2399

Вантажопідйомна, транспортуюча та транспортна техніка. Методичні вказівки

Книга

Производство и промышленные технологии

Оцінювання стану вантажопідйомних органів та їх вибраковування. Дослідження роботи силових поліспастів. Визначення геометричних параметрів елементів гакової підвіски та їх порівняння відповідності розрахунковим значенням. Знайомсвто з конструкцією, органами керування баштового крану. Отримання практичних навиків роботи на тренажері крана КБ-403.

Украинкский

2013-01-06

1.47 MB

54 чел.

Національний університет водного господарства та природокористування

Кафедра будівельних, дорожніх, меліоративних машин і обладнання

031-51

Методичні вказівки

до виконання лабораторних робіт з курсу “Вантажопідйомна, транспортуюча та транспортна техніка” для студентів спеціальностей: 6.090220 “Обладнання хімічних виробництв і підприємств будівельних матеріалів”, 6.092100 “Підйомо-транспортні, будівельні, дорожні, меліоративні машини і обладнання”

Рекомендовано до друку

методичною комісією

механіко-енергетичного факультету

протокол № 12

від 01.12. 2009р.

Рівне - 2010 р.

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт

з курсу “Вантажопідйомна, транспортуюча та транспортна техніка” для студентів напрямку підготовки 6.050503 “Машинобудування” професійного спрямування  “Обладнання хімічних виробництв і підприємств будівельних матеріалів”, “Підйомно-транспортні, будівельні, дорожні, меліоративні машини і обладнання”

/Склали: В.Г. Нікітін, О.З. Бундза - Рівне: НУВГП, 2010. -40 с.

Упорядники:    Нікітін В.Г., канд.техн.наук, доцент,

               Бундза О.З. асистент.

Відповідальний за випуск  С.В.Кравець, д-р техн. наук, проф.,

завідувач кафедри будівельних, дорожніх,

меліоративних машин і обладнання.

 

                                                     ЗМІСТ  

 Лабораторна робота   № 1.   оЦІНЮВАННЯ СТАНУ ВАНТАЖОПІДЙОМНИХ ОРГАНІВ ТА ЇХ ВИБРАКОВУВАННЯ____4

 Лабораторна робота   № 2.  Дослідження роботи силових  ПОЛІСПАСТІВ____13

Лабораторна робота   № 3.   ВИЗНАЧЕННЯ ГЕОМЕТРИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ЕЛЕМЕНТІВ гАКОВОЇ ПІДВІСКИ ТА ЇХ ПОРІВНЯННЯ ВІДПОВІДНОСТІ  РОЗРАХУНКОВИМ ЗНАЧЕННЯМ___18

Лабораторна робота   № 4.  зНАЙОМСТВО З КОНСТРУКЦІЄЮ, ОРГАНАМИ КЕРУВАННЯ БАШТОВОГО КРАН  І ОТРИМАННЯ ПРАКТИЧНИХ НАВИКІВ РОБОТИ НА ТРЕНАЖЕРІ  КРАНА кб-403

_____26

Лабораторна робота   № 5.  Дослідження роботи ведучого барабана  сТРІЧКОВОГО КОНВЕЄРА_____35


Лабораторна    робота   1

КАНАТИ ТА ЛАНЦЮГИ

Навчальні задачі:

  1.  вивчення конструкцій канатів та ланцюгів на натурних зразках, набуття навичок вимірювання та браковки канатів та ланцюгів;
  2.  оцінка міцності каната та ланцюга.

Лабораторне обладнання

1. Стенд зі сталевим і пеньковим канатами різних конструкцій і діаметрів, у тому числі: конопляні (прядив'яні) канати діаметром 12-40 мм; сталеві канати подвійного сукання типу ЛК-Р і ТК діаметром 9,3 - 22 мм; спіральний закритий канат діаметром 32 мм з верхнім шаром z-подібного дроту.

2. Стенд з  ланцюгами різної конструкції га розмірів, у тому числі відрізки   зварних   каліброваних      і   некаліброваних   ланцюгів:   ланцюги пластинчасті втулкові, втулково-роликові та їх складові частини; ланцюги штамповані.

З. Таль ручний черв'ячний, оснащений вантажним пластинчастим ланцюгом і зварним каліброваним тяговим ланцюгом.

4 . Відрізки  канатів різних конструкцій, які мають різний ступінь спрацювання.

5. Відрізки ланцюгів різких конструкцій і розмірів з різним ступенем спрацювання.

6.  Вимірюваний інструмент  - штангенциркуль, мікрометр, лінійка.

Короткі відомості

Канати - сталеві, конопляні, капронові - використовуються як вантажні, тягові, несучі і чалочні (для строповки вантажів). Конопляні і капронові канати застосовуються порівняно рідко.

Сталеві канати, які широко застосовуються, виготовляють з дротів діаметром 0,2-2 мм. Матеріал дротин - вуглецева сталь з межею міцності на розрив (тимчасовий опір) 1400^2000 МПа (Н/mm2).

Умовне     позначення   каната

Канат 24-Г-В-С-Л-Н-1760 ГОСТ 2688-80. Тут 24 - діаметр каната мм; Г,ГЛ- вантажний, вантажнолюдський (рос. "грузовой, грузолюдской"); В.І - механічні властивості дроту (з дроту вищої марки В виготовляють канати ГЛ, з дроту марки 1 - 1); С (Ж, ОЖ) вид покриття (світлий дріт з цинковим покриттям для жорстких чи особливо жорстких умов роботи); Л- канат лівого хрестового навивання (в канаті правого навивання буква не вказується); Н(Р) - такий, що не розкручується (чи розкручується); 1760 - маркувальна група за тимчасовим опором розриву дротин, МПа.

Як вантажні найчастіше застосовуються канати подвійного сукання (дротини звиті в сталки, а станки навколо осердя - в канат), що на рис..1.1. У канаті хрестового сукання напрями сукання дротин у станки та станок у канат не збігаються, в канаті одностороннього сукання - збігаються.

В залежності від характеру контакту, між дротинами двох сусідніх шарів у сталках канати бувають з точковим (ТК), лінійним (ЛК) і комбінованим точково-лінійним контактом (ТЛК). Найбільшого поширення набули каната з лінійним контактом, більш гнучкі, довговічні та міцні, ніж каната ТК.

Рис..1.1.    Будова каната подвійного сукання.

Умовне позначення конструкції каната:

Канат ЛК-Р6 - 19(1/6 + 6/6)+ 1 o.с.,

де перші літери характеризують тип сукання дротинок у сталку. Лінійний контакт (ЛК) дротин сусідніх шарів сталки може бути виконано в різних варіантах: ЛК-Р - у верхньому шарі сталки дротини різного діаметру (рис 2,а); ЛК-О - в кожному шарі сталки дротини однакового діаметра (рис 2,6); ЛК-РО - дротини різного і однакового діаметра по шарах сталки (рис.2.в); ЛК-3 - у сталці є дротики      малого діаметра, які заповнюють проміжки між основними   дротинами (рис. 2, г).

Перше число в позначенні конструкції (6) вказує кількість сталок каната, друге (19) - кількість дротин у сталці (в дужках - розподіл дротин у шарах). Кількість дротин буває 19, 25, 36. Після знака "+" вказується кількість осердь та їх тип: o.с. - органічне осердя (рос. "органический сердечник"); и.с. - осердя з штучних матеріалів (рос, "сердечник из искусственных материалов"); м.с. - металеве осердя (найчастіше це ще один канат подвійного сукання).

Рис..1.2.    Варіанти виконання сукання дротинок у сталку.

