на рис. 6.)4, осуществляется следующим образом, При ослаблении замыкающего каната 2 вес грейфера полностью передается на подъемный канат 1, закрепленный иа верхней траверсе. При этом поддействием весов нижней траверсы и челюстей нижняя траверса опускается, раскрывая челюсти грейфера (положение 1). При опускании с одинаковыми скоростями подъемного каната 1 и ослабленного замыкающего каната 2 грейфер опускается на материал в раскрытом виде (положенис П). Закрывание грейфера с одновременным зачерпыван нем материала осуществляется натяжением замыкаюц1его каната 2 при ослабленном подъемном канате 1 (положение П1). Для увеличения зачерпывающих способностей грейфера между его верхней и нижней траверсами злмыкающий канат образует полиспаст.
Рис. 6.13. Двухчелюстнез Хвухненнтныа грейфер 1в2 Рнс. б.14. Схема реботм днухханнтного грейферн Внедрение режущих кромок челюстей в материал происходит под действием сил тяжести элементов грейфера. В последний момент зачерпывания материала режущие кромки челюстей сходятся, грейфер закрывается и вес грейфера с материалом воспринимается замыкающим канатом 2.
Закрытый грейфер поднимается при движении обоих канатов вверх (положение Л/), причем вес грейфера с материалом может распределяться поровну на замыкающий и подъемный канаты или может передаваться только на замыкающий канат. Зто распределение полностью зависит от конструкции грейферной лебедки и от навыков обслужпва1ощего персонала. В закрытом виде грейфер доставляется к месту разгрузки, где замыкающий канат ослабляется (положение У) и грейфер раскрывается.
При этом груз высыпается. Затем цикл работы грейфера повторяется сначала. Одноканатные грейферы в отличие от двухканатных подвешены иа одном канате. Принципиальная схема работы одноканатного грейфера показана на рис. 6Л5. Одноканатиый грейфер снабжен Рнс.
6.15. Схема рабсгм сннонхнстного греафере замыкающим устройством, посредством которого он закрывается и открывается. В открытом положении подвешенный грейфер верхней траверсой опирается на кольцо 1 замыкающего устройства (положение 1), при этом челюсти грейфера открыты под действием сил тяжести челюстей грейфера и нижней траверсы. В открытом положении грейфер опускается на материал. Канат ослабляется, и штанга 2, на нижнем конце которой закреплен верхний крюк 3 замыкающего устройства, опускается и зацепляется за нижний крюк 4 (положение П).