Киселев ч2 (995471), страница 10
Текст из файла (страница 10)
2 витковканата, не считая витков, находящихся под зажимным устройством. Если l к- рабочая длина каната, наматываемого на барабан, то длина рабочегоучастка нарезной части барабана, без учета места для закрепления каната,на барабане:Общая длина одинарного Ьйх и сдвоенного Ьби барабанов:Барабаны бывают литые из чугуна или стали и сварные из стали.Толщина стенки (в мм) литого барабана δ = 0,02 D б + + (6 ... 10), сварного4411δ = 0,01 D б + 3. От наматываемого^ каната стенки барабана подвергаютсядеформациям изгиба, кручения и сжатия.Барабаны длиной более пяти диаметров применять не рекомендуется. Убарабанов длиной менее трех диаметров напряжение от изгиба и крученияне превышает 10 ... 15 % напряжения сжатия.
В этом случае стенкибарабана рассчитывают только на сжатие. Напряжение от сжатия в стенкебарабана можно определить по формулам для расчета толстостенныхсосудов, находящихся под внешним равномерным давлением.Крепление каната к барабану должно быть надежным, доступным дляосмотра, удобным для смены каната и достаточно простым в изготовлении.Канат в месте крепления не должен подвергаться резкому изгибу. Канат /(рис 41) к барабану 2 крепятРис 41 Крепления каната к ба-с помощью клина 3 (рис. 41, а) и планки 4 (рис 41, б). Простое инадежное клиновое крепление требует изготовления барабана, сложного влитье. Так же сложно в изготовлении крепление вставной планкой в литомбарабане.
Наиболее простым и распространенным является креплениеканата к барабану планкой 4 с винтами 5 (рис. 41, в).Рис. 42. Схема сил, действующих в месте крепле-4412При расчете крепления необходимо учесть влияние дополнительныхвитков, уменьшающих натяжение каната в месте его крепления к барабануприжимной планкой 1 (рис.42):При коэффициенте трения между канатом и барабаном f = 0,16 и углеобхвата канатом барабана α = 3π (при полутора регламентированныхдополнительных витках) F кр = F max /4,53.Для надежного крепления каната к барабану сила F трения должна быть неменее F кр . Сила F трения создается усилием зажимных винтов и возникаета)Рис.
43. Грузозахватные устройства:между барабаном и канатом, а также между планкой и канатом.На планке с полукруглыми канавками (см. рис 41, б — вариант 1) сила затяжки винтов F = F/(2f), где f = 0,15 ... 0,16 — коэффициент трения междустальными канатами и стальным барабаном.Изгибающий момент М и F кр l, где l— расстояние от середины каната доместа заделки винта. При расчете винта коэффициент запаса прочностидолжен быть не менее 2,5.
Независимо от расчета для каната диаметром до31 мм число одновинтовых прижимных планок должно быть не менее двухили одной при двухвинтовом креплении, при большем диаметре каната —по две планки.Грузозахватные устройства, в грузоподъемных машинах грузозахватные устройства соединяют перемещаемый груз с гибким элементом.К ним относят крюки (рис. 43, а), электромагниты (рис.
43, б), грейферы4413(рис. 43, в), а также специальные захваты для штучных грузов (рис. 44).Наибольшее распространение для захватов штучных грузов получилигрузовые крюки с блочными подвесками. Грузозахватные устройстваизготовляют только специализированные заводы, имеющие разрешениеГосгортехнадзора.К тележке (см. рис. 43, а) с механизмом 4 передвижения и механизмом3 подъема подвешивают на крюке 2 груз 1, предварительно обвязанныйстропами. Стропы состоят из отрезков стального каната, имеющих наконцах коуш или крюк (ГОСТ 14110—80). Натяжение ветви каната стропРис.
44. Захваты для штучных грузов:Для подъема стальных и чугунных грузов 1 (см. рис. 43, б) принормальной температуре широко применяют электромагниты 5постоянного тока, подвешенные к крюку 2 и питаемые током через гибкийкабель 6. Для транспортирования немагнитных листовых материаловиспользуют вакуумные захваты.Для порционного транспортирования сыпучего груза применяют ковши,бадьи и грейферы. Автоматизация захвата грузов решается путемприменения автоматических грузозахватных устройств — грейферов (см.рис.
43, б). Сыпучий груз 1 захватывается ковшами 7 при натяжениизамыкающего каната 8. При натяжении подъемного каната 9 грузподнимается. Существуют и одноканатные грейферы с ручным имашинным приводом открывания ковшей, которые можно прикреплять кстандартной крюковой подвеске механизма подъема.4414Отечественная промышленность выпускает однорогие и двурогиекрюки различной грузоподъемности в соответствии с ГОСТ 6619—75,ГОСТ 6627—74* и ГОСТ 6628—73.
Стандартные грузовые крюкиизготовляют ковкой или штамповкой из малоуглеродистой стали 20, чтогарантирует крюк от внезапного разрушения (в случае перегрузки передразрушением крюк будет разгибаться). Крюк крепят к подвеске с помощьюрезьбового соединения (рис. 45, а и б), а крюк, подвешиваемый к одномуканату, имеет стержень с петлей(исполнение II). Нагрузка от поднимаемого груза прикладывается кзеву крюка а.Форма крюка выбрана с такимрасчетом,чтобыобеспечитьминимальныеразмерыпридостаточной прочности, одинаковойво всех сечениях.
