Грузоподъемные и транспортные устройства Додонов (1004223), страница 13
Текст из файла (страница 13)
80. КПД домкрата Ч = 48 а/(18 (а + р)(г,/г,) /). (72) Недостатком винтовых домкратов является низкий КПД (Ч = 0,3 ... 0,5) и малая скорость подъема груза (и„= 15 ... 35 мм/мин). Подъемный винт домкрата работает на сжатие и кручение.
При большом вылете винта необходима проверка его на устойчивость и на продольный изгиб. Нарезку винта проверяют на смятие. В ручных реечных домкратах (рис. 71, б) подъем осуществляется с помощью зубчатой рейки, которую перемещают вдоль направляющих, расположенных внутри кожуха домкрата.
Реечные домкраты делят на рычажно-реечные и реечно-зубчатые. Грузоподъемность рычажно-реечных домкратов может достигать 15 т. Домкраты с зубчатой рейкой изготовляют грузоподъемностью 0,5 ... 25 т. Реечные домкраты по Правилам Госгортехнадзора приводятся в движение безопасной рукояткой. Для уменьшения массы и компактности конструкции в реечнозубчатых домкратах применяют ведущие шестерни о минимальным числом зубьев (г „= 4). 68 Реечный домкрат имеет кожух 1 из листовой стали, в котором находится зубчатая рейка 2. Вверху рейка заканчивается вращающейся на пальце опорной головкой. При подъеме груза движение от рукоятки 4 передается через ведущий вал, шестерню д к шестерне б, которая находится в зацеплении с рейкой 2.
Поднятый груз удерживается храповым остановом б. Передаточное отношение зубчатой передачи находится из соотношения и = 1 вгш/(вегЧ)в (73) где гп, — радиус шестерни 6; г — радиус рукоятки; ч — КПД аубчатой пере- дачи, Ч вп 0,83, Гидравлические домкраты отличаются от реечных и винтовых домкратов большей грузоподъемностью (до 750 т), относительно высоким КПД и плавностью подъема. Обычный поршневой гидравлический домкрат (риа.
71, в) состоит из цилиндра 1, поршня 2, резервуара 3 для жидкости, в которой помещен плунжерный насос 4, приводимый в действие рычагом. Большая грузоподъемность гидравлических домкратов обеспечивается высоким передаточным отношением, соответствующим соотношению площадей подъемного поршня и плунжера насоса, и высоким КПД.
Передаточное отношение и = п)са/пга. При работе плунжерного насоса жидкость подается в цилиндр и поднимает поршень домкрата с грузом. После прекращения подъема открываются клапаны 7 н 9 н жидкость из цилиндра перетекает в резервуар, в результате чего опускается поднятый поршень. Клапаны 7 н 9 открываются упором б и штоком 8 при повороте рукоятки б вправо до отказа. При рабочем давлении жидкости в цилиндре домкрата Р =. ! п17е = г„/ 4 необходимая сила на приводном рычаге п0в 1 1 ге =Р 4 1. где 0 — диаметр поршня; Š— длина приводного рычага; 1 — длина кулачка, движущего плунжер; т1 — КПД домкрата, Ч = 0,76. По манометру, показывающему давление р в цилиндре гидравлического домкрата, в отличие от других систем домкратов, можно постоянно следить за нагрузкой.
Толщину стенок цилиндра домкрата определяют по формулам, приводимым в курсе «Сопротивление материаловв при расчете на прочность толстостенных сосудов, работающих под действием равномерного внутреннего давления. Параметры гидроцилиндров регламентированы ГОСТ 6540 — 68в (СТ СЭВ 3936 — 82). 69 $.2,2. ЛЕБЕДКИ Лебедку применяют для перемещения груза о помощью гибкого элемента. Она может входить как составная часть в более сложные грузоподъемные устройства (кран, подъемник и др.).
Лебедки могут быть с ручным и машинным приводом. При ручном приводе на валу лебедки крепят рукоятку. По Правилам Госгортехнадзора все ручные подъемные механизмы должны быть снабжены устройствами, предотвращающими опаоное для обслуживающего персонала произвольное вращение рукоятки под действием груза. Такие устройства называют безопасными рукоятками. При прекращении вращения рукоятки тормоз под действием грузового момента автоматически развивает тормозной момент, пропорциональный массе груза, останавливает его и удерживает в подвешенном состоянии. Для опускания груза необходимо в течение всего времени спуска прилагать внешний момент со стороны привода.