Бракування каната виконується за кількістю обривів зовнішніх дротин на кроці сукання каната; за ступенем спрацювання чи корозії дротин: зовнішніми бракувальними ознаками.

Максимально припустима кількість обривів на кроці сукання наведена в табл.1 і складає звичайно 10% від кількості дротин у канаті. При наявності спрацювання дротин припустима кількість обривів зменшується. Якщо знос сягає 40%, то канат бракують незалежно від кількості обривів.

Зовнішні бракувальні ознаки: обірвана станка, видно осердя, є залом або сильна  деформація перерізу (розплющення), пошкодження зварюванням.

Вибір каната з каталогу  (приклад – табл..1) для конкретних умов експлуатації здійснюється за розривним зусиллям:

                                      (1.1)

де Smax - максимальне зусилля, що розтягує канат у процесі його роботи, з урахуванням ККД блоків, kН;

КК - коефіцієнт запасу міцності, який залежить від типу вантажопідйомної машини та групи режиму роботи. Значення цього коефіцієнта - від 3 до 9 (найчастіше 5-6).

Документом, що дозволяє використовувати канат, є акт-сертифікат заводу-виготовника, в якому, поряд з іншими параметрами, вказано розривне зусилля каната в цілому.  Якщо на канат немає сертифіката, то розривне зусилля каната в цілому Рк (кН) можна визначити за результатами його випробувань (ГОСТ 3241 -80).

    (1.2)

де μ  - коефіцієнт, що залежить  від  конструкції  каната,  можна приймати  μ =0,83;

РΣ - сумарне розривне зусилля всіх дротин у канаті, кН;

РΣ = PВ ZВ + Рм Zм,

де Рв, Рм - розривні зусилля дротин різного діаметра, кН;

ZВ , ZM - кількість дротин відповідного діаметра в канаті.

Таблиця    1.1.

Каталог канатів

Діаметр

Маркувальна група за тимчасовим опором розриву,

                                           МПа

каната,

1400   

1600

      1800

2000

dК, mm

Розривне зусилля каната,                           

                 кН

8,3

-

34,8

38,2

41,6

9,1

-

41,6

45,5

49,6

9,9

-

48,9

53,5

58,4

11,0

-

62,9

68,8

75,2

12,0

-

71,8

78,6

85,8

13,0

71,0

81,3

89,0

97,0

14,0

86,7

99,0

108,0

118,0        

15,0

100,0

114,5

125,5

137.0        

16,5

121,5

139,0

152,0

166,0

18,0

145,0

166,0

181,5

198,0       

19,5

167,0

191.0

209,0

228.0

21,0

194,5

222,0

243,5

265.5

22,5

220,5

251,0

275,0

303,5

Розривне зусилля дротин звичайно визначають експериментально при їх розриванні на спеціальних машинах. Орієнтовно визначити розривне зусилля дротин можна через площу їх перерізу та тимчасовий опір розриву:

               (1.4)

                               (1.5)

Де Рв , Рм - розривні зусилля дротин великого і малого діаметрів, кН;

Fb , Fм - площі перерізів дротин різного діаметра, мм2;

σmin   -   тимчасовий   опір   розриву  (максимальне   напруження) матеріалу дротин, МПа(Н/мм2). Можна приймати σmin = 1400 MПa;

dB , dM - діаметри дротин, мм.

Ланцюги

У вантажопідйомних машинах застосовуються такі ланцюги:              

• зварні вантажні та тягові з маловуглецевих сталей, що легко зварюються марок Ст. 2, Ст 3, Ст 10, які мають межу міцності  при розтягуванні σтим = 350 - 450 МПа (рис..1.3 та рис..1.4);

• пластинчасті з сталей 40, 45, 50 (σтим = 550 - 600 МПа).

Рис..1.3.    Конструкція втулково-роликового вантажного ланцюга.

 

Рис..1.4.    Конструкція зварного вантажного ланцюга.

Зварні некалібровані ланцюги (допуск на крок ±0,1dл) широко використовуються для виготовлення стропів. У каліброваних ланцюгів більш жорсткий допуск на крок (±0,03<4) та ширину ланки, що забезпечує можливість їх роботи з зірочками.

Позначення зварного ланцюга: ланцюг А1-10х20 ГОСТ 2319-81.

Тут: А, В - коротколанкові (крок tл =2.6dл) та довголанкові (tл=3,6 dл); 1,2 - виконання (1 - калібровані, 2 - некалібровані); 10 - діаметр прутка (калібр), мм; 20 - крок ланцюга, мм.

Позначення вантажного пластинчастого ланцюга: ланцюг 160-1-50 ГОСТ 191 -82. Тут: 160 - руйнуюче навантаження ланцюга, кН; 1 чи 2 - виконання ланцюга - розбірний чи нерозбірний; 50- крок ланцюга, мм.

Методики вибору ланцюга і каната аналогічні. При розрахунку потрібного розривного зусилля ланцюга коефіцієнт запасу міцності приймають від 3 до 8.

Ланцюги поступаються канатам за багатьма показниками (надійності припустимій швидкості, рівню шуму, вазі), однак можуть працювати з зірочками малих розмірів,  тому використовуються там,  де вимоги  до габаритів ВПМ жорсткі. Зварні ланцюги завдяки гнучкості у всіх напрямках зручні для роботи вручну (як стропи, тягові ланцюги).

Порядок виконання роботи

  1.  Вивчити конструкцію виданого викладачем зразка каната, виконати ескіз каната та його перерізу так, щоб було видно конструкцію сталки. Виміряти діаметр каната і дротин різного діаметра, вибираючи для вимірювання незношені дроти. Результати навести в такому вигляді:

діаметр каната, мм

кількість сталок                                                                      

вид осердя

кількість дротин у сталці                                                         

кількість шарів у сталці                                                           

кількість дротин у кожному з шарів                                          

вид контакту поміж дротинами суміжних шарів (ТК чи ЛК)

кількість, тонких дротин у канаті.                                        

кількість товстих дротин у канаті                                              

діаметр тонких дротин                                                                 

діаметр товстих дротин                                                            

вид сукання (хрестовий чи односторонній)                               

напрям сукання каната (правий, лівий)                                        

вид покриття дротин                                                                 

крок сукання каната, мм                                                         

  1.  Записати умовне позначення каната і його конструкції.
  2.  Розрахувати орієнтовне  значення розривного  зусилля  каната в цілому. Для цього визначити:

а) площу перерізу дротини, мм2,

товстої                                                                                    

тонкої                                                                                     

б) розривне зусилля, кН,

товстої дротини

тонкої дротини                            

сумарне всіх дротин                                                              

каната в цілому

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  Визначити табличне значення розривного зусилля каната в цілому при   СГ -   1400   МПа   (наприклад,   за   табл.1.1)   і   порівняти   його   з розрахунковим.
  5.  Визначити максимальне спрацювання (в %) дротин верхнього шару сталки. Для цього виміряти діаметр дротини dmіn у місці найбільшого спрацювання (наприклад, у місці обриву) і діаметр дротини dH0M того ж діаметра без слідів спрацювання (наприклад, з середнього шару станки). Значення діаметрів підставити у формулу:

 (1.6)

Визначити кількість обривів дротин на кроці сукання. Результати навести в такому вигляді:

кількість обривів на кроці сукання                                              

спрацювання дротин, %

наявність дефектів (так, ні)                                                        

обірвана сталка                                                                         

видно осердя                                                                             

деформація перерізу                                                                  

пошкодження зварюванням                                                       

висновок про придатність до подальшої експлуатації (так, ні).   