Исходным размером при конструирований крюкаявляется диаметр его зева. Диаметрдолжен быть достаточным дляразмещения в нем двух канатов илисварной цепи, с помощью которыхподвешивается груз. Рабочая часть крюка представляет собой брус (большой кривизны), центр кривизны которого находится в непосредственнойблизости от геометрического центра зева крюка. Наибольшие напряженияв крюке от вертикальной нагрузки, проходящей через центр зева, имеютместо в сечении а 1 — а 2 (рис 46), поскольку у этого сечения наибольшее4415плечо и следовательно, максимальный изгибающий момент.
Чаще всегокрюки имеют трапециевидное поперечное сечение, причем большаясторона трапеции лежит на внутреннем радиусе очертания крюка. В этомслучае лучше используется материал крюка, так как центр тяжести сеченияприближается к центру зева, а изгибающий момент в опасном сеченииуменьшается.Изгибающий момент отрицательный, так как он уменьшает кривизнубруса.В отличие от прямолинейного бруса, в котором при изгибе имеет местолинейный закон распределения нормальных напряжений и нейтральнаялиния проходит через центр тяжести сечения, в брусе большой кривизнынормальные напряжения меняются по гиперболическому закону, анейтральная линия смещена относительно центра тяжести сечения.Для трапеции с основаниями b 1 b 2 и высотой h коэффициент кривизныКрюковые подвески (рис.
47). Хвостовик крюка 1 входит в отверстиетраверсы 2 крюковой подвески, где надежно закрепляется. ПриРис. 47. Крюковые подвески:бббгрузоподъемности до 10 т на хвостовике нарезают треугольную резьбу,при большой грузоподъемности — трапециевидную.Стержень крюка рассчитывают на растяжение, возможный изгибстержня учитывается пониженными допускаемыми напряжениями4416Рис. 48. Схема к расчету траверсы крюковой подвескиМинимальную высоту гайки определяют, исходя издопускаемых напряжений смятия резьбы, что обеспечивается при Н г =0,8d. Гайка крюка опирается на сферическую шайбу или на упорныйшарикоподшипник (при грузоподъемности более 3 т).
Чтобы исключитьслучайное отвертывание гайки, ее необходимо надежно закрепить.В длинной подвеске (рис. 47, а) траверса 2 соединена с осью 5канатных блоков 4 посредством щеек 3. Их изготавливают излистовой стали Ст3 и рассчитывают на растяжение в горизонтальномсечении, Ослабленном отверстием под цапфу траверсы.
В короткойподвеске (рис. 47, б) блоки 4 размещены на удлиненных цапфах траверсы2 с подшипниками 6 и кожухом 7. Укороченная крюковая подвескапозволяет поднимать груз на большую высоту, чем длинная подвеска, номожет быть применена только при четной кратности полиспаста.
В этомслучае крюк должен иметь удлиненный стержень.Траверса обеспечивает поворот крюка вокруг вертикальной оси беззакручивания гибкого элемента, а также позволяет крюку отклоняться отвертикального положения путем поворота вокруг горизонтальной оситраверсы. Траверсу изготовляют из стали 20 или 40 и рассчитывают напрочность по среднему сечению, ослабленному отверстием для хвостовикакрюка, рассматривая ее как балку на двух опорах (рис.
48):4417Максимальный изгибающий моментподшипникаМомент сопротивления сечения, ослабленного отверстиемдиаметром d2, шириной bт и высотой hт,где d 3наружный диаметр опорной шайбыОтсюдаПри определении допускаемого напряжения [σ и ], учитывая сложностьконфигурации траверсы, коэффициент запаса прочности принимаютравным не менее трех.
Цапфу траверсы рассчитывают на изгиб какконсольную балку и проверяют на смятие. Допускаемое напряжение отсмятия принимают равным 30 МПа во избежание задира поверхностицапфы при поворотетраверсы. Упорный шарикоподшипник,поддерживающий крюк, подбирают по статической нагрузке скоэффициентом запаса 1,3 ... 1,5 (для учета ударной нагрузки) и подиаметру d 0 (см. рис 46) стержня крюка (см. приложения 6, 7).Подшипники качения для блоков выбирают по динамическойгрузоподъемности при расчетном сроке службы в зависимости от режимаработы механизма.Остановы. Для надежной работы грузоподъемных машин необходимыустройства, обеспечивающие удержание поднятого груза на весу, а такжеплавное опускание его с регулируемой скоростью.
Для удержанияподнятого груза на весу используют храповые и фрикционные остановы, адля плавного опускания груза — тормоза.4418Храповой останов (рис 49, а) состоит из зубчатого храпового колеса 1 исобачки 3. При подъеме груза храповое колесо 1 свободно поворачиваетсявместе с валом 2. При спуске груза собачка 3 входит во впадиныхрапового колеса и препятствует его обратному повороту. Такиеустройства вследствие повышенного износа собачки и зубьев храповогоколеса, а также шума во время работы обычно применяют только вмеханизмах с ручным приводом.
Расчет на прочность храпового остановааналогичен расчету на прочность зубчатых колес. Зуб храпового колесарассчитывают на изгиб и проверяют на смятие.Фрикционные остановы работают бесшумно и не дают толчков.Наиболее простыми и совершенными фрикционными остановамиявляются роликовые, которые обеспечивают безударное приложениенагрузки при минимальном угле холостого хода, предшествующегозаклиниванию.Роликовый останов (рис. 49, б) состоит из корпуса 4, втулки 5,соединенной с валом механизма, и роликов 6.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
