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

Текст из файла (страница 7)

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)

где f_d - коэффициент динамического нагружения (f_d = 3)

f_n - коэффициент частоты вращения (f_n = 1,206 при частоте вращения об/мин)

Н,

чему соответствует шарикоподшипник 212 с динамической грузоподъемностью С=40000 Н.

3. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

В данном разделе произведём разработку технологического процесса обработки канатного блока, применяемого в конструкции грейфера.

3.1. Конструктивные особенности и технические требования,

предъявляемые к канатным блокам

Блоки предназначены для передачи усилий и отклонения канатов. По наружной поверхности блок имеет ручей для укладки каната, а по внутренней части ступицы – посадочное место для подшипников.

Точность обработки поверхности ручья соответствует 11-му квалитету при шероховатости Rz = 20 мкм. Профиль ручья выполнен трапецеидальным с глубиной ручья 150…200%, раствором 200…230%, радиусом дна ручья 60…70% диаметра каната и углом раствора 60 .

Ступица блока имеет внутреннюю канавку для пружинного кольца, для определения осевого положения подшипников и подачи к ним смазочного материала, а на торцевых поверхностях – прямоугольные канавки для уплотнений или резьбовые отверстия для крепления крышек, а также отверстия для смазывания.

Блоки изготавливают диаметром 80…2000 мм в зависимости от диаметров канатов при соотношении диаметра каната и блока в среднем 1:20.

Заготовки блоков изготавливают методом литья из серого чугуна СЧ 12, СЧ 18, СЧ 28 (ГОСТ 1412-85) для кранов, работающих в легком режиме, или из сталис 25Л или 35Л (ГОСТ 1050-74) для кранов, работающих в тяжелом режиме, а также из стали Ст3сп (ГОСТ 380-71) штампованными или сварными с гнутыми ручьями.

Блоки небольших размеров изготавливают литьем в кокиль, а более крупные – в песчаные формы при их горизонтальном расположении. Отливки должны соответствовать III классу точности (ГОСТ 1855-55).

3.2 Обработка блоков

Блоки обрабатываются на токарно-карусельных, токарно-револьверных или токарных станках.

Сверление отверстий для крепления крышек и для введения смазочного материала выполняют на радиально-сверлильных и сверлильных станках.

Обработка заготовки производится за два установа.

Характеристики

Список файлов ВКР