Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Модуль 1. Общие сведения о ГПМ





Грузопоъемные машины

Модуль 1. Общие сведения о ГПМ

Раздел 1.1. Назначение, классификация, основные характеристики ГПМ

Классификация, принципы проектирования ГПМ

Грузоподъёмные машины (сокр. ГПМ) — класс подъёмно-транспортных машин (ПТМ) циклического действия, предназначенных для подъёма грузов и/или людей в вертикальной или близким к ней наклонных плоскостях.

ГПМ - являются средствами комплексной механизации нефтегазового производства, и предназначены для сокращения или исключения тяжелого ручного и малоквалифицированного труда при грузоподъёмных, грузоподъёмно - транспортных и транспортных операциях.

 

По виду ПТМ делятся:

 

Транспортирующие машины

1.1 Транспортирующие машины непрерывного действия

1.1.1 Конвейеры

а) с гибким тяговым органом

-ленточные

-пластинчатые

-скребковые

-подвесные

-тележечные

-ковшевые

б) без гибкого тягового органа

-гравитационные

- винтовые

-инерционные

-роликовые

-шагающие

1.1.2 Установки гидравлического транспортирования

1.1.3 Установки пневматического транспортирования

1.2 Транспортирующие машины циклического действия

1.2.1 Железнодорожный транспорт

1.2.2 Автомобильный транспорт

1.2.3 Водный транспорт

 

Грузоподъемные машины

2.1 Грузоподъемные устройства (домкраты, лебедки, тали и др.)

2.2.Грузоподъемные краны (несколько механ измов на опорных металлоконструкциях)

2.2.1 Краны мостового типа

-мостовые

-козловые

-кабельные

Виды мостовых кранов

Мостовые краны по типу конструкции разделяются на три вида:

Опорный мостовой кран - его мост опирается на надземные верхние рельсы;

Подвесной мостовой кран, мост которого подвешивается к нижним полкам рельсов;

Кран мостовой козловой, мост которого установлен на наземные рельсы на опорах.

 

2.2.2 Краны стрелового типа

-автомобильные

-пневмоколесные

-гусеничные

-башенные

-тракторные

2.3 Подъемники

а) скиповые (наклонные, вертикальные) Скип — подъёмный, саморазгружающийся короб (клеть), служащий для подъёма сыпучих и мелкокусковых грузов, движущийся с помощью канатов по направляющим приспособлениям скипового подъёмника. Скипы служат для подъёма на поверхность угля, руды и других полезных ископаемых в горно-рудной промышленности. Их также применяют для загрузки шихты в доменные печи.

б) лифты (грузовые, пассажирские)

 

Дополнительной характеристикой крупности является гранулометрический состав, описывающий распределение по крупности. Гранулометрический состав определяется просеиванием материала на ситах с установленной шириной ячейки. Пример графика гранулометрического состава приведен на рисунке 1.

 

Рис. 1.1.1 диаграмма гранулометрического состава

 

б) Насыпная плотность – масса частиц в 1м3 объема

Коэффициент уплотнения груза:

плотность свободно насыпанного груза –

плотность динамически уплотненного – у

в ) Сыпучесть – определяется сцеплением частиц груза между собой.

Сыпучесть может характеризоваться по нескольким показателям:

-коэффициент внутреннего трения – при трении частиц материала друг о друга

-угол внутреннего трения (угол естественного откоса) –угол у основания призмы образованной при отсыпании материала.

г) Липкость – способность насыпных грузов прилипать к поверхностям твердых тел

д) Абразивность – способность грузов изнашивать элементы транспортирующих машин

е) Хрупкость – свойство частиц грузов разрушаться при перемещении, погрузки, выгрузке)

ж) Самовозгораемость – свойство материала возгораться под действием теплоты от внутренних хим. процессов.

з) Г игроскопичность – свойство грузов впитывать влагу

и) С леживаемость - свойство грузов терять подвижность при длительном хранением

к) С мерзаемость – потеря подвижности при низких температурах

л) Коэффициент внешнего трения – коэффициент пропорциональности между силой трения и нормальной силой при движении груза по другому материалу

3) Жидкие грузы [расплавленные металлы, шлаки]

Основные свойства: плотность, температура, хим. состав и др.