  1.  Вивчити конструкції виданих викладачем  зразків  ланцюгів   та виміряти основні розміри.  Виконати ескіз ланцюгів та вказати основні розміри (див. рис..1.3, 1.4).
  2.  Записати умовні позначення ланцюгів.

Зміст  звіту по лабораторній роботі

1 . Найменування роботи та її навчальні задачі.

2. Ескіз каната і його перерізу (з зазначенням кроку сукання і чітким зображенням конструкції сталки).

3. Позначення каната і його конструкції.

4. Результати замірів каната.

5. Результати розрахунку орієнтовного значення розривного зусилля каната в цілому.

6.  Табличне значення розривного зусилля каната в цілому.

7. Відомості про бракування каната і висновок щодо придатності його до подальшої експлуатації

8. Ескізи ланцюгів з розмірами.

9. Умовні позначення ланцюгів.

10. Орієнтовне значення руйнуючого навантаження для ланцюгів.

                 

Контрольні запитання та завдання

1. Навести приклади використання каната як вантажного, несучого, тягового, чалочного.

2. Навести та розшифрувати позначення каната при його замовленні, розшифрувати позначення конструкції каната ЛК-Р 6x19 (1+6+6/6)+1o.e. Що означають літери ЛК чи ТК? Позитивні якості канатів ЛК у порівнянні з ТК. Навіщо в канаті використовуються дротини різних діаметрів? Зобразити канат і вказати крок сукання.

3. Що таке канат подвійного стукання; хрестового сукання? Які осердя бувають у канатів? Які функції виконує осердя?

4 . Визначити за табл.1.1 діаметр каната, за допомогою якого можна підвісити до металоконструкції вантаж масою і т (2, 3, 4, 5 т).

5 . Який запас міцності каната та від яких факторів він залежить? Те ж для ланцюга.

6. Що більше: сумарне розривне зусилля всіх дротин у канаті Ps чи розривне зусилля каната в цілому Рк ?

7. Що таке сертифікат? Що в ньому вказано? Звідки його бере механік цеху?

8. 3а якими показниками бракують канати?

9. Переваги та недоліки ланцюгів у порівнянні з канатами. Область використання ланцюгів. У яких випадках сталевий канат можна замінити ланцюгом і навпаки? Які передбачаються вигоди від цього? В яких випадках можуть використовуватись конопляні канати?

10. Які сталі використовуються для виготовлення зварних і пластинчастих ланцюгів? Чому не навпаки? Яка міцність цих сталей?

11.  Переваги та недоліки зварних і пластинчастих ланцюгів. Чим відрізняється зварний калібрований ланцюг від некаліброваного? Що таке калібр ланцюга? Навести і розшифрувати позначення зварного і пластинчастого ланцюгів.

12. Як визначити орієнтовне руйнуюче навантаження для конкретного ланцюга?

Лабораторна робота  №2

ВИВЧЕННЯ КОНСТРУКЦІЇ ТА РОЗРАХУНОК ЕЛЕМЕНТІВ ГАКОВИХ ПІДВІСОК

Мета роботи: вивчити конструкцію, порядок збирання\розбирання, принцип дії та методику розрахунку основних елементів гакових підвісок вантажопідйомних машин.

Задачі:

  1.  розглянути конструкцію та принцип дії гакових вантажопідйомних машин користуючись наявними в лабораторії зразками та плакатами;
  2.  здійснити розбирання гакової підвіски на складові деталі;
  3.  виконати ескізи основних деталей гакової підвіски з простановкою необхідних для виготовлення розмірів, припусків, чистоти обробки і точності виготовлення;
  4.  виконати розрахунок несучої здатності найбільш відповідальних деталей та скласти паспорт гакової підвіски.

Обладнання та інструменти:

  1.  Метрична лінійка, 1 = 150мм – 1шт.
  2.  Метрична лінійка, 1 = 300мм – 1шт.
  3.  Штангенциркуль, 1 = 450мм – 1шт.
  4.  Різьбомір, набір – комплект від 0,4 до 6мм.
  5.  Стіл металевий 0,8  1,5м.
  6.  Комплект гайкових ключів 12  14…22  24 – 1шт.
  7.  Молоток  0,5 кг – 1шт.
  8.  Виколотка – 1шт.

Конструктивні особливості гакових підвісок

    Гакові підвіски є універсальними і найбільш поширеними вантажозахватними пристроями, що застосовуються на вантажопідйомних кранах.

    Розрізняють два типи гакових підвісок : подовженні та вкороченні. В подовжених підвісках траверса, на яку закріплений гак з’єднується з віссю канатних блоків щоками, виготовленими з листової сталі.

    У вкорочених підвісках блоки розташовуються на подовжених цапфах траверси.

    

Рис. 2.1. Гакова підвіска : 1 – гак; 2 – гайка; 3 –упорний підшипник; 4 – траверса; 5 – щока; 6 – блок; 7 – підшипник кочення; 8 – вісь; 9 – болт; 10 – дистанційна втулка; 11 – защіпка; 12 – стопорна планка; 13 – болт.

Гакова підвіска (рис. 2.1) складається з наступних деталей: гака 1, що опирається за допомогою гайки 2 на упорний підшипник 3, який забезпечує вільне обертання гака 1 навколо осі траверси 4, яка знаходиться поміж двома щоками 5, що забезпечує їх вільне обертання навколо своєї горизонтальної осі. Блок 6 встановлений на підшипниках кочення 7, які змонтовані на вісі 8.Для запобігання випадання вантажного каната з жолоба блока 6 в корпусі підвіски є болти 9 з дистанційними втулками 10, які встановлюють з мінімальним зазором (0,5 діаметра каната) від обода блока 6. Зів гака 1 закривається щіпкою 11 для запобігання від самовільного випадання підвішуваних на гаці 1 пристроїв. Для запобігання самовільного відкручування гайки 2 передбачена стопорна планка 12, зафіксована в хвостовику гака 1 болтом 13.

Порядок виконання роботи

    В процесі виконання роботи необхідно:

  1.  розглянути за допомогою плакатів і натурних зразків конструкції гакових підвісок;
  2.  розібрати гакову підвіску на окремі деталі;
  3.  визначити номер гака та його вантажність в залежності від режиму роботи механізму підйому вантажу;
  4.  визначити діаметр вантажного каната, що використовується на даній гаковій підвісці;
  5.  визначити номер упорного підшипника;
  6.  визначити геометричні параметри деталей гакової підвіски (наведені в табл..2.1.) шляхом безпосереднього заміру вимірювальним інструментом;
  7.  визначити вантажність гакової підвіски після виконання розрахунків щодо визначення несучої здатності окремих її елементів згідно табл..2.2.

Зміст  звіту по лабораторній роботі

  1.  Тип гакової підвіски…– подовжена (вкорочена)
  2.  Вантажність, т………………………………………………. – 5
  3.  Номер гака і номер заготовки гака - № 12, № 12А(Б)
  4.  Номер упорного підшипника…………….. – № 8209
  5.  Діаметр каната, мм………………………….………… – 11…14
  6.  Діаметр блока по дну рівчака, мм……………. - 250
  7.  Кількість та розташування блоків……..- 2, в одній площині……………………………………………….

…(співвісно в паралельних площинах)……………..

  1.  Номер підшипників………….……………… - № 310
  2.  Габаритні розміри, мм довжина  ширина  висота………………………………………….……. –
  3.  Маса гакової підвіски, кг……………………… - 35

  

Таблиця 2.1.

