Грузоподъемные и транспортные устройства Додонов (1004223), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Внезапное отключение питания не должно приводить к повреждению ПР или травмированию обслуживающего персонала. Захватное устройство ПР при отключении питания должно надежно удерживать объект манипулирования. ПР должен иметь сигнально-предупредительную окраску и знаки безопасности. При выборе средств аварийной и предупредительной сигнализации следует отдавать предпочтение звуковым сигналам.
Пульт управления ПР должен размещаться вне рабочей зоны в месте, обеспечивающем хорошее наблюдение за работой ПР и оборудования, входящего в состав РТК. Организация РТК должна предусматривать максимальную механизацию и автоматизацию вспомогательных операций, связанных с воздействием на работающих опасных и вредных факторов. Ограждение, знаки безопасности и сигнальные цвета, наносимые на оборудование РТК, должны соответствовать ГОСТам (например, расстояние ограждения РТК от границ рабочей зоны ПР должно быть не менее 0,8 м).
Если ПР с объектом манипулирования перемещается над рабочими местами, проходами и проездами, то под трассой ПР необходимо предусмотреть защитные сетки, экраны или другие устройства. Если РТК оснащен несколькими пультами управления, необходимо предусмотреть соответствующие блокировки, исключающие возможность параллельного управления от различных пультов.
Автоматические линии и автоматизированные участки с применением ПР должны оснащаться кнопками аварийных блокировок работы ПР и других видов оборудования, расположенными в пределах рабочей зоны оператора на расстоянии не более 4 м одно от другого. К работе по наладке и эксплуатации РТК допускаются только лица, прошедшие специальную подготовку. Контроль за мероприятиями и средствами обеспечения безопасности и соблюдением персоналом требований безопасности труда должен осуществляться службой безопасности труда предприятия.
виа л анз Л Рнс. 148. Планнрсвна РТК режима функционирования ПР. В РТК (рис. 146, б) рабочие зоны оператора и ПР 2 совмещены, что требует принятия специальных мер безопасности. Если ПР работает по жесткой программе, то при появлении человека в рабочей зоне ПР должны автоматически блокироваться все движения робота. Если ПР имеет адаптивное управление, то автоматическая блокировка его движений происходит лишь в той зоне рабочего пространства, где находится оператор. В РТК (рис.
146, в) рабочие зоны оператора и ПР разделены благодаря тому, что ПР загружает оборудование с тыла, а оператор перемещается вдоль фронта станков. При появлении человека 208 ПРИЛОЖЕН И Я 1. РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА ПОДЪЕМА Требуется рассчитать механизм подъема тележки электрического мостового крана для подъема груза весом Р„= 70 кН, высота подъема // = 18 м; скорость подъема аг 0,22 и/мнн, режим работы — тяжелый.
Расчет ведут в такой последовательности. Уточнение схемы механизма подъема н определение наибольшего натяжения гибкого элемента. Схема расположения механизма подъема на тележке электрического мостового крана показана на рнс. 43, а," нолнспаст сдвоенный с двумя подвнжнымн блокамн в подвеске н четырьмя ветвямн каната (см. рнс.
39, б). Максимальное натяжение в одной нэ ветви каната, набегающей на барабан, определяем по формуле (1О), в которую подставляем нз формулы (13) вес крюковой подвески Рп = (С,С! ... О,ОЗ) 70 = 1,2 кН и КПД полиспаста с подшипинками качения т)п = 0,98: Рызт = (70+ 1,2)/(2 2 0,98) = 18,1 кН. Выбор типа гибкого злемеита. В качестве гибкого элемента можно использовать стальной канат. Механизм подъема с мзшяниым приводом н тяжелым режимом работы выполняют с запасом прочности гибкого элемента Ьн = б (см. табл. 2). По ГОСТ 2688 — 80' выбираем стальной канат двойной свивки типа ЛК-Р (см. рис.
