Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

Кроме того, схема запасовки грузового каната определяется грузоподъемностью машины, на которой будет применен грейфер, требуемыми скоростными характеристиками открытия-закрытия челюстей и скоростью подъема-опускания грейфера.

Самым важным моментом в одноканатном грейфере следует считать следующее. Замыкание челюстей грейфера и его подъем производятся одним канатом в отличие от двухканатных, где замыкание производится одним, а подъем другим. Кроме того, следует различать типоразмер каната грузоподъемной машины, к которому грейфер подвешивается через подвеску (назовем этот канат подъемным) и канат в самом грейфере для замыкания челюстей (назовем этот канат замыкающим). Типоразмер первого определяется грузоподъемностью машины. Типоразмер второго определяется кратностью замыкающего челюсти полиспаста.

Замыкающий полиспаст в конструкции грейфера принимается с завышенной кратностью. Это необходимо для того, чтобы увеличить усилие на замыкание челюстей грейфера. Иначе, без требуемой кратности полиспаста, грейфер будет смыкать челюсти после того, как он будет оторван от грунта, а это для нормальной работы грейфера не допустимо. То есть первоначально все усилие, возникающее при выборке каната должно идти на смыкание челюстей и только после этого, когда челюсти сомкнулись, должен подниматься грейфер.

Определим диаметры замыкающих канатов грейферов. Эти диаметры будут определятся исходя из разрывного усилия. В свою очередь типоразмер каната определяется его диаметром и выбирается по справочникам в зависимости от разрывного усилия

, Н (2.1)

где - расчетное разрывное усилие каната, Н;

к - наименьший коэффициент запаса прочности, регламентируемый Правилами Госгортехнадзора: принимаем для группы режима работы 3М и при подвижном канате к=5;

- максимальное рабочее натяжение ветви каната, Н.

Грейферы в подвешенном состоянии висят на двух ветвях замыкающего каната. Поэтому максимальное рабочее натяжение в ветви одного каната определим так

, Н (2.2)

где - вес грейфера с грузом: с учетом массы металлоконструкции груза и с учетом плотности насыпного груза 1 тонна на 1 м³ получаем для грейфера грузоподъемностью 2, 5 т - =4,5 т (45 кН).

Тогда по формуле (2.2) максимальное рабочее натяжение в ветви одного каната:

кН.

По формуле (2.1) расчетное разрывное усилие каната

кН.

Произведем выбор типоразмера замыкающего каната грейфера. Канаты бывают пеньковые, хлопчатобумажные, синтетические и стальные. В грузоподъемных машинах в качестве гибких тяговых элементов в основном применяются стальные канаты. Основные параметры их регламентированы ГОСТом.

По количеству переходов канаты бывают одинарной, двойной и тройной свивки.

По направлению свивки проволочек в прядях и прядей в канат последние делятся на односторонние (параллельные), крестовые и комбинированные.

В зависимости от касания проволочек по слоям их намотки в прядях бывают канаты с линейным касанием (ЛК), точечным касанием (ТК) и точечно-линейным (ТЛК). В грузоподъемных машинах предпочтение отдается канатам типа ЛК и ТЛК. Эти канаты более гибкие и, примерно, в 1,5-1,8 раза долговечнее.

Канаты ЛК бывают нескольких разновидностей: ЛК-О - с одинаковым диаметром проволочек в наружном слое пряди; ЛК-Р - с разным диаметром проволочек в наружном слое пряди; ЛК-РО - с проволочками одинакового и разного диаметра по отдельным слоям; ЛКЗ - канаты, между слоями проволочек которых размещены заполняющие проволочки меньшего диаметра.

Из таблиц ГОСТа выбираем тип каната ЛК-Р 619(1+6+6/6)+1 (ГОСТ 2688-80) и типоразмер: 15-Г-В-С-О-Н-1666. Он имеет следующие параметры: =122 кН, d_к=15 мм. Назначение каната – грузовой, марка проволоки – высшая, маркировочная группа – 1666, вид покрытия проволоки – оцинкованная для среднеагрессивных условий работы, сочетание направлений свивки элементов – одностороннее, способ свивки каната – нераскручивающийся, направление свивки каната - левое.

Для увеличения усилия замыкания челюстей примем кратность замыкающего полиспаста (рисунок 2.9).