Результати заміру деталей гакової підвіски

 

Назва

Ескіз деталі

 

Параметр, що вимірюється 

деталі

 

 

 

D =

мм

 

 

d =

мм

 1

Траверса 

h =

мм

 

 

l =

мм

 

 

lp =

мм

 

 

d2 =

мм

D =             мм

 

 

S =

мм

 

 

d1 =

мм

 2

Гак 

d2 =

мм

 

 

h =

мм

 

 

b1 =

мм

 

 

b2 =

мм

 

 

l1 =

мм

 

 

l2 =

мм

 

 

 

 

B =

мм

 

Канатний

B1 =

мм

 3

блок

h =

мм

 

 

D =

мм

 

 

dk =

мм

 

 

R =

мм

4

Вісь блока

 

 

 

 

lp =              мм

d =              мм

Таблиця  2.2.

Визначення несучої здатності елементів гакової підвіски

Назва

Розрахункова формула

 

                      Вант.

підйомність  

 

деталі

За ГОСТ

Розрах.

1

2

3

 

4

5

1.

Гак

 

 

 

 

 

          в т. 1

 

 

 

 

в т. 2

 

 

 

 

K* =0,07…1- коефіцієнт кривизни

 

 

2.

Траверса

 

 

 

3.

Вісь блока

 

 

Примітка : 1 – матеріал траверси та осі – Сталь 45(σв = 610 МПа, στ = 360 МПа); допустиме напруження на згин для траверси [σ]u = 80 МПа; для осі блока [σ]u = 95 МПа.

2 – матеріал гака Сталь 20([σв ] = 420 МПа; [στ] = 250 МПа); допустиме напруження на розтяг для перерізу 1-1 [σ]р = 60 МПа; допустиме напруження на згин для перерізу А-А [σ]u = 190 МПа.

Лабораторна  робота № 3

БЛОКИ  І  ПОЛІСПАСТИ

Навчальні завдання:

вивчення конструкцій блоків, підвісок, поліспастів;

 експериментальне визначення ККД блока і поліспаста;

 розрахунок ККД поліспаста за теоретичною залежністю і порівняння з результатами замірів.

Лабораторне обладнання

1  Блоки нерухомі на підшипниках кочення та ковзання.

2  Підвіски нормальні та вкорочені.

3  Експериментальна установка для визначення ККД блока і поліспаста.

Для визначення ККД блока установка монтується за спеціальною схемою (рис.3.1). Сім верхніх нерухомих блоків 1 закріплюються на балці і зв`язуються канатом діаметром 2,7 мм з шістьма нижніми блоками 2. Гладенький барабан 3, встановлений на підставку 4, має на ребордах пази для закріплення каната. Нижні блоки 2 закріплюються на підставці 4 за допомогою спеціальних гвинтів. Один із кінців каната 5 закріплюється на барабані 3. На вільному кінці каната, який послідовно огинає всі нижні та верхні блоки, за допомогою перехідної різьбової втулки 6 закріплюється стержень 7 із вантажною площадкою і вантажами 8. У розрив гілки каната 5, яка набігає на барабан, встановлюється динамометр 9 з межами вимірювання 100-1000 Н. Установка може монтуватись на блоках із підшипниками ковзання або кочення.

У першому варіанті вага вантажів не повинна перевищувати 200 Н, а в другому 500 Н.

Для визначення ККД поліспаста установка перемонтовується за схемою рис.3.2. Вільний кінець каната від`єднується від стержня 7 і прикріплюється на реборді барабана 3 (здвоєний поліспаст) або на підставці 4 (одинарний поліспаст). Нижні блоки 2 від`єднуються від підставки 4 і закріплюються до одного з вантажів 8, який має спеціальні провушини. У розрив гілки 5 каната, яка набігає на барабан, замість динамометра з межами вимірювання 100-1000 Н встановлюється  динамометр з межами вимірювання 10-100Н. В отвір вантажу 8 вставляється стержень 7, на верхній кінець якого замість різьбової втулки 6 нагвинчується гайка.

У разі монтажу блоків з підшипниками кочення максимальна вага вантажу не повинна перевищувати 800 Н, з підшипниками ковзання – 500 Н.

Короткі відомості

Блоки служать для зміни напрямку руху каната. Рухомий блок - це блок, вісь якого пересувається в просторі (наприклад, разом з вантажем). Вісь нерухомого блока закріплена на металоконструкції і є нерухомою. Блоки виготовляють з чавуну або сталі литтям, штампуванням або зварюванням; установлюють їх,  як правило,  на підшипниках кочення.

Профіль жолоба блока (рис..3.3, а) виконується відповідно до ГОСТ 24.191.05-82 так, щоб забезпечити спокійне набігання каната і виключити можливість його випадіння з жолоба блока. Кут максимального бокового відхилення напряму каната від осі жолоба блока не повинен перевищувати 60 (рис.3.3, б) .     

 Основний розмір блока - його діаметр по дну жолоба, що визначається із залежності 

      Dб  dК  (Кб  1),                                        (3.1)

де dК діаметр каната, мм; Кб  коефіцієнт, що залежить від групи класифікації механізму, в якому встановлений блок, а також від того, яким є блок: рухомим чи нерухомим. Згідно з 1, с.34  Кб = 1128, причому  для рухомих блоків Кб  є меншим.

Блоки оснащаються пристроєм, що виключає вихід каната з рівчака блока. Проміжок між зазначеним пристроєм і ребордою блока має бути не більшим, ніж  20% від діаметра каната.

Поліспаст - це система рухомих і нерухомих блоків, які огинає гнучкий елемент (канат або ланцюг). Така система використовується для виграшу в силі (силові поліспасти) або в швидкості. Найчастіше в ВПМ використовуються силові поліспасти, основне призначення яких зниження навантажень на канати, що призводить до зменшення потрібного діаметра каната, блоків, барабана і розмірів лебідки в цілому.

Поліспасти бувають одинарними та здвоєними. В одинарному поліспасті один кінець каната закріплений на барабані, а другий  на стрілі крана або на іншому нерухомому елементі (поліспасти з парною кратністю) або на гаковій  підвісці (поліспасти з непарною кратністю). У здвоєному поліспасті обидва кінці каната закріплені на барабані, а для вирівнювання зусиль у гілках спільно працюючих поліспастів застосовують зрівняльний блок.

Здвоєні поліспасти за інших рівних умов мають більш високий ККД, забезпечують точне вертикальне переміщення вантажу (тому широко застосовуються у прольотних кранах мостових і козлових) і дозволяють застосовувати менш міцний канат. Схеми поліспастів наведені на рис..3.4.

 

 

Рис..  3.3.

 

Схема перерізу блока (а) та ілюстрація

 

відхилення каната від осі жолоба (рівчака) блока (б).

 

1

 

h

B

 

B

d

К

КК

К

D

б

  55

0

 

блок

 

канат

 

вісь

блока

 

не блше

6

0

 

б)

 

а)

Основна характеристика поліспаста кратність іп, яка характеризує виграш у силі або швидкості.

Кратність  це відношення швидкості каната , який навивається на барабан, до швидкості підіймання вантажу (рис..3.4).  Кратність можна визначити за кількістю гілок, на яких висить вантаж (для здвоєних поліспастів цю кількість треба розділити на два).

Збільшення кратності поліспаста, з одного боку, веде до зменшення габаритів або маси лебідки (менші діаметри каната, блоків, барабана, передаточне число редуктора), з іншого збільшуються довжина каната, кількість блоків і перегинів каната на них.