Длительность рабочего цикла

Рабочий цикл начинается когда груз готов к подъему, и заканчивается, когда кран готов к подъему следующего груза

Группа классификации крана

Предназначена для определения рациональных параметров кранов крановых механизмов, с целью обеспечения режимов необходимого уровня безопасности и долговечности.

Группа классификации позволяет судить о режимах работы крана в период эксплуатации и предусматривать при проектировании принятия дополнительных мер для соответствующего изменения конструкции.

Группа классификации устанавливается как для крана в целом, так и для отдельных механизмов.

А) Группа классификации крана (A1-A8) принимается по двум показателям:

- класс использования крана (U0-U9) (определяет интенсивность работы крана)

Для определения класса использования необходимо установить общее количество рабочих циклов за срок службы крана

Таблица 3.1.1

 

Класс использования Максимальное число рабочих циклов Режим использования
U0 U1 U2 U3 U4   U5 U6 U7 U8 U9 1.6 104 3.2 104 6.3 104 1.25 105 2.5 105   5 105 1 106 2 106 4 106 более 4 106 Нерегулярное   Регулярное с перерывами в легких условиях Регулярное с перерывами Регулярное интенсивное Интенсивное

- режим нагружения крана (Q1-Q4) (определяет уровень нагрузок)

определяется числом подъемов груза определенной массы по значению коэффициента распределения нагрузок:

 

 

где P i- массы отдельных грузов; Pmax - номинальная масса груза; Сi – кол-во циклов с грузом Pi; С T-общее количество циклов нагружения

 

Таблица 3.1.2

 

pежим нагружения коэффициент распределения нагрузок Грузы
Q1- легкий   Q2- умеренный   Q3- тяжелый Q4- весьма тяжелый 0,125   0,25   0,50 1,00 Регулярно легкие, номинальные редко Регулярно средние, номинальные часто Регулярно тяжелые, номинальные часто Регулярно номинальные часто

 

Группа классификации крана

Таблица 3.1.3

 

Режим нагружения Класс использования
U0 U1 U2 U3 U4 U5 U6 U7 U8 U9
Q1 Q2 Q3 Q4     A1 A2   A1 A2 A3 A1 A2 A3 A4 A2 A3 A4 A5 A3 A4 A5 A6 A4 A5 A6 A7 A5 A6 A7 A8 A6 A7 A8 A7 A8 A8

 

 

Б) Группа классификации механизмов (М1-М8) принимается по двум показателям:

- класс использования механизмов (T0-T9)

Таблица 3.1.4

 

Класс использования Общая продолжительность использования Режим использования
T0 T1 T2 T3 T4   T5 T6 T7 T8 T9   Нерегулярное   Регулярное с перерывами в легких условиях Регулярное с перерывами Регулярное интенсивное Интенсивное

4) режим нагружения механизмов определяется длительностью с которой механизм подвергается действию максимальной нагрузки. Принимается по значению коэффициента распределения нагрузок:

 

,

где Pi отдельные уровни нагрузки механизма; Pmax – наибольший уровень нагрузки; ti продолжительность работы с нагрузкой Рi; tT – общая продолжительность работы. Графическое изображение уровня загрузки механизмов кранов представлено на рис. 3.1.1.

Таблица 3.1.5

 

Режим нагружения Коэффициент распределения нагрузок Нагрузки
L1- легкий   L2- умеренный   L3- тяжелый L4- весьма тяжелый 0,125   0,25   0,50 1,00 Регулярно малые, наибольшие редко Регулярно средние, наибольшие часто Регулярно большие, наибольшие часто Регулярно наибольшие

Грузозахватные органы

Устройства для закрепления груза к тяговому элементу грузоподъемного механизма.

По назначению различают:

а) универсальные (крюки, петли, магниты и др.)

б) специальные

По виду груза: для штучных, для насыпных

По способу захвата груза:

- стропами

- зажимные (клещевые)

- подхватывающие

- притягивающие (магниты, вакуумные захваты)

- зачерпывающие (грейферы)

По способу привода:

- механичесие

- ручные

По способу управления:

- ручные

- дистанционные

- полуавтоматические

- автоматические

 

а. Крюковые подвески

 

Применяют для:

- непосредственного закрепления грузов (при наличие у груза специальных приспособлений (петель, проушин, рым-болтов и т.д.))