Т

Рисунок 2.9. Схема запасовки каната грейферов

огда максимальное усилие смыкания челюстей определится по формуле

, н (2.3)

где - коэффициент полезного действия полиспаста; =0,9 (для девяти блоков);

- число замыкающих ветвей каната: =2.

Эта величина составит:

кн.

Соотношение поднимаемого веса грейфера к усилию замыкания составит:

.

Как видно из расчетов, практически величина усилия замыкания больше веса грейфера на величину кратности замыкающего полиспаста с учетом кпд блоков.

Произведем выбор блоков полиспаста.

Диаметр блоков определяется параметром перегиба каната на блоках полиспаста. Диаметр блоков по средней линии навиваемого каната принимают согласно правилам устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов из соотношения

d_бл  d_к е, мм (2.4)

где d_бл - диаметр блока по средней линии навиваемого каната, мм;

d_к - диаметр каната, мм;

е - коэффициент, зависящий от выбора диаметра блока: принимаем е=20.

произведем выбор блоков полиспастов по условию (2.4). Диаметр блока по средней линии навиваемого каната:

15  20=300 мм.

Принимаемая конструкция полиспаста такова (см. рисунок 2.1), что верхние и нижние сборки блоков приближаются друг к другу достаточно близко. Это приводит к тому, что угол отклонения каната от оси ручья блока превышает максимально допустимое – []=6 ⁰ (рисунок 2.10).

Поэтому для устранения отклонения каната произведем поворот осей верхней и нижней сборки блоков по отношению друг к другу на определенный угол (рисунок 2.11). При этом ось каната огибающего блоки всегда будет совпадать с осью ручьев. Однако при этом диаметры блоков нижней и верхней сборок по величине будут отличаться как друг от друга, так и не соответствовать принятым стандартным значениям. Однако это, допустимо, исходя из требований конструкции. Кроме того, такое расположение будет определять расстояние расположения блоков друг от друга на оси.

На рисунке 2.11 приведены параметры расположения верхних и нижних блоков грейфера грузоподъемностью 2,5 тонны.

Рисунок 2.11 Параметры перекоса осей верхних и

нижних блоков грейфера 2,5 тонн

Рисунок 2.10 Схема угла отклонения каната от оси ручья блока

2.3. Расчет параметров элементов конструкции сборок блоков

Элементы конструкции сборок блоков представлены на рисунке 2.8. В состав сборок входят блоки, ось, подшипники. Это основные конструктивные элементы сборок к которым в первую очередь предъявляются требования надежности и долговечности. Последние параметры, в свою очередь, определяются тщательным расчетом. Поэтому последовательно произведем расчет параметров вышеуказанных конструктивных элементов.

Расчет и выбор диаметра оси для верхней и нижней сборки блоков произведем по наиболее нагруженной оси. Такой является ось нижней сборки блока, т.к. в этой сборке большее количество блоков – пять штук, и соответственно длина этой оси больше и большая нагрузка на нее приходится.

Схема нагружения оси нижней сборки блока представлена на рисунке 2.12.

Определим диаметр оси. Максимальный изгибающий момент, который действует на ось, приходится на ее середину. Этот момент, согласно рисунку, определим по формуле

, Нм (2.5)

где R – реакция в опорах оси, Н;

- расстояние между точками приложения нагрузки.

Реакцию в опорах оси найдем по формуле

(2.6)

здесь Р – величина нагрузки, Н: P=2,5 т (25000 Н)

Н.

Тогда по формуле (2.5) при

Рисунок 2.12 Схема нагружения оси нижней сборки блоков грейфера 2,5 т

Диаметр оси d определим по формуле

, м (2.7)

где [_из] - допускаемое напряжение в оси при пульсирующем цикле нагружения

, (2.8)

где _-1 - предел выносливости (_-1 = 350 Н/мм² для стали 40Х),

n - допускаемый запас прочности (n=1,3),

k - коэффициент конструкции оси (k=1,1).

По (2.7) и (2.8)

мм

Принимаем диаметр оси d=60 мм. Это обусловлено тем, что запас прочности принятый при расчетах достаточно завышен и, кроме того, в расчете сечения подверженное изгибу не учтены распорные втулки между блоками и подшипники блоков.

Выберем подшипники для блоков.

Определение шарикоподшипника производится по его динамической грузоподъемности, которая определяется как

, Н (2.9)

Характеристики

Список файлов ВКР