- •Практичне заняття №1 тема: Вивчення структурної схеми будівельної машини. Позначення в кінематичних схемах.
- •Практичне заняття №2 тема: Вивчення умовних позначок у гідравлічних схемах.
- •Практичне заняття №3 тема: Домкрати.
- •Практичне заняття №4 тема: Визначення передатного відношення і інших основних параметрів передач.
- •4.1. Порядок виконання:
- •Практичне заняття № 5 тема: Розрахунок шпонкового з'єднання. Розрахунок фланцевої муфти.
- •Практичне заняття № 6 тема: Розрахунок колодкового і стрічкового гальм.
- •Практичне заняття №7 тема: Розрахунок і вибір канатів. Норми вибракування канатів. Способи кріплення кінців канатів. Поліспасти.
- •Практичне заняття № 8 тема: Розрахунок рушійних зусиль і швидкості руху штока гідроциліндра. Розрахунок обертаючого моменту переданого гідромуфтою.
- •Література
Практичне заняття №7 тема: Розрахунок і вибір канатів. Норми вибракування канатів. Способи кріплення кінців канатів. Поліспасти.
7.1. Порядок виконання:
1. Вивчити конструкції сталевих дротових канатів.
2. Вивчити й замалювати основні способи кріплення кінців каната.
3. Замалювати схеми поліспастів , підрахувати їхня кратність.
4. За заданою схемою розрахувати зусилля в канаті., вибрати канат.
5. Вивчити й законспектувати норми вибракування канатів.
7.2. На рис. 7.2. зображені перетини сталевих дротових канатів. Схематично замалювати в конспект типи канатів. У чому їхня відмінність? Привести найменування складових частин канатів.
7.3. Вивчити й замалювати основні способи кріплення кінців каната (рис. 7.3, 7.4, 7.5).
7.4. Поліспаст – це система блоків і канатів , що обгинають блоки. Визначити кратність поліспастів на рис.. 7.1. а також зусилля в, що збігає на барабан гілці каната ( і ), які визначаються відповідно до вихідних даних таблиці 7.2.
Зусилля або визначаються по формулі:
,
Де Q – вантажопідйомність поліспаста; q - маса вантажозахватного пристрою; - кратність поліспаста; – к.п.буд. поліспаста.
У тому випадку, якщо тягнуча гілка каната ( або ) сходить із верхнього блоку, те визначається:
,
Де - к.п.д. одного блоку дорівнює 0,95-0,98
Для тягнучої галузі, що сходить із нижнього рухливого блоку:
7.5. Розрахувати й підібрати діаметр каната відповідно до формули:
,
Де R - розривне зусилля, обране по табл. ІУ з [3]; к - коэф. запасу міцності, що залежить від режиму роботи механізму, к=5,0; 5,6 і 6,0 відповідно для ПВ% = 15; 25 і 40.
При цьому .
7.6. Сталеві дротові канати вибраковують при їхній експлуатації по двох критеріях.
1. По кількості обірваних дротів на одному кроці свивки каната:
Таблиця 7.1
2. По зношуванню дротів (зім'яті, передавлені дроти, наявність корозії): допускається експлуатація каната при зношуванні дротів, що не перевищує 40%.
Таблиця 7.2
Рис.7.1. Схема роботи поліспастів:
а - підйом вантажу канатом в одну нитку, б - підйом вантажу канатом у двох ниток, в - підйом вантажу канатом у чотири нитки; 1,2 - нерухомі і рухливі блоки, 3 - лебідка; Q - маса вантажу, що піднімається
Рис7.2. Типи стальних проворних канатів
Рис 7.3. Закріплення кінця каната: а – клиновим зажимом; б – у конічній втулці; в – запліткою; г – болтовими зажимами: 1,3 – круши, 2 – клин, 4 – болтовий зажим
Рис.7.4. Закріплення кінця каната в барабані лебідки: а – одним клином, б – двома клинами: 1 – канат, 2,3 – клини, 4 - барабан
Рис.7.5. Сжими(а) і коуши(б) для закріплення канатів
Рис.7.6. Схема заміру діаметра каната
Практичне заняття № 8 тема: Розрахунок рушійних зусиль і швидкості руху штока гідроциліндра. Розрахунок обертаючого моменту переданого гідромуфтою.
