4. Коефіцієнт корисної дії поліспаста ηп визначається як відношення корисної роботи при підйомі вантажу q на висоту h до затраченої при цьому роботи.
Для одинарних поліспастів:
(4.1)
Для подвійних поліспастів:
(4.2)
5. Вибір гнучкого тягового органу.
В якості гнучких тягових органів у вантажопідйомних машинах застосовують сталеві канати, зварні калібровані і некалібровані ланцюги, а також пластинчасті ланцюги (прядильні та бавовняні канати використовуються для зачалювання вантажу).
За видом звивання дротів у пасмах виготовляють канати типу ТК, з точковим контактом окремих дротинок між шарами та типу ЛК, з лінійним контактом дротинок у пасмах.
Зварні ланцюги застосовують при вантажопідйомності до 50 кН та швидкості руху до 0,6 м/с.
Пластинчасті вантажні ланцюги застосовуються при вантажопідйомності до 200 кН та швидкості руху, що не перевищують 0,25 м/с.
Виходячи з практики експлуатації гнучких тягових органів, Держгіртехнагляд рекомендує вибирати їх розміри за таблицями стандартів, користуючись наступною залежністю:
(5.1)
де F1 – максимальне зусилля у тяговому органі;
n – коефіцієнт запасу міцності, що приймається за нормами Держгіртехнагляду залежно від призначення канату та групи режиму роботи механізму (табл. 2; 3);
– табличне значення
руйнівного зусилля канату чи ланцюга,
що вибирається з табл. 4…10.
Таблиця 2
Мінімальні значення допустимого коефіцієнту запасу міцності для канатів.
№ |
Призначення каната |
Група режиму роботи механізму за ГОСТ 25835-83 (СТ СЭВ 2077-80) |
Коефіцієнт запасу міцності n |
|
1 |
Вантажні і стрілові |
1 м |
4,0 |
|
2 м та 3 м |
5,0 |
|||
4 м |
5,5 |
|||
5 м та 6 м |
6,0 |
|||
2 |
Розтяжки стріли |
|
3,5 |
|
3 |
Грейферні: а) з розділеним двохмоторним приводом б) з одномоторним приводом |
|
6,0
5,0 |
|
4 |
Тягові канати, що застосовуються на кранах |
|
4,0 |
|
5 |
Відтяжки щогл і опор: а) постійно діючих кранів б) з терміном роботи до 1 року |
|
3,5
3,0 |
|
6 |
Канати поліспастів для заякорювання несучих канатів |
|
6,0 |
|
Таблиця 3
Коефіцієнт запасу міцності ланцюгів n (привод машинний)
Тип і призначення ланцюга |
n |
Вантажний зварний, що працює на гладкому барабані (некалібрований) |
6 |
Зварний вантажний, що працює на зірочці (калібрований) |
8 |
Пластинчастий вантажний |
5 |
Таблиця 4
Канат типу ЛК–Р конструкції 6×19*
Діаметр канату d, мм |
Маркувальна група, Мпа |
|
1764 |
1862 |
|
Розривне зусилля канату в цілому, кН |
||
3,8 |
8,4 |
8,75 |
4,1 |
9,75 |
10,15 |
4,5 |
10,25 |
11,75 |
4,8 |
12,55 |
13,4 |
5,1 |
14,6 |
15,15 |
5,6 |
17,8 |
16,55 |
6,2 |
21,0 |
22,25 |
6,9 |
26,3 |
27,45 |
8,3 |
38,15 |
39,85 |
9,1 |
45,45 |
47,5 |
9,9 |
53,45 |
55,95 |
11 |
68,8 |
72,0 |
12 |
78,55 |
82,9 |
13 |
89,0 |
92,8 |
14 |
108,0 |
112,5 |
15 |
125,5 |
131,0 |
16,5 |
152,0 |
189,0 |
18 |
181,5 |
189,5 |
*Витяг з ГОСТ 2688-80.
Таблиця 5
Канат типу ТК конструкції 1×37*
Діаметр канату d, мм |
Маркувальна група, Мпа |
||
1764 |
1862 |
1960 |
|
Розривне зусилля канату в цілому, кН |
|||
3,6 |
10,6 |
11,1 |
11,6 |
4,2 |
15,25 |
16,0 |
16,7 |
4,6 |
17,7 |
18,7 |
19,5 |
5,0 |
20,8 |
21,8 |
22,65 |
6,4 |
34,35 |
36,0 |
37,5 |
7,0 |
42,7 |
44,5 |
46,35 |
7,8 |
51,65 |
53,9 |
56,05 |
8,5 |
61,25 |
64,1 |
68,8 |
9,2 |
71,85 |
75,25 |
78,4 |
9,9 |
83,05 |
87,15 |
90,65 |
10,5 |
95,55 |
99,45 |
103,5 |
11,5 |
108,0 |
113,5 |
118,0 |
12,0 |
122,5 |
128,0 |
133,5 |
12,5 |
137,0 |
143,5 |
149,5 |
14,0 |
170,5 |
178,0 |
185,0 |
15,5 |
206,0 |
215,5 |
223,5 |
17,0 |
245,5 |
256,0 |
266,5 |
18,5 |
287,5 |
300,5 |
313,5 |
20,0 |
333,0 |
348,5 |
363,5 |
21,0 |
382,5 |
400 |
417,0 |
*Витяг з ГОСТ 3067-80.