Рухомі блоки поліспаста разом з гаком складають гакову підвіску - нормальну та вкорочену. Кількість блоків у підвісці - від 1 до 10. Нормальні підвіски використовуються на стрілових кранах, в електричних і ручних талях і характеризуються тим, що гак кріпиться гайкою на спеціальній траверсі. У вкорочених підвісках вісь блоків є траверсою гака (вісь рухомих блоків і вісь траверси збігаються), що істотно зменшує висоту підвіски. Такі підвіски конструктивно можуть бути виконані при парній кількості рухомих блоків і застосовуються, наприклад, на мостових кранах.

LK

H

рухомі блоки

vK

vB

iп=2

m=1

iп=3

m=1

iп=4

m=1

iп=1/4

m=1

Q

iп=3

m=2

 нерухомі блоки

iп=4

m=2

   Рис.. 3.4.  Схеми поліспастів для виграшу в силі (одинарні та здвоєні) та схема поліспаста з гідравлічним приводом для виграшу в швидкості.

Гаки підвісок повинні мати маркування та забезпечуватись застережними замками для запобігання випадіння каната. Гайка кріплення гака на траверсі стопориться від самовідгвинчування спеціальною планкою. Гак бракується, якщо: висота його перерізу зменшилась порівняно з початковою на 10% і більше; має місце  вигинання гака в небезпечних перетинах; на поверхні створилися тріщини стомленості, надриви; деформовано різьбу хвостовика гака або гайки; гак не обертається в траверсі.

Механічні втрати на блоці характеризуються його ККД, який  залежить, насамперед,  від типу підшипників і виду мастила, а також, у значно меншому ступені, від жорсткості каната і кута обхвату канатом блока. ККД блоків на підшипниках кочення складає б = 0,96...0,98, на підшипниках ковзання - б = 0,94...0,96.  У рухомих блоків ККД є вищим.  

ККД блока можна експериментально визначити із залежності:

         (3.2)

де АКОР , АВИК  корисна та виконана робо-та в процесі підіймання вантажу G(Н) за допомогою нерухомого блока і гнучкої нитки (рис..3.5);

S  зусилля в гілці каната, до якої прикладена сила (або яка навивається на барабан), Н;

H, LК  висота підіймання вантажу G і довжина ділянки каната, яку треба при цьому навити на барабан, м; при підійманні вантажу за допомогою нерухомого блока H = LК .

Нагадаємо, що робота, виконана за одиницю часу – це потужність. Позначимо її через “N”.  Тоді, ККД будь-якого механізму:

 (3.3)

Так як втрати на одному блоці незначні, звичайно визначають величину   ККД системи з 10-15 блоків (рис..3.1), а потім розраховують усереднене значення ККД для кожного блока:

                      (3.4)

де  n  кількість блоків у системі.

Під ККД поліспаста мають на увазі відношення зусилля у збігаючій з барабана вітці каната при нерухомому вантажу до зусилля у тій же вітці при підійманні вантажу.

                                 (3.5)

де neККД   поліспастової системи, визначене експериментально;

     m  кількість віток, які навиваються на барабан;

      LK=Hin .

Якщо відомий ККД блока, ККД поліспастової системи можна розрахувати за формулою

      (3.6)

де Z  кількість нерухомих (відхиляючих) блоків. Відхиляючі блоки не входять до складу поліспаста, “не приймають участі ” у нарощуванні кратності; вони лише забезпечують можливість встановлення барабана лебідки там, де це потрібно (зручно, безпечно і т. ін.). Наприклад, відхиляючі блоки необхідні в механізмі підіймання, якщо лебідку треба розмістити внизу, а не вгорі.

Знаючи величину ККД поліспастової системи, можна обчислити максимальне зусилля в гілці каната, яка навивається на барабан, при підійманні вантажу:

  , кН,                                   (3.7)

де МВ  маса вантажу, т.

Порядок виконання роботи

1. Вивчити конструкції блоків та підвісок на натурних зразках.

2. Зібрати експериментальну установку (рис..3.1) для визначення ККД блока (тип підшипників блоків, а також вагу вантажів задає кожній групі викладач).

3. Визначити максимальне зусилля S1 (Н) у вітці  каната, що навивається на барабан у процесі підіймання вантажу G1.

4. Розрахувати ККД системи блоків та одного блока за формулами (3.2)     і (3.3).

5. Перемонтувати експериментальну установку для визначення ККД поліспаста так, як це показано на  рис..3.2.

6. Визначити максимальне зусилля S2 (Н) в гілці каната в процесі підіймання вантажу G2 з використанням одинарного поліспаста, який має кратність 12, і здвоєного поліспаста, який має кратність 6.

7. Розрахувати ККД поліспастової системи (при in= 6, m = 2, а також при      in =12,  m =1):

експериментальний (за формулою 3.5),

теоретичний (за формулою 3.6).

8.  Проаналізувати одержані результати.

Зміст  звіту по лабораторній роботі

1.  Завдання роботи.

2. Схеми силових поліспастів, одинарних і здвоєних, з кратністю 2, 3, 4, а також схема поліспаста для виграшу в швидкості.

3.  Схеми експериментальних установок для визначення ККД блока і поліспаста.

4.  Значення ваги вантажів G1 і G2, значення зусиль в канаті S1, S2 (одинарний поліспаст) і (здвоєний поліспаст).

5.  Розрахунок ККД блока і поліспастової системи б , пе , пт за формулами  (3.2), (3.3), (3.4) і (3.5) (для одинарного і здвоєного поліспастів).

6.  Аналіз результатів.

7.  Схеми вкороченої і нормальної підвісок.

Лабораторна робота 4

БАШТОВИЙ КРАН

Навчальні задачі:

  1.  вивчення конструкції баштового крана з поворотною баштою і його основних параметрів;
  2.  здобуття навичок керування крановими механізмами за допомогою командоконтролерів;
  3.  визначення відносної тривалості включення (ТВ %) механізму підйому за результатами замірів;
  4.  розрахунок експлуатаційної продуктивності крана.

Лабораторне обладнання

І. Кран-тренажер ТР-КБ-403А (рис..4.1.) складається з діючої моделі крана і робочого місця крановика, яке являє собою частину кабіни базового баштового крана КБ-403А. Діюча модель крана в масштабі 1:10 містить опорну раму 1. яка через опорно-поворотний пристрій з'єднана з поворотною платформою 2. З опорною рамою 1 шарнірно зв'язані діагонально розташовані флюгери, які опираються на ходові візки 3. На поворотній платформі розташовані вантажна 8 і стрілова 9 лебідки, механізм повороту, противага і шафа електрообладнання. Башта 4 ґратчастої конструкції виконана з труб і складається з секцій (верхньої і двох проміжних) і порталу. Секційна стріла 5 балочного типу виконана у вигляді тригранної ферми. Вантажний візок 6 пересувається по двох нижніх поясах ферми. Стріла шарнірно з'єднана з баштою і складається з двох секцій - кореневої і головної, причому у кореневій частині встановлена лебідка механізму пересування вантажного візка. Гакова підвіска 7 служить для підвішування до неї вантажу за допомогою такелажних пристроїв. Схеми запасовки канатів вантажної лебідки і лебідки механізму пересування вантажного візка зображені на рис. 2 і 3.

Робоче місце кранівника (рис..4.4) містить станину 1, сидіння кранівника 2, пульт 3, педалі 4 (звуковий сигнал) і 5 (керування гальмом механізму повороту), а також командоконтролери механізму повороту 6, вантажної   лебідки   7, механізмів пересування візка 8 і крана 9.

