Грузоподъемные машины Александров (1004169), страница 64
Текст из файла (страница 64)
Обычно задается полное время изменения вылета (от наибольшего до наименьшего), а скорость наматывания каната на барабан прнннмается постоянной. Пря полном изменении вылета расстояние между подвижной н неподвижной обоймамн стрелового полиспаста изменится на пгх — лгз (см. рнс. 11.2), тогда скорость навнвкн каната на барабан в„= (лгх — лгв) аг'Т, где Т вЂ” время лолиого изменения вылета; а — кратность стрелового полиспаста.
ЗИ Рис. 1КЗ. Схема нагрузок на стрелу при расчете против опрокидывания назад Мощность двигателя, соответствующая наибольшему усилию в канате, Р =~о Пн/Чнэ где Чм — КПД страховой лебедки. Для выравнивания момента набарабане механизма подъема стрелы барабаны иногда выполняют коническими (см. гл. 4). Соотношение диаметров конического барабана принимается взависимости от усилий в ветви каната, набегающей на барабаны при изменении положения стрелы. Механизм изменения вылета снабжен тормозным устройством, имевшим козффипиент запаса торможения, принимаемый в соответствии с правилами Госгортехнадвора не менее 1,5. При этом статический момент на тормозном валу, создавземый весом стрелы, стрелового противовеса, груза номинальной массы и ветровой нагрузки рабочего состояния определяют при таком положении стрелы, когда момент имеет наибольшее значение.
Крайнее верхнее положение стрелы у кранов с машинным приводом механизма изменения вылета ограничивается углом наклона, при котором стрела не запрокидывается в сторону противовеса под действием ветровой нагрузки рабочего состояния. В кранах, не имеющих машинного привода, крайнее верхнее положение стрелы определяют из условий незапрокидывания стрелы под действием ветровой нагрузки нерабочего состояния. Устойчивость стрелы от запрокидывания в сторону противовеса под действием ветровой нагрузки проверяют по схеме, показанной иа рис. 11.3. Уравнение моментов сил, действующих иа стрелу при наименьшем вылете, имеет вид Е Ма=а,й-к,й,-жй-О, й1 без ее ее й Стрела будет устойчивой при положительном значении усилий И. При отрицательном значении 1т' стрела под действием ветровой нагрузки запрокидывается в сторону противовеса. Для предотвращения подъема стрелы выше допустимого положе- ния в грузоподъемных машинах предусмотрены ограничительные устройства (концевые выключатели), автоматически отключающие механизм изменения вылета при подходе стрелы к крайним положениям.
Наряду с полиспастной системой изменения вылета в последнее время широко применяют гидравлический привод (рис. П.4). На поворотной платформе (раме) 1 шарнирно закреплено основание стрелы 2 и гидроцилиндр 3. В гидропнлиндре размещен плунжер 4, который верхней частью шарнирно соединен с металлоконструкцией стрелы, образуя плечо Ь относительно шарнира основания стрелы. При подаче жидкости под давлением в нижнюю часть гндроцилиндра 3 под плунжер 4 последний выдвигается, осуществляя подъем стрелы. Вылет увеличивается путем опускания плунжера под действием веса стрелы, причем подача жидкости под давлением в обратном направлении не производится, так как для этого достаточно с помощью клапанного устройства соединить полость гидроцилиндра с масляным баком.
Поскольку расчетная схема стрелы представляет собой статически определимую двухопорную балку, реакции, а следовательно, и нагрузки на гидроцилиндр определяют по уравнению моментов всех внешних нагрузок относительно шарнира А основания стрелы. Откуда сила, действующая на гидроцилнндр, й1 бгра + Ссе — Яс а Элементы шарниров В и С гидроцилиндра рассчитывают иа силу Ф, действующую вдоль осн цилиндра. Усилие в шарнире А основания стрелы можно получить путем суммирования проекций всех сил на горизонталь и вертикаль или графическим методом, приняв для статически определимой системы пересечение сил в одной точке, ~!' '! Рнс. 11.4. Схема гндравлнчесвого привода наыенення вылета стрелы 316 гллнд 12 ДИНАМИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ МАШИН нс с РАсчетные диндмнческие схемы ГРУЗОНОДЪЕМНЫХ МАШИН Усгановлено, что около 80 % отказов современник грузо- подъемных машин в основном связано с динамическими нагрузками, которые приводят к повышенному изнашиванию трущихся элементов, усталостному разрушению несущих металлоконструкций н деталей механизмов, появлению недопустимых остаточных деформаций и т.