Таблиця 6
Канат типу ТК конструкції 1×19*
Діаметр канату d, мм |
Маркувальна група, Мпа |
||
1470 |
1558 |
1666 |
|
Розривне зусилля канату в цілому, кН |
|||
3,6 |
9,74 |
10,3 |
11,0 |
4,0 |
12,65 |
13,5 |
14,4 |
4,6 |
16,05 |
17,5 |
18,15 |
5,0 |
19,83 |
21,2 |
22,55 |
5,6 |
24,1 |
25,05 |
27,3 |
6,1 |
23,65 |
30,5 |
32,45 |
6,6 |
33,55 |
35,8 |
38,05 |
7,1 |
38,95 |
41,55 |
44,1 |
7,6 |
44,65 |
47,65 |
50,5 |
8,1 |
50,8 |
54,2 |
57,6 |
8,6 |
57,35 |
61,2 |
65,0 |
9,1 |
64,3 |
68,6 |
70,85 |
10 |
79,8 |
85,1 |
94,1 |
11 |
96,1 |
102,0 |
109,0 |
12 |
114,5 |
122,0 |
129,0 |
13 |
134,0 |
143,0 |
151,5 |
14 |
155,0 |
166,0 |
176,0 |
15 |
178,0 |
190,0 |
202,0 |
16 |
202,5 |
210,5 |
226,0 |
17 |
229,0 |
244,5 |
255,5 |
19 |
286,5 |
305,0 |
318,5 |
*Витяг з ГОСТ 3063-80.
Таблиця 7
Канат типу ЛК–0 конструкції 6×7*
Діаметр канату d, мм |
Маркувальна група, Мпа |
||
1666 |
1764 |
1862 |
|
Розривне зусилля канату в цілому, кН |
|||
4,2 |
11,35 |
12,0 |
12,5 |
4,6 |
13,95 |
14,4 |
15,05 |
5,6 |
20,0 |
20,65 |
21,0 |
6,4 |
27,15 |
28,05 |
29,35 |
7,4 |
35,45 |
36,55 |
38,25 |
8,2 |
44,8 |
46,2 |
48,3 |
9,2 |
56,05 |
58,0 |
60,45 |
10,0 |
67,7 |
69,95 |
72,95 |
11 |
80,35 |
82,7 |
86,35 |
12 |
94,1 |
96,85 |
100,5 |
13 |
108,0 |
112,0 |
117,0 |
14 |
124,5 |
128,0 |
134,0 |
15 |
141,5 |
146,0 |
152,5 |
15,5 |
159,5 |
164,5 |
171,5 |
16,5 |
178,5 |
184,5 |
193,0 |
18,5 |
224,0 |
231,5 |
241,5 |
20 |
270,0 |
279,5 |
292,0 |
22 |
321,0 |
332,0 |
344,0 |
*Витяг з ГОСТ 3081-80.
Рис. 2. Ланцюг зварний вантажний
Таблиця 8
Ланцюги зварні калібровані СК*
Розміри ланки, мм |
Руйнівне навантаження
|
Маса погонного метра, кг |
||
d |
t |
B |
||
5 |
19 |
19 |
6,28 |
0,5 |
6 |
19 |
21 |
9,81 |
0,74 |
7 |
21 |
24 |
15,69 |
1,05 |
8 |
23 |
27 |
23,54 |
1,4 |
9 |
27 |
32 |
30,4 |
1,76 |
11 |
31 |
36 |
45,11 |
2,58 |
13 |
36 |
43 |
64,72 |
3,7 |
16 |
44 |
53 |
100,02 |
5,6 |
18 |
50 |
58 |
125,53 |
6,94 |
20 |
56 |
66 |
156,91 |
8,76 |
кН
Таблиця 9
Ланцюги зварні некалібровані СН*
Розміри ланки, мм |
Руйнівне навантаження кН |
Маса погонного метра, кг |
||
d |
t |
B |
||
5 |
19 |
19 |
6,28 |
0,5 |
6 |
19 |
21 |
9,81 |
0,74 |
7 |
21 |
24 |
15,09 |
1,05 |
8 |
23 |
27 |
23,54 |
1,4 |
9 |
27 |
32 |
30,4 |
1,76 |
11 |
31 |
36 |
45,11 |
2,58 |
13 |
36 |
43 |
64,72 |
3,7 |
16 |
44 |
53 |
100,02 |
5,6 |
18 |
50 |
58 |
125,53 |
6,94 |
20 |
56 |
66 |
156,91 |
8,76 |
*Витяг з ГОСТ 2319-70.
Пластинчасті ланцюги складаються з набору пластин, з’єднаних між собою валиками. В залежності від конструкції та вантажопідйомності вони діляться на три типи:
Тип 1 – Розклепування торців валиків без шайб.
Тип 2 – Розклепування торців валиків на шайбі (рис. 3).
Тип 3 – Без розклепування торців валиків на шплінтах з шайбами.
Рис. 3. Ескіз ланок вантажних пластинчастих ланцюгів
Таблиця 10
Ланцюги вантажні пластинчасті*
Тип ланцюга |
Розміри в мм |
Руйнівне навантаження кН |
Маса погонного метра, кг |
||||||
t |
Bвн |
S |
B |
L |
d1 |
d |
|
|
|
1 |
25 |
18 |
2,5 |
15 |
41 |
10 |
8 |
24,52 |
1,4 |
35 |
22 |
2,5 |
16 |
53 |
13 |
9 |
49,03 |
2,7 |
|
40 |
25 |
3,0 |
20 |
62 |
14 |
11 |
78,45 |
3,4 |
|
2 |
50 |
36 |
3,0 |
30 |
83 |
22 |
17 |
122,58 |
7,0 |
60 |
45 |
4,0 |
38 |
104 |
26 |
22 |
196,13 |
10, 5 |
|
70 |
50 |
5,0 |
47 |
120 |
32 |
25 |
319,81 |
17,0 |
|
*Витяг з ГОСТ 191-63.