Пульт 3  містить тумблери  "Сеть" і "Аварийный выключатель",   кнопку "Линейный контактор" і інформаційне табло, де розташовані сигналізатори: обмежувачі повороту вправо та вліво,  увімкнення  гальма повороту, динамічне  гальмування повороту. На пульті є також гніздо запобіжників.

2.Вимірювальний.   Інструмент – секундоміри     (2шт.),    рулетка довжиною 2м, підставки під вантаж (2 шт.).

Рис..4.1. Схема крана-тренажера ТР-КБ-403А.

1. – опорна рама; 2 – поворотна платформа; 3 – ходові візки; 4 – башта ;         5 – секційна стріла; 6 – вантажний візок; 7 – гакова підвіска; 8 – вантажна лебідка; 9 – стрілова лебідка.

Технічна характеристика крана-тренажера

Максимальна маса вантажу, що підіймається, кг                         1.25

Максимальна висота підіймання вантажу, мм                            2000

Виліт стріли, мм                                                                             2000

Кут нахилу стріли, град                                                            0; 30; 50

Кут повороту, град                                                                          ±180

Швидкість підіймання і опускання вантажу, м/хв                         3; 4

Швидкість повільної посадки, м/хв                                                     2

Швидкість підіймання і опускання стріли, м/хв                             1,8

Частота обертання крана, хв.-1                                                          0,8

Швидкість пересування крана, м/хв                                                 2,0

Швидкість пересування вантажного візка, м/хв                             1,0

Довжина підкранового шляху, мм                                                2100

Ширина колії, мм                                                                              560

Маса противаги, кг                                                                             39

Маса моделі крана (без противаги), кг                                             85

Рис..4.2. Схема запасовки канатів вантажної лебідки.

Рис.4..3. Схема запасовки канатів механізму пересування.

Рис.. 4.4.  Робоче місце кранівника.

1 – станина; 2 – сидіння кранівника; 3 – пульт; 4 – педаль та звукового сигналу; 5 – педаль керування гальмом механізму повороту; 6 – командоконтролер механізму повороту; 7 – командоконтролер вантажної лебідки; 8 – командоконтролер механізму пересування; 9 – командоконтролер крану.

Короткі відомості

Баштовий кран - основна вантажопідйомна машина на будівельному майданчику.

Найбільш поширені баштові крани на рейково-колісному ході з поворотною баштою. Зміна вильоту гака здійснюється зміною кута нахилу стріли чи використанням вантажного візка, що пересувається по стрілі.

Основний показник роботи крана - його експлуатаційна годинна продуктивність:

ne = QnKвKч,                                           (4.1)

де    Q - номінальна вантажопідйомність крана, т,

Кв - середній коефіцієнт використання крана за вантажопідйомністю, який визначається в реальних умовах за середнім значенням вантажу з тих вантажів, що пересуваються за зміну. При перевантажуванні штучних вантажів різної ваги і конфігурації Кв = 0,6, при будівельно-монтажних роботах Кв  = 0,5;

Кч - коефіцієнт використання крана за часом, який залежить від системи організації робіт на робочому майданчику і враховує технологічні та організаційні перерви. Можна прийняти Кч = 0,7÷0,8;

n - кількість циклів роботи крана за годину,

                                  (4.2)

тут Тц - середня тривалість одного циклу в секундах, яка складається з Тм-машинного часу і Тс - часу, необхідного для строповки вантажу, його встановленні на поміст чи на місце монтажу, а також на від'єднання вантажу від вантажозахватних пристроїв;

Тцмс .                                         (4.3)

Величина Тс залежить від конкретних умов і може складати від 20 до 200с і навіть більше.

Машинний час крана можна визначити експериментально чи розрахунком.   Без   урахування   можливого   поєднання   двох   операцій розрахунковий машинний час визначається сумою витрат часу на кожну операцію:

  (4.4)

Де tпід - час, необхідний для підіймання і опускання ватажу і підвіски за цикл, с;                                               

                      (4.5)

В, НП - висота підіймання вантажу і підвіски без вантажу, м; VП - середня швидкість підіймання вантажу і підвіски; м/с).

tпер.в - час пересування вантажного візка з вантажем і без нього, с,

   (4.6)

(lВ.В. lв.п - шляхи пересування вантажного візка з вантажем і без нього, м;

Vв - швидкість пересування візка, м/с);

tпер.к - час пересування крана, с:

                       (4.7)

(tК.В, tК.П. - шляхи пересування крана з вантажем і без нього, м;

VK - швидкість пересування крана, м/с);

Tпов - час повороту крана, с:

                               (4.8)

В , αП - кути повороту крана з вантажем і без нього, радіан;

ω0 - кутова швидкість крана, с-1, яка може бути визначена через частоту обертання крана пк:     

Відносна   тривалість   вмикання   (ТВ   %)   будь-якого   кранового механізму

ТВ = 100%,                                    (4.9)

де tM - сумарний час роботи за цикл того механізму, для якого визначається ТВ. Вказана величина складається з часу руху, що встановився, часу пуску та гальмування, але через незначність останніми складниками можна нехтувати. Тоді, наприклад для механізму підіймання tМ≈tпід , а для механізму повороту tМ=tпов і т.і.

Порядок виконання роботи

1. Розглянути конструкцію баштового крана. Виконати конструктивну схему крана і схеми запасовки каната механізмів підіймання і пересування візка. При вивченні механізму обертання використовувати плакати.

2. Ознайомитись з будовою робочого місця кранівника і способами керування крановими механізмами.

3. Пересунути вантаж по заданій викладачем трасі і повернута кран у вихідне положення. У процесі  переміщення  секундомірами фіксувати: сумарний час роботи за цикл механізму підіймання (tпід.е) і машинний час Тм,  , що витрачається на виконання всіх операцій по пересуванню вантажу.

4. Виміряти характеристику траси (Нв, Нп, lВ.В. , lВ.П, lК.В, lК.П., αВ, αП). Параметри траси при пересуванні візка з вантажем і без нього можна вважати однаковими.

5. Розрахувати за формулою (4.5) час, необхідний для підіймання та опускання вантажу і підвіски за цикл tпід. Порівняти його з  tпід.екс.

6. Визначити за формулою (4.4) розрахунковий машинний час Тм. Необхідні дані для розрахунку швидкості механізмів можна брати з технічної характеристики крана-тренажера.

7. Порівняти розрахунковий і фактичний робочий час. Визначити ефективність поєднання операцій при роботі крана.

8. Визначити тривалість циклу Тц , беручи значення Тс= 20-200 с.

9. Встановити  за  формулою  (4.9)  відносну  тривалість  вмикання механізму підіймання, підставляючи tпід.екс  замість tМ

10. Обчислити за формулою (4.1) годинну продуктивність крана. Значення вантажопідйомності крана кожна підгрупа студентів одержує від викладача.

Зміст  звіту по лабораторній роботі

1. Задачі роботи.

2. Конструктивна схема крана з експлікацією основних частин. Схеми запасовки каната механізмів підіймання і пересування вантажного візка.

3. Результати хронометражу величин tпід.екс  і Тм 

4. Результати замірів характеристик траси Нв, lВ.В. , lК.В, αВ

5. Розрахунок часу .

6. Порівняння значень Тм. Висновок про ефективність, поєднання операцій у даному випадку.

7. Розрахунок тривалості циклу.

8. Розрахунки відносної тривалості вмикань і годинної експлуатаційної продуктивності.

Основні вимоги до пересування вантажів баштовим краном

1. Кранівник повинен працювати тільки за сигналами стропівника. Сигнал "Стоп" кранівник повинен виконувати незалежно від того, хто його подає.

