Грузоподъемные машины Александров (1004169), страница 45
Текст из файла (страница 45)
На нагрев шкива массой Я,„, имеющего теплоемкость с„, расходуется следующее количество теплоты (Дж): ))'н= Ювй (/1 — /з). Условно принято, что вследствие высоких теплоизол ирующих свойств асбофрикционных накладок вся теплота, образующаяся при трении, проходит через шкив, нагревая его. Одновременно в процессе нагрева шкива теплота отводится от шкива конвекцией и лучеиспусканием при переменной температуре, изменяющейся от температуры окружающей среды Ц до максимально допускаемой температуры нагрева /ь Для упрощения расчета можно принять, что теплоотдача происходит при некоторой постоянной средней избыточной температуре, равной /,г — — (8, + /,)/2.
При этой температуре определяют тепловые потоки )р'ь В'м К,, отводимые от тормоза в течение часа, по уравнениям (7.7) — (7.й) и тогда количество теплоты, отводимое за время Т, будет (В', + В'з + + И' ) Т. Уравнение теплового баланса примет в этом случае вид У~ Т = ()Р~+ йг~ + Цг,) Т + )Рю. Из этого уравнения допустимое время непрерывной работы тормоза (ч) прн нагреве его до допускаемой температуры 1 Т= Н йг — (в,+в;+ к,) Этот метод теплового баланса, базирующийся на опытных значениях коэффициента излучения н теплоотдачи (определяемых для некоторых частных случаев), содержащий большое число допущений (так, нагревающиеся элементы тормоза рассматриваются как материальные точки, хотя температура, измеренная в различных местах тормозного шкива и рычажной системы, имеет существенно различное значение), не может претендовать на получение точных результатов и может быть принят только для приближенных оценок теплового состояния тормоза.
218 глава 8 МЕХАНИЗМЫ ПОДЪЕМА ГРУЗА ЗлЦ ОБЩИЕ СВЕДЕНИИ И КОНСТРНКТИВИЫЕ ОСОБЕННОСТИ Механизмы подъема грузоподъемных машин по типу привода можно разделить на механнзмы с ручным приводам, с ннднвндуапьцым н групповым машнннымн прнвадамн. Механизм подъема с ручным приводом. Этот механизм (рнс. 8.1) состоит нз гибкого рабочего злемента (каната нлн цепи) — 1, навнваемаго на барабан 2; нз передачи 8, снабженной тормозным устройствам 4, н приводной рукоятки 6. Груз весом б соединен с гибким элементом с помощью канатных нлн цепных строп н универсального нлн специального грузозахватнога устройства 6.
Усилие рабочего„ приложенное н руноятне, (8.1) где б — вес поднимаемого груза (включая вес грузоаахватного устройства); )7в— диаметр барабана (по центру каната); ! — длина рукоятки: ип — передаточное число зубчатой передачи; о — кратность полиспаста; че — общий КОД механизма аодъема, включая КПД гюлнспаста; гп — число рабочих; <р — ком)хйнниеит, учитывающий неоднородность прнлозкення усилий к рукоятке несколькими рабочими, при ге —. 2 П=-О,В.
а при щй=й в=0,7. Расчетное значение усилия рабочего )с, определяемое по уравнению (8Л). ие должна превьплать рекомендуемых значений, приведенных в табл. 3.!. Прн атом груз будет подниматься са снаростъю и, = авО у(2)н а), где пп — окруш1зя скорость рукоятки„принимаемая по данным табл. 3.1 Из уравнении (8.)) следует„ что передзто шый механизм н полиспаст выполняют одну н ту же роль — они способствуют подъему груза ббльшей массы прн ограниченном уснлнн рабочего на рукоятке. Однако между передаточным неханизмам н полиспастам имеется существенное различие— Рнс.
Зд. Механизм подъема груза с ручным приводом изменение кратности полиспаста ведет к изменению натяжения каната, а изменение передаточного отношения передачи не влияет на натяжение каната. Даже в тех случаях, когда не требуется уменьшения усилия в канате, часто применяют полиспаст, поскольку стоимость его изготовления меньше, чем дополнительная стоимость зубчатого передаточного механизма с увеличенным передаточным отношением. Общий коэффициент полезного действия механизма подъема т)е учитывает потери от сил трения в блоках полиспаста, в опорах вала барабана и в зубчатых передачах: яе = Чала.и. где Чп — КПЛ пслиспаста (см. гл.