К безопасным относится рукоятка, сконструированная по типу дискового грузоупорного тормоза а размыкающимися поверхностями трения, .которые замыкаются грузом (рис. 72). На валу б закреплена на шпонке резьбовая втулка с диском 1. Второй диск 4 представляет собой гайку с рукояткой б. Между этими дисками находится храповое колесо с собачкой 3. Храповое колесо свободно сидит на втулке диска 1. Зазор между трущимися поверхностями ограничен шайбой. Резьба на втулке диска 1 направлена так, что при вращении рукоятки по часовой стрелке (при подъеме груза) гайка перемещается влево и зажимает храповое колесо 2 между дисками 1 и 4.
Благодаря соответствующему направлению зубьев храпового колеса диски и храповое колесо могут свободно вращаться при подъеме груза. По окончании подъема груз останавливается, так как храповое колесо удер- живается от обратного вращения б собачкой 3, а диски 1 и 4 сцепб б лены а храповым колесом силой трения (момент от груза как при подъеме, так и при спуске направлен в одну и ту же сторону), б/ Для спуска груза необходимо вращать рукоятку против часовой стрелки. Так как вал б и диск 1 закреплены от осевого смеб щения, то диск 4 будет переме- ,-,1,, щаться по резьбе вправо до тех пор, пока момент трения между дисками и храповым колесом станет Рнс.
72. схема безопасной рукоятка недостаточным для удержания аебедкн диска от вращения под действием 70 Ряс. 73. Лебедка обпгего назначения с ручным приводом силы тяжести груза. При этом груз начнет опускаться. Свободное опускание груза продолжается до тех пор, пока угловая скорость диска 1 не превысит угловой скорости вращения рукоятки.
Тогда втулка диска ! опять начнет передвигаться по резьбе и перемещать диск 4 влево, увеличивая момент трения между дисками и храповым колесом и прекращая их относительное перемещение. Это относительное перемещение переходит в непрерывное скольжение дисков 1 .. 4 по храповому колесу 2, при котором груз опускается со скоростью, не превышающей соответствующей окружной скорости рукоятки. Станина 1 лебедки (рис.
73) скреплена тягами 2. Вращение от рукоятки 6 передается барабану 3 через зубчатую передачу 4. Поднятый груз удерживается храповым колесом б. При многоступенчатой зубчатой передаче передаточное отношение следует распределить так, чтобы большее передаточное отношение было у барабана, а меньшее у рукоятки, В этом случае удлиняется срок службы зубчатых передач и уменьшается сопротивление сил инерции, что особенно важно при машинном приводе. Лебедки с машинным приводом (рис.
74), чаще всего с электрическим, широко применяют в механизмах подъема кранов различных конструкций. Лебедка состоит из барабана 1, редуктора 2, тормоза 3 и электродвигателя 4. Все эти механизмы крепят на общую раму 3. Угловые скорости барабана лебедки с ручным приводом незначительны (скорость и„= 0,007 —:0,0075 м/с). Расчет лебедки ведут по статическому моменту кручения на валу барабана М,б = = гг/)р/2 и на валу рукоятки Мр (формула (3)), где гг — грузоподъемность лебедки без полисйаста; !бр — расчетный диаметр барабана, х)р — — 1)б + (2г, — 1) б1„; г, — число слоев навивки каната.
Общее передаточное отношение и,с, = Мсб/(Мрз)) получается большим, поэтому для лебедок используют и встроенные планетарные или червячные передачи. У электрических лебедок при скорости движения каната о„= 0,5 ... 1 и/с и частоте вращения вала электродвигателя и„= 750 ... 2800 об/мин передаточное отношение редуктора и = й /пб получается также большим. 71 Рнс. 74, Лебедка общего назначения с электрическим приводом Лебедки широко используются в качестве самостоятельных механизмов нлн являются составной частью грузоподъемных машнн — в механизмах подъема, механизмах передвижения тележки стрелового крана н др.
!ппа, ТАЛИ Обособленную группу механизмов подъема, отличающуюся компактностью, составляют тали с ручным н электрнческнм приводом. Онн предназначены для подъема грузов 0,25 „, 10 т на большую высоту (до 24 м) со скоростью до 8 и/мнн. Тали с ручным приводом бывают червячные (рнс. 75, а) н шестеренчатые (рнс. 75, б).
Червячные тали изготовляют грузоподъемностью от 0,5 до 10 т. Червячную передачу для повышения КПД делают несаиотормозящейся н обычно применяют двухзаходный червяк. По принципу действия таль напоминает лебедку. В качестве гибкого элемента (рнс. 76) для тали используют пластннчатую (нлн круглозвенную) цепь 3, для обеспечения компактности механизма— звездочку 1 с малым числом зубьев. Тали имеют дисковый нлн конический тормоз 3 грузоупорного типа, замыкающийся от осевого усилия червяка 7.