33). Разрывное усилие каната определяем по формуле (8): Р,= Р „Ь„=!8,1 6=98,5 кН. По полученному разрывному усилию н табл. 3 подбираем канат диаметром бз = !4 мм. Маркнровочная группа этого каната аэ = 1764 МПа, а допускаемое разрывное усилие Рв = 1С8,0 кН. Выбор типа подвески. Труэозахватнае устройство — крюк. Выбираем нороткую подвеску (см. рнс. 47, б), которая позволяет уменьшить размеры механизма подъема; прн сдвоенном полиспасте грув перемещается строго в вертикальном направлении. Крюк крепится в отверстии траверсы подвески.
На цапфах траверсы установлены двз подвижных блока. Определение размера блоков. Диаметр подвижных блоков равен диаметру барабана, по формуле (9) определяем Рб = 30 14 = 42С мм. По ГОСТ 22644 — 77" (СТ СЭВ !333 — 78) принимаем 0б = 400 мм. Прн наматывании каната иа барабан подвижные блоки и барабан вращаются с частотой, которую определяют по формуле (49): лб = 22 2/(3,!4 0,4) = 35 об/мин. Каждый подвижный блок (гбл — — 2) устанавливают на двух радиальных шарнкоподшипниках (а,ш, — — 2). Эквивалентная динамическая нагрузка для одного радиального подшипника Рз = Ргйб = ]Ре/(эблэпоюп)] Ьб = (70/(2 2Ц 1 5 = 26 25 кН~ где йб — коэффициент запаса тормозного момента. 210 Долговечность подшипника Е = 60лбЕЬ/1Оэ = 60.35.6000ПОз= 12,6 млн. оборотов. Динамическая грузоподъемность подшипника С =Рз~/5 = 26,25 у 12,6= 26,2з 2,32= 60,9 кН. По ГОСТ 8338 — 75е (СТ СЭВ 3795 — 82) выбираем радиальные однорядные шарикоподшипники № 312 (внутренний диаметр б = 60 мм, наружный диаметр /7п — — ! 30 мм, ширина одного подшипника Ьп = 31 мм), у которога С = 64,! кН.
Размеры блоков следующие (см. рнс. 35): радиус канавки пад канат г = = (С,б ... 0,7)) Ыв = 8,5 мм, высота канавки Ь„= (1,5 ... 2) бк = 25 мм, ширина канавки Ьв = (1,6 ... 3) бз = 30 мм, шнрйна ступицы блока /п = 2Ьп+ +3=65 мм. Выбор грузового крюка. Выбираем удлиненный однорогий крюк типа Б грузаподьемностью 8 т для тяжелого режима работы (см. приложения 6 н 7).
Основные размеры крюка, необходимые для расчета на прочность деталей подвески, следующие (см. рис. 45 н 46): а = 110 мм, Ьт = 65 мм, Ьз = 26 мм, Ь = 1СО мм, резьба на стержне крюка М56 (д = 56 мм, бт = 48,8 мм, шаг резьбы 5,5 мм), бе = 60 мм. По статической нагрузке (с кснффнцнентом запаса 1,3 ... 1,5) Рот = 1 4Ре= 1.4 70 = 98 кН для крюка выбираем унарный шарикоподшнпинк № 8312. Внутренний диаметр подшипника соответствует диаметру стержня крюка бе = 60 мм. По наружному диаметру упорного подшипника (п = 110 мм) определяем ширину траверсы подвески Ьт = /)п + (1О ...
25] = 120 мм. Проверка крюка на прочяость. Наибольшие напряжения в сечении пт — аз ат растяжения н изгиба находим по формуле (23) для бруса большой кривизны; 70 40 100 4550 0,09 55 Здесь площадь сечения крюка А = Ь (Ьт + Ьз)/2 = 100 (65 + 26)/2 = 4550 ммз.
Расстояние до центра тяжести сечения й 2Ь,+Ь 100 2 26 65 в,= — ' = — =40мм! 3 Ьг+ Ьз 3 ба+ 26 ез = Ь вЂ” ет = ! СС вЂ” 40 = 60 мм; г = а/2+ е, = 55+ 40 = 95 мм; коэффициент кривизны 2г (Г Ьг — Ьз ! г+е, 1+ (Ь,+Ь, Ь Кьз+ й ('+е)3!п, (Ьт ЬВ '+ (65+26) РСО Ц.26+ !ОО (95+ 60).]" зс !п — (бб — 26) ~ = 0,09. 95+ 60 95 — 40 Расчет деталей подвески на прочность.