2. Забороняється поправляти стропи у підвішеному стані, відтягувати вантаж під час підіймання чи опускання.

З . Гак крана повинен бути встановлений так, щоб при підійманні вантажу виключити похиле положення вантажного каната.

4. Перед початком роботи (вмиканням механізму пересування і повороту) кранівник повинен подати попереджувальний сигнал.

5. Піднявши вантаж на 290-300 мм, упевнитись у справності гальм, стійкості крана і правильності строповки, а потім продовжити підіймання на задану висоту.

6. Для пересування вантажу горизонтально його треба підняти на 0,5м вище предметів, що трапляються на шляху.

7. Відстань між обоймою крюка і блоками на стрілі не повинна бути меншою, ніж 0,5м.

8. Дозволяється поєднувати не більше двох операцій при роботі крана (підіймання+поворот, поворот+пересування і т.д.). При цьому неприпустиме одночасне вмикання механізмів.

9. Не дозволяється переведення механізмів з прямого на зворотний хід до повної зупинки.

10. Після закінчення роботи необхідно повернути кран у вихідне положення.

Контрольні запитання та завдання

1. Навести конструктивну схему баштового крана. Перелічити його основні складові частини. Навести схеми запасовки каната механізмів підіймання і пересування візка.

2. Яке призначення протиугінного пристрою?

3. Перелічити пристрої безпеки, якими обладнано баштовий кран.

4. У чому перевага двохосьової гакової підвіски у порівнянні з одноосьовою?

5. Яке призначення противаги; командоконтроллера? Яка кратність стрілового поліспаста? Перелічити кранові механізми.

6. Скільки робочих операцій можна поєднувати при роботі на баштовому крані? Які це операції?

7. Навести формулу для розрахунку годинної експлуатаційної продуктивності. Перелічити шляхи підвищення продуктивності баштового крана.

8. Що таке ТВ? Як його визначити? Навіщо потрібна ця величина?

9. Що більше: tпід.    чи   Тм?

10. Як розрахувати tпід.? Як експериментально визначити tпід.екс ?

11. Як розрахувати ?

Лабораторна робота  № 5

СТРІЧКОВИЙ  КОНВЕЄР

Навчальні завдання:

       – вивчення конструкції стрічкових конвеєрів;

       – визначення продуктивності стрічкового конвеєра;

       – дослідження тягової здатності привідного барабана стрічкового конвеєра.

Лабораторне обладнання

  1.  Діюча модель горизонтального стрічкового конвеєра (рис..5.1). Модель містить жолобчасті трьохроликові роликоопори 1 завантаженої верхньої гілки та однороликові плоскі роликоопори 2 порожньої гілки, які служать для підтримування стрічки 3. Жолобчасті роликоопори порівняно з плоскими забезпечують подвоєння продуктивності з тими самими шириною стрічки та її швидкістю, а також створюють кращі умови  для центрування стрічки. Тягове зусилля на стрічку передається від  однобарабанного приводу 5 за рахунок сил зчеплення привідного барабана зі стрічкою. Гвинтовий натяжний пристрій 4 створює натяг конвеєрної стрічки, достатній для забезпечення необхідного тягового зусилля. Для підвищення тягової здатності привідного барабана служить відхиляючий барабан 6.  Кінематична схема приводу конвеєра наведена на рис..5.2.
  2.  Стенд із зразками гумотканевих стрічок різної ширини і конструкції.
  3.  Роликоопори навантаженої і порожньої віток, у тому числі центрувальні (із дефлекторними роликами) і амортизуючі  (із роликами, покритими гумою).
  4.  Установка для дослідження тягової здатності привідного барабана стрічкового конвеєра (рис..5.3). Одна половина барабана 1 футерована гумотканевою стрічкою, а друга – без футерівки, сталева. Важіль 2 обладнаний контрвантажем 3, який врівноважує довге плече важеля. Вантаж 4 встановлений з можливістю пересування по важелю. Стрічка 5 охоплює барабан 1. До вільного кінця стрічки прикріплений змінний вантаж 6, який створює в збігаючій гілці задане зусилля. Пристрій 7 для кріплення набігаючої на барабан стрічки дозволяє змінювати кут обхвату барабана стрічкою від 1650 до 2400. Вага вантажу 4 складає GВАНТ = 46 Н, а вантаж 6  – змінний і задається кожній підгрупі викладачем.

Рис..5.3. Установка для дослідження тягової здатності приводного барабана стрічкового конвеєра.

  

  1.  Вимірювальний інструмент: рулетка довжиною 2м, лінійка металева довжиною 0,5м, мірні вантажі (сумарна вага 100 Н), секундомір, терези з межами вимірювання 1...100 Н.

Короткі  відомості

Стрічковий конвеєр (далі – СК) – це машина для безперервного транспортування насипних і штучних вантажів, вантажним і тяговим органом якої є гнучка замкнена стрічка (ДСТУ 3591-97). СК використовують для горизонтального і похилого  транспортування насипних і штучних вантажів.

Найважливішою характеристикою СК є продуктивність, яка, за умови транспортування насипних вантажів, може бути визначена за однією з наступних формул:

                           Q1=FV;      П1=FV;

                        Q2=3600FV; П2=3600FV,                                 (5.1)

де Q1, Q2 – секундна (м3/с) і годинна (м3/год) об`ємна продуктивність конвеєра;       П1, П2 – секундна (т/с) і годинна (т/год.) масова продуктивність конвеєра; F – площа вантажу на стрічці, м2; V – швидкість конвеєра, м/с;  – насипна густина вантажу, т/м3.

Площа вантажу на жолобчастій стрічці шириною В (рис..5.4)

                                         F= FТ + F ,

де FТ  і F – площі трапеції та трикутника.

Якщо вважати, що  в = 0,8В,  в1 = 0,32В , то  h =(в/2) tg / =0,4 В tg /.

    ,

де  /  кут укосу вантажу на стрічці, град., який менший за кут природного укосу вантажу . Для переважної більшості насипних вантажів   / = 15...30 0 ;   /– кут нахилу бокових роликів, звичайно,  / 300.

 F = 0,5(в+ в1) hТ + 0,5 в h =(0,13 tg / +0,16 tg /) В2.         (5.2)

Рис..5.4. Схема перерізу конвеєра з жолобчастою стрічкою.

Методика розрахунку продуктивності СК передбачає використання коефіцієнта площі поперечного перерізу вантажу на стрічці:

  СП = 3600  F/В2 = 3600 (0,13 tg / +0,16 tg /).                 (5.3)

Тоді продуктивність горизонтального конвеєра можна визначити за формулами:

     Q2= СП V В2, м3/год;        П2= СП V В2, т,год.         (5.4)

Коефіцієнт площі СП дорівнює продуктивності СК зі стрічкою шириною В = 1 м при швидкості V=1 м/с. Залежно від властивостей вантажу та кута нахилу бічних роликів рекомендовані значення СП для жолобчастих роликоопор складають 300...350.

Із теорії фрикційного приводу випливає умова відсутності пробуксовки стрічки по приводному барабану СК:

  SНБ SЗБ e f ,            (5.5)

де SНБ , SЗБ – натяг у точках набігання на привідний барабан та збігання з нього, Н;   

     e 2,72 – основа натурального логарифма;   

     f – коефіцієнт зчеплення стрічки з поверхнею привідного барабана;  

     – кут обхвату стрічкою привідного барабана, рад.