План заняття
Ознайомитися по натурних зразках з конструкціями гідроциліндрів одно- і двосторонньої дії. Замалювати схеми циліндрів і вказати назви елементів позначених на рис. 8.1. цифрами.
2. Визначити зусилля, що розвивають гідроциліндром двосторонньої дії й швидкості руху його штока за даними таблиці 8.1.
3. Ознайомитися по натурних зразках з конструкціями гідромуфти й гідротрансформатора. Замалювати схеми гідромуфти й гідротрансформатора, указати назва елементів позначених на рис. 8.3. цифрами.
Розрахувати момент переданий гідромуфтою за даними табл. 8.2.
8.2. Призначення, класифікація гідроциліндрів.
Гідроциліндри є частиною гідрооб'ємних трансмісій. Гідроциліндри застосовуються, в основному, для забезпечення поступального руху, але разом із зубчасто-рейковими, канатно-блоковими, ланцюговими й ін. механізмами можуть використатися й для створення обертового руху. Найбільше часто застосовуються гідроциліндри однобічної ( рис 8.1,а ) і двосторонньої дії ( мал. 8.1,б).
а) |
|
б) |
|
в) |
|
г) |
|
д) |
|
Рис. 8.1. Схеми гідроциліндрів
8.3. Схеми гідроциліндрів.
а) б)
Рис.8.1.1. Гідроціліндри
Гідроциліндр складається (рис. 8.1.1) з корпуса 1 циліндричної форми з ретельно обробленою внутрішньою поверхнею поршня 2 з ущільнювальними манжетами 3, що запобігають перетеканню рідини із площин циліндра, розділених поршнем і штока 4. У гідроциліндрі однобічної дії ( мал. 8.1.1,а ) переміщення поршня у вихідне положення здійснюється за допомогою зворотної пружини 5. Подача й відвід робочої рідини проводиться через штуцер 6. Гідроциліндр подвійної дії (мал. 8.1.1.б) обладнаний додатковим манжетним ущільнювачем 7, що запобігає витіканню рідини із циліндра і забезпечующий знімання бруду зі штока.
Рис. 8.2. Уніфікований гідроциліндр із кріпленням на провушині і шарнірному підшипнику: 1- провушина, 2-грязез’ємник, 3- гумове кільце, 4- втулка, 5, 9-манжети, 6, 12- передня і задня кришки, 7- шток, 8, 13-передній і задній демпфери, 10- поршень, 11- циліндр, 14- шарнірний підшипник
8.3.1. Зусилля на штоку гідроциліндра при подачі рідини від насоса в подштоковую порожнина визначається по формулі:
Н,
Де D - діаметр циліндра, м; Р – тиск рідини, МПа; - механічний КПД.
Швидкість переміщення штока при подачі рідини в подштоковую порожнина:
, де Q – продуктивність насоса.
8.3.3. Зусилля на штоку гідроциліндра при подачі рідини в штокову порожнину:
Н, де d – діаметр штока, м.
8.3.4. Швидкість переміщення штока при подачі рідини в штокову порожнину гідроциліндра
.
8.3.5. При подачі рідини в обидві порожнини гідроциліндра одночасно поршень буде переміщатися убік штока зі швидкістю
.
І зусиллям
8.4. Гідравлічні муфти й трансформатори
Гідромуфти й гідротрансформатори є гідродинамічними передачами. Особливістю цих передач є відсутність твердого зв'язку між провідними й веденими частинами передачі. Рух від провідної до ведених частин передається за рахунок кінетичної енергії робочої рідини, що впливає на лопаті робочих коліс. Гідродинамічні передачі не тільки передають крутний момент, але є також і запобіжними пристроями, що запобігають приводи машин від динамічних перевантажень.