Рассчитаем на прочность траверсу, Она работает на изгиб. Нанболыпне напряжения изгиба траверсы в сечении, ослабленном отверстием, подсчитывают по формуле (26). Прн допускаемым напряжениях изгиба ан = 70 МПа н изгибающем моменте по формуле (27) оп- ределяем А(и= (70.200/4 — 7 110/(2 4)] 254 кН-мм; 211 находим необходнмый момент сопротивления опасного сечения траверсы йгг = МвДан) = 254 000/70 = 3630 миз. Момент сопротнвлення прямоугольного сечения траверсы йгт = (Ьг — Ьз) Ьз/6.
Подставив в эту формулу 6(з = (/0+ 5 = 65 мм, дз = Рв = 110 мм, 1= = Еп = Ьт+ 1ц+ 15 ми =" 120+ 65+ 15 = 2СО мм, найдем высоту сеченая (28) 2-1'26.аЮ((И 0 — 661= 626 Напряжение изгиба в цапфе траверсы (см. рнс. 48) ая= 2 /(О,!бя) = 2 /(0,1 60) =52МПа([а,[=-70МПа. Определение размеров барабана. Днаметр барабана, как и днаметр подвнж- ных блоков, принимаем равным Ра = 400 мм. Канат навнвается на барабан в один слой. Для уменьшення нзнашнвання каната на барабане делают вннтовые канавки (см. рнс. 39): шаг нарезки з = 6(в+ (4 ... 9) = 19 мм, раднус канавки г, =- (0,6 ...
0,7) 6(к = 9 мм, глубина канзвкн с = (0,6 ... 0,9) (/а = 9,5 мм. Определение кзнатоемкастн и полной длани барабана. Прн сдвоенном полн- спасте барабан имеет два рабочих участка. На каждь(й рабочнй участок нама- тывается канат длиной 1а = И(в = 18 2 = 36 м. Длина рабочего участка на- резной части барабана (одной половнны) /п = [/н/(яРа) + (1,5...2)) з = [36/(3,14 0,4) + 2[ 19 = 570 мм.
Полная длина сдвоенного барабана складывается нз двух рабочих участ- ков с внптовой нарезкой 21р —— — 2 570 = 1140 мм, двух участков для креп- лення каната на барабане плайкамн 1„= Зр = 50 мм н среднего участка 10 = Еп 2Лж(я 18 с( = 200 2'600'С 11 = 64 мм, где расстояние между вет- вямн каната на подвеске Еп = 200 мм.
Прн максимальном допустимом угле а = б' отклонения каната от осн канавки барабана нмеем 18 и = 18 6' = 0,11, мнннмальное расстоянне между осями подвнжных блоков подвескн н осью ба- рабана Ь,а(а = 1,5Ра = 600 мм. Общую длину барабана определяем по формуле (16): Еб = 21р + 212+ 21б + /е = 1140+ 100+ 40+ 64 = 1344 мм. Барабан получится не громоздким, так как Еа ( (3 ... 5) Рб. Определение толщнны стенкн барабана и проверка его на прочность. Тол- щнну стенкн выбирают нз технологнческнх соображений. У лнтых чугунных барабанов толщина стенкн б = С,С2Ра+ (6 ... 10) = 0,02 4СО + 8 = 16 мм. Стенки барабана находятся в сложном напряженном состояния; онн ра- ботают на изгиб, кручение и сжатие.
Основным является расчет на сжатне, по формуле (17) находим асж = 18 100/(16'19) = 62,8 МПа, что меньше допускаемых напряжений для чугуна СЧ 15 ([аеж) = 80 МПа). Таким образом, прочность барабана достаточна. Выбор схемы крепленнн каната. Принимаем вннтовсе крепление каната к сдвоенному барабану с планкамн (см. рнс. 41, в). По нормам Госгортехнадзора число винтов должно быть не менее двух. Птанкн имеют трапецендальной формы зажнмные канавки с углом наклона у = 46' (см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