Максимальне тягове зусилля, яке привідний барабан може передати стрічці,

  WТ = SНБ - SЗБ = SЗБ(e f -1),      (5.6)

Коефіцієнт тертя стрічки по барабану в умовах лабораторії складає 0,35...0,55. Тяговий фактор при однобарабанному приводі ( = 3 - 4) складає     e f  =2...5.

Порядок  виконання  роботи

  1.   Вивчити конструкцію стрічкового конвеєра і його складових частин. Виконати схему конвеєра і його приводу та ескізи роликоопор.
  2.   Виміряти на моделі конвеєра ширину стрічки В, швидкість конвеєра V, кут нахилу  / бічних роликов жолобчастих роликоопор. Кут укосу вантажу на стрічці  / для кожної підгрупи задає викладач.
  3.   Розрахувати площу поперечного перерізу вантажу на стрічці, коефіцієнт площі і продуктивність конвеєра за формулами (5.2), (5.3), (5.4).
  4.   Забезпечити на установці рис..5.3 кут обхвату барабана стрічкою, рівний 1650 (крайній верхній отвір для кріплення стрічки). Відповідно до вказівок викладача використати  будь-яку футеровану  або нефутеровану частину барабана. Вага вантажу G (рис..5.3) також задана для кожної групи і складає від 50 до 100Н (більші значення  – на нефутерованому барабані). Змінюючи положення вантажу GВАНТ на важелі, домогтися початку проковзування стрічки по барабану і заміряти плече l, мм, при якому почалося проковзування. З урахуванням несталості коефіцієнта тертя  стрічки по барабану, проводити не менше трьох вимірів. У момент початку проковзування виконується рівняння:

                   GВАНТ l = Wе R,

 де R – радіус барабана, мм.

  1.   Повторити заміри на інших кутах обхвату. Результати занести до табл..5.1.
  2.   Розрахувати значення Wе за формулою Wе= GВАНТ  l/R. Результати занести до табл..5.1.
  3.   Визначити величину зусилля у стрічці в точці її збігання з барабана

  SЗБ = G+GКР+GС,                            (5.7)

де GКР = 2Н – вага  пристрою кріплення вантажу на стрічці;

    GС – вага стрічки, GС = бС ВС lС С ;

    бС С , l С  – товщина, ширина і довжина відрізка стрічки, м;

    С  – питома вага стрічки, С =11103 Н/м3.

  1.   Підібрати значення f таким, щоб при  = 1800 значення WТ (за формулою (5.6)) і Wе співпали.
  2.   Розрахувати при всіх кутах тяговий фактор e f   і WТ . Результати занести до табл.5.1.
  3.   Побудувати графік WТ = f(). Вказати на ньому експериментальні точки (рис.5.5). Проаналізувати відмінності.

Таблиця 5.1.

Результати замірів та розрахунків

, град.

, рад.

l, мм

Wе, Н

e f 

WТ, Н

165

180

195

210

225

240

   W,Н

180

Рис..5.5.  Залежність максимального W тягового зусилля від кута обхвату привідного барабана α.

Зміст  звіту по лабораторній роботі

  1.  Завдання роботи.
  2.   Схеми стрічкового конвеєра і його приводу.
  3.  Ескізи роликоопор і перерізу стрічок.
  4.  Результати замірів ширини стрічки, кута нахилу бічних роликів і швидкості на моделі конвеєра.
  5.  Розрахунок площі поперечного перерізу вантажу на стрічці, коефіцієнта площі і продуктивності конвеєра – формули (5.2), (5.3) і (5.4).
  6.  Схема установки для дослідження тягової здатності привідного барабана стрічкового конвеєра.
  7.  Величина Q,  розрахунки SЗБ і f.
  8.  Заповнена табл..5.1, графік WТ = f() з експериментальними    точками Wе .  Аналіз відмінностей. Висновки.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

52113. АКТИВІЗАЦІЯ ПІЗНАВАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ НА УРОКАХ УКРАЇНСЬКОЇ МОВИ ТА ЛІТЕРАТУРИ 115 KB
  Сучасний етап історичного розвитку України характеризується істотними змінами в житті її народу оновленням усіх сфер діяльності людини переоцінкою та утвердженням у свідомості нації нових світоглядних орієнтацій. Згідно із законом України Про освіту Державною національною доктриною розвитку освіти України в XXI столітті Концепцією загальної середньої освіти ми маємо здійснити кардинальний перехід від традиційного інформаційнопояснювального навчання зорієнтованого на передачу готових знань до особистісно розвивального спрямованого не...
52114. Створення на уроці умов для підвищення пізнавальної акивності учнів 130 KB
  Нові завдання шкільної освіти в Україні що спрямовані на гуманізацію та демократизацію всього навчального процесу в школі визначають нові пріоритети навчання і виховання потребують формування ініціативної особистості здатної до раціональної творчої праці. Тому ми не повинні забувати про те що сучасні діти не такі якими були ми отже вони потребують від сучасного навчання чогось нового. Формування пізнавального інтересу необхідна умова шкільного навчання. Стійкий пізнавальний інтерес ознака готовності дитини до навчання в школі.
52115. Акваріум 1.51 MB
  Мета: освітня: закріпити знання студентів про влаштування акваріуму в ДНЗ підбір рибок та правила догляду за ними.html на цій сторінці розміщені поради щодо влаштування акваріуму догляду за ним підбору риб та ін. Саме з посмішкою ви повинні заходити до малят у дитячий садок і нести їм лише позитивні емоції не забувати частіше посміхатись адже посмішка – це ключик який відкриває найпотаємніше в дитячих душах Оголошення теми і мети заняття: Сьогодні ми поговоримо про влаштування акваріуму та його мешканців. – Чи бачили ви проходячи...
52117. Лицеисты за здоровое будущее 59 KB
  Ведущий 1: Здравствуйте Люди часто говорят друг другу при встрече это хорошее доброе слово Ведущий 2: Они желают друг другу здоровья. Вот и мы обращаемся к Вам – здравствуйте дорогие друзья и учителя Гости Ведущий 1: А вы знаете что дороже всего на свете Конечно это жизнь это здоровье. Ведущий 2: Ещё в Древней Руси говорили: Здоровье дороже богатства. Ведущий 1: Здоровье не купишь.
52119. Розвязування раціональних рівнянь 107.5 KB
  Мета: удосконалити вміння розвязувати раціональні рівняння; розвиток уваги і вміння чітко та математично грамотно висловлювати власну думку. Тип уроку: удосконалення знань і вмінь
52120. Означення квадратного рівняння. Неповні квадратні рівняння, їх розвязування 43.5 KB
  Неповні квадратні рівняння їх розв’язування Мета: удосконалити знання учнів про означення квадратного рівняння; удосконалити вміння розв’язувати неповні квадратні рівняння; розвиток концентрації уваги Тип уроку: удосконалення знань і вмінь Обладнання та наочність: картки для усного рахунку опорна схема правила проведення інтерактивної технології “Робота в парахâ€ Хід уроку І. Актуалізація опорних знань Запитання для фронтального опитування: означення квадратного рівняння; коефіцієнти квадратного рівняння; Опорна схема неповні...
52121. Розвязування тригонометричних рівнянь зведенням до однієї тригонометричної функції 7.06 MB
  Розв’язування тригонометричних рівнянь зведенням до однієї тригонометричної функції. Формування в учнів умінь розв’язувати тригонометричні рівняння способом зведення до однієї тригонометричної функції алгебраїчний спосіб розвивати логічне мислення уяву пам'ять виховувати інтерес до математики уважність відповідальність культуру математичних записів. Ми ніколи не станемо математиками...