Конструкция блоков, звёздочек и барабанов подъёмно-транспортных машин

6845
знаков
0
таблиц
19
изображений

Министерство образования и науки Украины

Кафедра ММК и ПМ

 

РЕФЕРАТ

На тему «Конструкция блоков, звёздочек и барабанов подъёмно-транспортных машин»

Выполнил: ст. гр. ММК – 08 – 1

Плетнёв М.И.

Проверил: Ульяницкий В.Н.

Алчевск 2010


Блоки, звездочки и барабаны. Назначение и конструкции блоков

 

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/2000000T.gif

Блоки применяют для отклонения направления канатов и цепей. Кроме того, они входят в состав полиспастов.

Трапецеидальный профиль канавки обеспечивает возможность сбега каната под углом 20 градусов.

Блоки изготавливаются:

· литыми

а) из чугуна (марки не ниже СЧ 15-32),

б) из стали (марки не ниже 25ЛII);

· штампованными (сварными) из низкоуглеродистых сталей (не ниже марки ВСт 3сп).

Для улучшения работы внутреннюю поверхность ручья покрывают (футеруют) пластмассами, резиной, алюминием.

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/2000000U.gif

Для сварных цепей используются фасонные блоки.

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/2000000V.gif

Легкое вращение блока при окружной скорости до 300 м/мин обеспечивает запрессованная в ступице бронзовая или чугунная втулка. При большей скорости блок устанавливают на шариковых или роликовых подшипниках качения.

Звездочки

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/20000013.gif

Звездочки представляют собой блоки с фасонной поверхностью для работы со сварными и пластинчатыми цепями.

Для сварных калиброванных цепей применяют литые из стали и чугуна звездочки.

По сравнению с блоком уменьшается диаметр. Шейки выполняются плоскими и поэтому звенья цепи при работе не испытывают изгибающих напряжений.

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/20000014.gif Диаметр начальной окружности (по центру прутка из которого сделана цепь).

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/20000015.gif

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/20000016.gif

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/20000017.gif

Для пластинчатых цепей звездочки делают литыми или из проката.

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/20000018.gif

где t - шаг цепи, z - число зубьев звездочки.

Назначение и конструкции барабанов

Барабаны предназначены для преобразования вращательного движения привода в поступательное перемещение груза. Кроме того барабаны служат и для собирания каната.

Обычно они цилиндрической формы, но иногда, когда для работы крана требуется постоянство момента (например, в механизме изменения вылета стрелы), т.е. применяются барабаны конической формы.

М = Smax Rmin = Smin Rmax =const,

Барабаны выполняются литыми из чугуна (не ниже марки СЧ 15-32) или из стали (не ниже 23ЛIII), а так же сварными из стали (не ниже Вст3сп).

По характеру навивки каната барабаны подразделяются на

· барабаны однослойной навивки,

· барабаны многослойной навивки.

Последние, из-за значительных деформаций каната в нижних слоях, целесообразно применять лишь при очень большой длине каната. Кроме того, каждый последующий слой укладывается с противоположным направлением навивки, что приводит к смятию и выпучиванию витков.

По форме рабочей поверхности различаются

· гладкие барабаны

· барабаны с винтовой канавкой по обечайке (канавка способствует правильной укладке каната, а при его сматывании с барабана - увеличивает трение, что обеспечивает угол сбега каната с барабана до 6 градусов против 2 градусов на гладких барабанах.

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/2000001F.gif

Для однослойной навивки:

· шаг нарезки t= d+(2...3) мм;

· радиус канавки R=0,54 d .

По требованиям Госгортехнадзора бортики должны выступать над верхним слоем каната на величину не менее 2d.


Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/2000001G.gif

Канатоемкость барабана зависит от высоты подъема груза

L = H in,

где L - рабочая длина каната;

H - наибольшая высота подъема груза; in - кратность полиспаста.

Число рабочих витков нарезки

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/2000001H.gif

На барабан дополнительно наматывается 1,5...3 витка, которые в процессе работы никогда не сматываются и служат для уменьшения нагрузки на точку закрепления каната.

Количество нарезанных витков на барабане

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/2000001I.gif

Длина нарезанной части барабана без учета нарезки, необходимой для закрепления каната на барабане (еще 1...3 витка - см. ниже)

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/2000001J.gif

Для сдвоенного барабана длина не нарезной части b


Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/2000001K.gif

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/2000001L.gif

Для нормальной работы канат не должен отклоняться от плоскости, проходящей через ось блока более, чем на угол γ, зависящий от формы ручья блока.

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/2000001M.gif

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/2000001N.gif

где 2a =60 град, а γ принимают в расчетах для гладких барабанов 2 градуса, а для нарезных барабанов 6 градусов.

Минимальное расстояние h от направляющего блока до оси барабана:

· для гладких барабанов

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/2000001O.gif

· для нарезных барабанов

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/2000001P.gif

где l - длина рабочей части барабана.

Многослойная навивка увеличивает канатоемкость барабана. При z витках в k слоях длина каната в первом слое.

