7.5 Основные детали, узлы и механизмы башенного крана
В башенных кранах для подвески, строповки (крепления) перемещаемых грузов и в качестве расчалок и оттяжек для удержания конструкций используются каналы, представляющие собой гибкие грузовые и тяговые органы.
Различают стальные проволочные и пеньковые каналы. В строительных машинах наибольшее распространение получили стальные каналы, которые состоят из проволок, овитых в пряди, а пряди овиты между собой вокруг органического сердечника.
Рассчитывают
и подбирают каналы по допускаемому
разрывному усилию (
),
которое зависит от максимального
натяжения каната (
)
и коэффициента запаса прочности каната
(
):
.
Коэффициент запаса прочности каната принимается в зависимости от его назначения, привода машины и режима работы механизма.
Для подвешивания штучных грузов и специальных захватных приспособлений к канатам служат однорогие или двурогие крюки и грузовые петли.
При подвешивании грузов к крюкам и петлям применяют канатные стропы (одноветвевые или многоветвевые).
Для направления движения каната применяют чугунные или стальные желобчатые блоки, объединенные, как правило, в блочные обоймы. Устройство, состоящее из блочной обоймы и крюка называется блочной крюковой подвеской.
При однослойной или многослойной навивки и укладки канатов на кранах используются сборочные узлы - барабаны, изготавливаемые литыми из чугуна и стали или сварными из листовой стали. Они вращаются в опорных подшипниках либо вокруг неподвижной оси, либо вместе с валом. Канаты к барабанам крепят прижимными планками на болтах.
В грузоподъемных машинах поднимаемый груз, как правило, связан с барабаном лебедки через полиспаст. Полиспасты применяют либо для выигрыша в силе (полиспасты прямого действия), либо для выигрыша в скорости (обратного действия).
Основными механизмами башенного крана являются: механизм подъема груза, механизм изменения вылета стрелы, механизм вращения поворотной платформы и механизм передвижения крана.
7.6 Назначение, устройство и методика определения основных параметров полиспаста прямого действия
Система из подвижных и неподвижных блоков, последовательно огибаемых канатов, называется полиспастом.
Применение полиспаста прямого действия дает выигрыш в силе, уменыпает нагрузку на канат и лебедку, но при этом соответственно снижается скорость подъема груза. Блоки полиспаста собираются на осях в обоймы - подвижную и неподвижную. Один конец каната полиспаста закрепляется на одной из обойм, второй (обегающий) - на барабане лебедки.
Неподвижная обойма полиспаста прикрепляется к подъемному приспособлению (стреле, мачте и т.п.), а подвижная - к грузозах-ватному устройству для поднятия или перемещения грузов (крюковой обойме).
Главным параметром полиспаста является кратность полиспаста - Это безразмерный параметр, он показывает во сколько раз полиспаст производит выигрыш в силе. Определяется кратность полиспаста числом канатов, на которых подвешен груз.
Различают полиспасты, у которых тянущая ветвь каната, навиваемая на барабан, сходит о верхнего неподвижного блока (рис.7.2, а), и полиспасты, у которых тянущая ветвь каната сходит с нижнего подвижного блока (рисунок 7.2, б).
Для полиспаста, у которого тянущая ветвь каната сходит о верхнего неподвижного блока
,
(7.7)
где
- к.п.д. полиспасты;
- кратность полиспаста;
=
0,98 – к.п.д. одного блока;
- число блоков в полиспасте.
Для полиспаста, у которого тянущая ветвь каната сходит с нижнего подвижного блока
.
(7.8)
Экспериментально КПД блока можно определить
,
(7.9)
где
- сила тяжести поднимаемого груза, Н;
- усилие в ветви каната, навиваемого на
барабан, Н.(
и
изменяются динамометром).
В
свою очередь
,
где
- масса поднимаемого груза, кг;
- ускорение свободного падения, м/с2.
Усилие в ветви каната, навиваемого на барабан, определяется, (Н)
,
(7.10)
где
- масса крюковой подвески полиспаста,
кг. Кратность полиспаста можно определить
(см. рисунок 7.2) так же путем сравнения
расстояния, пройденного грузом при
подъеме (Н), и расстояния, которое
проходит при этом метка на ветви каната,
навиваемого на барабан (
)
.
(7.11)
а) тянущая ветвь каната сходит с верхнего неподвижного блока;
б) тянущая ветвь каната сходит с нижнего подвижного блока;
1 - крюковая подвеска; 2 - подвижная блочная обойма; 3 - грузовой канат; 4 - неподвижные блоки; 5 - барабан лебедки.
Рисунок 7.2 – Схемы полиспастов
Порядок выполнения работы
7.7.1 На действующей модели изучить конструкцию и принцип действия башенного крана с поворотной башней. Зарисовать его схему с простановкой на ней основных параметров и расшифровкой позиций.
Затем о помощью линейки и секундомера основные конструктивные параметры крана и результаты внести в соответствующие графы таблицы 7.1. По приведенной методике определить эксплуатационные параметры крана. Результаты внести в соответствующие графы таблицы 7.1.
Таблица 7.1 – Результаты измерений и вычислений параметров башенного крана
|
Измеренные параметры | ||||||||||||||
|
м |
м |
м |
с-1 |
м |
м/с |
м |
м/с |
град | ||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||
|
Вычисленные параметры | ||||||||||||||
|
с |
с |
|
|
с |
т/ч |
т/ч | ||||||||
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,7.7.2. На модели полиспаста прямого действия изучить его конструкцию, принцип действия; определить его тип и способ запа-совки каната. Изучить конструкции и назначение блоков, крюков, канатов и барабанов. Привести их схемы.
Выполнить запасовки канатов в полиспастах согласно рисунок 7.2, схемы зарисовать. Научиться определять двумя способами кратность полиспаста. Научиться определять силу в ветви каната, навиваемого на барабан и КПД блоков. По приведенной методике произвести расчеты полиспаста. Результаты измерений и вычислений занести в соответствующие графы таблицы 7.2.
Таблица 7.2 – Результаты измерений и вычислений параметров полиспаста прямого действия
|
Измеренные параметры | |||||||||||||
|
кг |
кг |
|
н |
м |
м |
| |||||||
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||
|
Вычисленные параметры | |||||||||||||
|
н |
н
|
|
|
|
Н |
|
Н | ||||||
,
,
,
,
,
,
,
,
,