п. Это свидетельствует о важности динамических расчетов, без которых невозможно создание машин с высокими технико-экономическими показателями. Характерная особенность грузоподъемных машин — значительные нагрузки на механизмы ат веса поднимаемого груза и собственного веса крановых металлоконструкций и низкие (по сравнению, например, с транспортнымн машннамн) скорости движения механизмов. Кроме того, для этих машин характерна большая масса движущихся частей, работа в повторно-кратковременном режиме, гкбкий поднес груза на канатах и ударное нагружеиие.
Эти и дру. гне факторы повышают роль динамических расчетов прн проектировании грузоподъемных машин. Динамические расчеты необходимы не только для определения нагрузок в грузоподъемных машинах. Главное состоит в том, чтобы ка основе этих расчетов изменить конструкцию машины и выбрать ее параметры такими, чтобы снижались динамические нагрузки, уменьшалась нзнашиваемость трущихся элементов, повышалась долговечность металлоконструкции и механизмов. Динамический расчет начинают с составления расчетной динамической схемы машины и уравнений движения масс, входящих з зту схему. Реальные машины состоят из большого числа соединенных между собой определенным образом элементов, обладающих массой н упругостью, к которым приложены различные по значению а характеру действия внешние нагрузки.
С точки зрения динамического расчета грузоподъемная машина представляет собой единую дкнамическую систему, состоящую из механизмов, несущей металлоконструкции, приводов, кранового рельсового пути н строительной части здания, в котором работает машина. Учесть все взаимодействующие элементы машины в динамическом расчете весьма сложно, з во многих случаях их ие следует учитывать, поскольку нз формирование динамических нагрузок не все факторы влияют одинаково. От реальной машины к расчетной динамической схеме переходят, пренебрегая теми физическими факторами, которые для конкрет.
ного расчетного режима имеют несущественное значение. В общем случае при составлении расчетных динамических схем следует учитывать определяемые свойствами грузоподъемных машин и их расчетных режимов следующие физические факторы: сосредоточенные массы, распределение масс по длине силового элемента, упругую податливость силовых элементов, зависимость движущихся и тормозных усилий двигателей от скорости, изменение усилий механических тормозов во времени, изменение приведенных масс механизмов, зависимость сил трения от скорости и т. д. В каждом конкретном случае динамического расчета одни физические факторы являются главными определяющими, а другие — второстепенными.
С одной стороны, это обусловливается объектом расчета„с другой — задачей динамического расчета (его целью). Расчетная динамическая схема, т. е. модель реальной системы, должна удовлетворять двум главным требованиям: во-первых, она должна быть в известной мере адэкватна реальной системе и насколько это возможно отражать с большой подробностью основные физические свойства рассчитываемой системы; во-вторых, расчетная схема должна быть не очень сложной, чтобы решение динамической з:щзчи оказалось бы не слишком трудоемким. Любое усложнение расчетной схемы должно быть оправдано получением более точного решения. С другой стороны, упрощение расчетной схемы не должно приводить к искажению реального физического процесса, который изучается с помощью принятой расчетной схемы.
Критерием достоверности принятой расчетной схемы является опыт, сравнение теоретического расчета с результатами эксперимента. Следует подчеркнуть, что эксперимент должен быть поставлен правильно, т. е. отражать те условия работы машины, которые изучаются и сравниваются с результатами теоретического решения. Это касается, например, режимов управления механизмами грузо- подъемных машин, физических параметров поднимаемых краном грузов, состояаием рельсового пути крана и т. д. Выбор расчетной схемы — одна нз основных задач прикладной динамики. Выбрать наиболее рациональную расчетную схему помогает опыт инженера, его интуиция и умение сопоставить расчетные варианты.
Выбор той или иной расчетной схемы определяется также и задачей расчета. Если, например, задачей расчета кранового механизма является определение общих закономерностей движения его в периоды неустановившихся движений, мощности двигателя, вре. меня разгона и торможения механизма, а также ориентировочное определение динамических усилий, передаваемых валами, канатами и т. д., то крановый механизм можно представить как одномассовую врзшзющуюся или поступательно движущуюся систему, к которой приложены все внешние нагрузки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
