П.Т.М. [учебное пособие]

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова»

Кафедра деталей машин

В.С. Новосельцев, В.Ф. Миллер, Ю.А. Барыкин

ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ

МАШИНЫ

Учебное пособие

ПЕРМЬ ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА»

2010

УДК Б 21.86.001.Б 3 (075.8)

Рецензент: кандидат технических наук, доцент М.А. Трутнев

Подъемно-транспортирующие машины. Учебное пособие/ К.т.н., доцент В.С.Новосельцев (части 1.1-1.9, 2), к.т.н., доцент В.Ф.Миллер (части 1.6, 1.8), ст. преподаватель Ю.А.Барыкин (часть 3). М-во с.-х. РФ, ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА». – Пермь: Изд-во ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА»,

2010. – 119 с.

Учебное пособие «Подъемно-транспортирующие машины» предназначено для студентов третьего, четвертого курсов инженернотехнических специальностей очной и заочной форм обучения: 110301 «Механизация сельского хозяйства», 190603 «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (в автомобильном транспорте)», 110304 «Технология обслуживания и ремонта машин в АПК», 280101 «Безопасность жизнедеятельности (в техносфере)».

В предлагаемом пособии изложены методические рекомендации и представлены нормативные материалы, необходимые для выполнения курсовой работы, даны примеры расчетов, выдержки из каталогов и стандартов на основные узлы и детали грузоподъемных и транспортирующих машин.

Учебное пособие рассмотрено и утверждено методической комиссией факультета технического сервиса 25. 01. 2010 г. (Протокол № 4)

© ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА», 2010

Введение

Развитие и совершенствование отрасли сельского хозяйства в значительной степени зависит от ее материальной базы, внедрения в проекты развития прогрессивных научно-технических достижений.

Многообразие грузов, различающихся по характеру и назначению, обуславливают применение разнообразных подъемно-транспортирующих механизмов, - грузоподъемников, лебёдок, кран-балок, ленточных конвейеров и т.д. Грузоподъемные машины все чаще включают в систему машин для комплексной механизации грузопотоков.

В связи с этим общеинженерная подготовка в сельскохозяйственных вузах заключается в изучении раздела «Подъемно-транспортирующие машины» (ПТМ). В процессе обучения студенты получают знания об особенностях процессов перегрузки грузов, подъемно-транспортирующих средствах основных типов, их характеристиках, областях применения и методах расчетов.

Изучение дисциплины «Детали машин и основы конструирования» завершается выполнением курсовой работы, в которой одним из вопросов является расчет механизмов и узлов ПТМ.

4

1.Проектирование и расчет механизмов подъема

1.1Основные характеристики грузоподъемных машин

К основным характеристикам грузоподъемных машин относятся: грузоподъемность, скорость перемещений и высота подъема груза, режим работы, вылет стрелы, масса машин.

Грузоподъемность машин (по ГОСТ 1575 – 87) – это масса наибольшего груза, поднимаемого специальным приспособлением. Это величина включает в себя и массу используемого грузозахватного приспособления.

Номинальная грузоподъемность подъемно-транспортных машин, т.: 0,025;0,05; 0,1; 0,125; 0,16; 0,2; 0,25; 0,32; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2;4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 32,0; 40,0; 50,0; 63,0; 80,0;

рекомендуется выбирать из рядов, установленных также по ГОСТ 1575 – 87

линейные скорости, м/с: 0,1; 0,125; 0,16; 0,2; 0,25; 0,32; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5.

При выборе скоростей следует учитывать технологические требования, безопасность работы, тип машин, удобство управления, требуемую точность установки груза и др.

Так для перегрузки штучных грузов рекомендуются следующие скорости механизма подъема груза, м/с: подъем – 0,15; опускание – 0,10.

Правилами Гостехнадзора установлены следующие режимы работы кранов: с ручным приводом – Р; с машинным приводом: легкий – Л, средний

– С, тяжелый – Т. весьма тяжелый – ВТ.

Режимы работы с машинным приводом выбирают в зависимости от коэффициента использования механизма по грузоподъемности КГР , коэффициентов годового и суточного использования механизма, коэффициента относительной продолжительности включения двигателя механизма, СПВ, числа включений механизма в час, температуры окружающей среды. За главные показатели, определяющие режим работы

5

Режим работы электрооборудования отдельных механизмов выбирают по таблице 1.1 в зависимости от значений рассмотренных ранее коэффициентов.

Таблица 1.1 – Режим работы электрооборудования и отдельных механизмов грузоподъемных машин

1.2 Полиспасты

Полиспастом называют систему подвижных и неподвижных блоков огибаемых канатом.

Основной характеристикой полиспаста является – кратность полиспастной системы, т.к. она определяется как отношение числа ветвей, участвующих в подъеме груза Z ГР , к числу ветвей, наматывающихся на барабан, ZБ

6

Таблица 1.2 – Рекомендуемая кратность полиспастов

а – одинарные; б – сдвоенные Рисунок 1.1 – Схема полиспастов

Натяжение тяговой ветви каната (Н), наматываемой на барабан S, может быть определено с достаточной точностью по формуле

где Qрас QГР QКР , сумма веса поднимаемого груза и крюковой обоймы или

грузозахватного устройства. Вес крюковой обоймы выбирают в зависимости от режима работы машины и веса поднимаемого груза (табл. 1.3, 1.4);

m – кратность полиспастной системы определяют по схеме (рис.1.1) или по таблице 1.2;

7

Таблица 1.3 – Грузоподъемность однорогих крюков (по ГОСТ 6627 – 74*)

8

Примечание: Тип А – короткий крюк, Тип Б – удлиненный

1.3.Гибкие подъемные и тяговые органы

В качестве гибких тяговых органов используются стальные канаты, и пластинчатые цепи. Их выбор зависит от назначения, условий эксплуатации, режима работы и особых требований.

Канаты. Промышленность выпускает стальные проволочные канаты разных типов, различающихся конструкцией, характером и направлением свивки и размером проволок. Конструкции стальных канатов представлены на рис. 1.3.

а – одинарной свивки, б – двойной свивки из отдельных прядей, в – тройной свивки из канатов двойной свивки, г – односторонней свивки, д – крестовой свивки, е – типа ЛК-О, ж – типа ЛК-Р, з – ЛК-РО

Рисунок 1.3 – Стальные канаты

10