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/2000001Q.gif

Общая длина каната во всех k слоях:

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/2000001R.gif

Так как навивка может быть неравномерной, вводят коэффициент Ψ = 0,9 и тогда

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/2000001S.gif

Канатоукладчики предназначены для предохранения каната:

· от смещения;

· от запутывания;

· от ослабления.

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/2000001T.gif

Схема канатоукладчика: 1 - барабан, 2 - привод канатоукладчика, 3 - ходовой винт с двусторонней резьбой, 4 - направляющая, 5 - канат, 6 - каретка.

Закрепление конца каната на барабане.

По требованиям Госгортехнадзора канат закрепляют:

· прижимными планками;

· клиновыми зажимами.

На планке должно быть не менее двух болтов, причем

· при диаметре каната d не более 31 мм ставят одну планку;

· при d более 31 мм ставят две планки.

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/2000001U.gif

Натяжение каната в точке А при полутора запасных витках

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/2000001V.gif

где f = 0,1 - минимальное значение коэффициента трения, a=3p - минимальный угол обхвата барабана неприкосновенными

 

Расчет барабанов на прочность

 

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/2000002T.gif

Расчет барабана однослойной навивки.

Барабан представляется в виде полой трубы. Влияние ступиц не учитывается.

Допущения:

1. пренебрегаем толщиной стенок по отношению к диаметру;

2. нагрузка от каната приложена непосредственно по дну канавки под канатом;

3. величина нагрузки от каната на барабан не меняется по длине витка каната.

В результате взаимодействия с канатом барабан испытывает следующие нагрузки:

· сжатие,

· кручение,

· изгиб.

Однако при L≤3D (где l - длина барабана, а D - диаметр барабана) напряжения от изгиба и кручение составляют вместе около 10% от напряжений сжатия, что позволяет отнести изгиб и кручение к неучитываемым нагружениям.

Таким образом расчет проводится только на сжатие барабана.

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/2000002U.gif

При огибании канатом с натяжением S барабана диаметром D, усилие на элементарную дугу кривой с центральным углом da равно

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/2000002V.gif


При длине этой дуги

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/2000002W.gif

погонное давление составит

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/2000002X.gif

При шаге нарезки винтовой канавки t внешнее распределенное давление:

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/2000002Y.gif

Напряжения сжатия по формуле Ламе:

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/2000002Z.gif

где D1 = D - 2d - внутренний диаметр барабана.

Тогда

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/20000030.gif

при допущении, чтo

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/20000031.gif

так как толщина барабана значительно меньше его диаметра.

Поэтому проверочный расчет барабана производится по формуле

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/20000032.gif

При этом для стальных барабанов

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/20000033.gif

а для чугунных

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/20000034.gif

где σ т - предел текучести, а σ в - предел прочности при изгибе.

Для литого чугунного барабана

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/20000035.gif

а для литого стального

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/20000036.gif

Напряжение изгиба стенки барабана

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/20000037.gif

Напряжения кручения

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/20000038.gif

При необходимости учета всех видов напряжений

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/20000039.gif

Барабаны многослойной навивки рассчитываются аналогично однослойным с учетом того, что удельное давление при многослойной навивке

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/2000003A.gif

Описание: http://ptsm.narod.ru/study/GPM/kurs/2000003B.gif


Список литературы

 

1. Курсовое проектирование грузоподъёмных машин. Ред. Козак С.А.

-М:Высш. шк., 1989.-319 с.

2. Справочник по кранам. Александров М.П., Гохберг М.М., том 1,2.

-Л:Машиностроение ,1988.

3. Подъёмно-транспортные машины. Атлас конструкций.,под ред. Александрова М.П. и Решетникова Д.Н.-М.:1987.


Информация о работе «Конструкция блоков, звёздочек и барабанов подъёмно-транспортных машин»
Раздел: Промышленность, производство
Количество знаков с пробелами: 6845
Количество таблиц: 0
Количество изображений: 19

Похожие работы

Скачать
29233
0
10

... , грузовые тележки. Смешенное: погрузчики, штабелеры, тельферы, подъемники с изгибающимися платформами. Пространственное: конвейеры с двухмерной тяговой цепью. По структуре рабочего числа подъемно-транспортное оборудование классифицируется на оборудование непрерывного и периодического действия. В группу периодически действующего оборудования входят все виды оборудования, для которых рабочий цикл ...

Скачать
40927
11
22

... подшипников обеспечивается     Рис. 2.13 Подшипник   Таблица 2.10 Параметры подшипника d D в r 50 90 20 2                             3. СИСТЕМА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА НАСТЕННОГО ПОВОРОТНОГО КРАНА   3.1 Назначение системы технического обслуживания и ремонта технологического оборудования   СТО и РТО предназначено ...

Скачать
15549
0
0

... темп производства, обеспечивать его ритмичность. Являясь основным средством комплексной механизации и автоматизации транспортных и погрузочно-разгрузочных процессов, и поточных технологических операций, конвейеры вместе с тем освобождают рабочих от тяжелых и трудоемких транспортных и погрузочно-разгрузочных работ, делают их труд более производительным. Широкая конвейеризация составляет одну из ...

0 комментариев


Наверх