5), "т1б — КПЛ барабана; Че. и — КПЛ зубчатой передачи. Обычно потери от сил трения в механизме принимают пропорциональными полезной нагрузке, но это справедливо лишь для области нагружения, близкой к номинальной нагрузке, и несправедливо для области малых нагрузок. Так, по уравнению (8.1) усилие на рукоятке при 6 = 0 также равно нулю, а в действительности для подъема пустого крюка необходимо преодолеть потери холостого хода механизма. Согласно правилам Госгортехнадзора механизм подъема с ручным приводом должен иметь грузоупорный тормоз.
Это требование продиктовано необходимостью исключения несчастных случаев, возможных при опускании грузов механизмами, снабженными только храповым устройством. Грузоупорный тормоз механизма подъема с ручным приводом обычно расположен на приводном валу или встроен в приводную рукоятку (безопасная рукоятка). Груз опускается при вращении приводной рукоятки в сторону опускания, н скорость его зависит от окружной скорости приводной рукоятки. В грузовых лебедках с ручным приводом в тех случаях, когда требуется опускать груз со скоростями, превышающими скорость подъема.
правилами Госгортехнадзора допускается применение безопасных рукояток, в которых нормально-замкнутый тормоз размыкается нажатием на рукоятку. При этом механизм получает возможность движения под действием веса опускающего груза. Скорость опускания груза регулируется усилием нажатия на рукоятку или центробежным регулятором скорости. При расположении механизма подъема с ручным приводом иа некоторой высоте (однобалочный мостовой кран) взамен приводной рукоятки установлено тяговое колесо, приводимое в движение рабочим с помощью бесконечной сварной тяговой цепи. Механизм подъема с индивидуальным машинным приводам (рис.
8.2). Основным отличием этого механизма от ручного является наличие приводного двигателя 2 и ограничителя высоты подъема 8. В качестве приводного двигателя в основном используют электродвигатель и реже гидродвнгатель (на рис. 8.2 показан электродвигатель). Для уменьшения окружной скорости барабана и соответствующего увеличения крутящего момента на его валу, между бара- 220 Рис. 8.2. Механизм подъема с индвви дуальным мащинным приводом баном и двигателем установлен редуктор 1. Согласно правилам Госгортехнадзора каждый механизм подъема с машинным приводом, индивидуальным или групповым, должен быть снабжен ограничителем высоты подъема груза, автоматически останавливающим механизм подъема в том случае, если крановщик не отключит своевременно механизм при подходе груза к верхнему допустимому положению (см. гл. 14).
Для наиболее безопасной работы механизмы подъема с индивидуальным машинным приводом должны быть снабжены тормозами нормально-замкнутого типа, размыкающимися при включении приводного двигателя. В механизмах с электроприводом безопасная работа обеспечивается параллельным включением в сеть подъемного двигателя и тормозного электромагнита или двигателя привода тормоза. Тормоз механизма подъема служит для останавливания механизма после отключения приводного двигателя и удерживания поднятого груза в подвешенном состоянии.
Работа, совершаемая тормозом при остановке движущегося механизма, зависит от направления движения груза. При торможении опускающегося груза тормоз поглощает кинетическую энергию движущихся масс механизма подъема и груза, а также потенциальную энергию груза на пути торможения (без учета работы сил трения во всех трущихся сочленениях механизма подъема), т. е. А'* = Ем + Его + 6,рат — Атр. где Ем — нинетическая энергия движущихся частей механизма; Е,р — кинетическая энергии груза; Егр — вес груза; в, — путь груза при торможейии; А.
ив работа сил трения в механизме. Работа тормоза при торможении поднимающегося груза А, = Е„+ Е,р — сг,рэ, — А,р. В реальных механизмах подъема величина б„ра, всегда больше Е,р, т. е. в процессе торможения при подъеме груза часть его веса воспринимается канатом. Место расположения тормоза в механизме подъема определяется тормозным моментом и конструкцией кинематической связи между барабаном и тормозным шкивом.
Для уменьшения необходимого тормозного момента тормоза целесообразно располагать на быстроходном валу механизма, имеющем наименьший момент. Однаио согласно правилам Госгортехнадзора требуется наличие жесткой неразъемной кинематической связи между барабаном и тормозным 22! Г)255!)25 рис а.а. Кинематическаи схема меха.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