8.4.1. Гідравлічна муфта (мал. 8.3в)
Складається із провідного або насосного колеса , з'єднаного із привідним валом 1 і турбінного колеса і корпуса (кришки), установленому на веденому валу 2 за допомогою підшипників . На гідромуфті передбачені ущільнення, що забезпечують герметизацію корпуса муфти й вала.
Рис. 8.3. Схеми гідродинамічних передач: а - насос і турбіна; б - гідротрансформатор; в - гідромуфта; Н - насосне колесо; Т - турбінне колесо; Р - реактор; 1 - вал вхідної ланки; 2 - вал вихідної ланки: D - активний діаметр
Крутний момент на веденому валу гідромуфти підраховується по формулі:
Нм,
Де - коэф. крутного моменту, рівний (2,0...3…3,2) ; –щільність рідини, (870 ); D - максимальний діаметр робочої порожнини, м; - кутова швидкість насосного колеса, радий/с.
8.4. 2. Гідротрансформатор (рис. 8.3 б) відрізняється від гідромуфти тим, що в ньому крім насосного колеса , пов'язаного із привідним валом 1, і турбінного колеса , пов'язаного з веденим валом 2 установлено реактор або напрямний апарат. У гідротрансформаторі рідина з турбінного колеса попадає на лопаті реактора, що своїми лопатками міняє виправлення рідини, змінюючи тим самим момент кількості руху потоку. Тому в гідротрансформаторі момент кількості руху за турбінним колесом і перед входом у насосне колесо е рівні один одному, як у гідромуфті. Внаслідок цього момент розвива турбінним колесом, перевершує момент , повідомлюваний одночасно виконує ще й роль редуктора.
Момент на турбінному колесі гідротрансформатора визначається по формулі:
Нм,
Де - коэф. трансформації, дорівнює відношенню моменту на турбінному колесі до моменту на насосному колесі.
Таблиця 8.1
До розрахунку гідроциліндрів
Таблиця 8.2
До розрахунку гідромуфт
Величина |
|
Варіанти |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
λ 𝜌, кг/ D,мм
|
0 |
2,0ּ10-3 870 250 1800 |
2,2ּ10-3 870 260 1900 |
2,4ּ10-3 870 270 2000 |
2,6ּ10-3 870 280 1750 |
2,8ּ10-3 870 290 1850 |
λ 𝜌, кг/ D,мм
|
1 |
0,003 880 300 1700 |
0,0032 880 310 1750 |
0,0022 880 320 1800 |
0,0024 880 330 1850 |
0,0026 880 340 1900 |
Продовження таблиці 8.2
λ 𝜌, кг/ D,мм
|
2 |
3,2ּ10-3 890 400 2200 |
3,1ּ10-3 890 410 2100 |
3,0ּ10-3 890 420 2050 |
2,9ּ10-3 890 430 2000 |
2,8ּ10-3 890 440 1950 |
|
|
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
λ 𝜌, кг/ D,мм
|
0 |
3,0ּ10-3 870 300 1950 |
3,2ּ10-3 870 310 2100 |
2,0ּ10-3 870 320 2200 |
2,2ּ10-3 870 330 2300 |
2,4ּ10-3 870 340 2400 |
λ 𝜌, кг/ D,мм
|
1 |
0,0028 880 350 1950 |
3,0ּ10-3 880 360 2000 |
3,2ּ10-3 880 370 2050 |
2,0ּ10-3 880 380 2100 |
2,2ּ10-3 880 390 2200 |
λ 𝜌, кг/ D,мм
|
2 |
2,7ּ10-3 890 450 1900 |
2,6ּ10-3 890 460 1850 |
2,5ּ10-3 890 470 1800 |
2,4ּ10-3 890 480 1750 |
2,3ּ10-3 890 490 1700 |