- крепления при помощи канатных и цепных стропов

- для крепления навесного грузозахватного оборудования (грейферы, магниты, и т.д.)

По конструкции различают:

а) однорогие крюки (ГОСТ 6627-74)

0,4-100т (26 типоразмеров)

б) двурогие крюки (ГОСТ 6628-79)

5-100т (14 типоразмеров)

 

Рис. 3.1.3. Крюки

а – однорогие; б – двурогие; в – пластинчатые однорогие; г – пластнчатые двурогие

 

в) грузовые петли

- разъемные

- неразъемные

По способу изготовления крюки различают:

- литые

- кованые

- штампованные

- пластинчатые (для большой грузоподъемности 40-320т)

По конструкции крюковой подвески:

- короткие крюковые подвески (блоки и крюк на одной траверсе)

- длинные крюковые подвески

Чалочные устройства (стропы) различают:

а) по количеству ветвей

- одноветвевые (1СК (канатные), 1СЦ (цепные)) [0.32-20т]

1-СК-32 (одноветвевой канатный строп грузоподъемностью 32т)

- двухветвевые (2СК, 2СЦ) [0.4-25т]

- трехветвевые (3СК, 3СЦ) [0.63- 20т]

- четырехветвевые “пауки” (4СК, 4СЦ) [0.63-32т]

- универсальные (УСК1, УСК2, УСЦ1, УСЦ2) [0.63-32т]

- многоветвевые (полотенчатые)

обозначение стропового захвата 4 СК-25 -1200 (четырехветвевой строп канатный грузоподъемность 25т, длина 1,2м)

 

Рис.3.1.4. Устройства с дистанционной и механизированной расстроповкой

 

б) по способу строповки

- за захватные устройства

- за края

- в обхват

в) по способу строповки

 

- с непосредственной ручной строповкой (стропальщик)

- с дистанционной строповкой (Рис.3.3.)

- с автоматической строповкой

-

 

Рис.3.1.5. Устройства с дистанционной и механизированной расстроповкой  

Вакуумные захваты

 

Принцип действия захватов заключается в том, что в установленной на поверхности груза в вакуумной камере созда­ется разрежение воздуха (вакуум). С помощью вакуумных захва­тов перемещают изделия из различных материалов (металла, камня, бетона, дерева, пластмассы, стекла), а также листы с риф­леной, волнистой, сильно корродированной поверхностью. Наи­более распространены насосные захваты, которые включают (рис. 16, а) насос с двигателем 1, ресивер 3, коллекторы 4; трех­ходовые электромагнитные клапаны 2и вакуумные камеры 5. Корпус ресивера часто используют в качестве элемента рамы зах­вата. Камеры выполнены в виде выпуклой тарелки или по форме перемещаемого изделия. По краям камер закреплены уплотнения из губчатой или мягкой резины (рис. 16, б). Насос создает необ­ходимый вакуум в ресивере (при этом клапан закрыт), камеры опу­скаются на изделие, включают электромагнитный клапан, который соединяет магистраль ресивера с камерами, в результате изделие за 3... 5 с притягивается к захвату. При неработающем насосе можно удержать изделие в течение 20 — 30 мин благодаря наличию в ресивере вакуума с определенным запасом. Для освобождения изделия камеры соединяют с атмосферой. Управление захватами может быть ручным или дистанционным.

 

 

а б

 

Рис.3.1.13 Вакуумные захваты

 

Сила притяжения ва­куумной камеры

 

F=A*kp(P a -P в ),

 

А –площадь камеры (А=0,2-0,4 м2), Кр=0,8-0,9-коэффициент возможного изменения давления, Ра -атмосферное давление Р=105Па, Рв –минимальное давление в камере Рв=(0,15-0,2)*105Па.

Условие удержания груза

F ³ k*G/n

 

где k-коэффициент запаса k=2; G –вес груза; n –число захватов

 

Э лектромагниты

Электромагниты предназначены для захвата и транс­портирования грузов из ферромагнитных материалов (проката черных металлов, чугунных чушек, стального металлолома и стружки). Номинальная грузоподъемность электромагнита со­ответствует поднимаемой наибольшей массе груза в виде спло­шной плиты. При других видах груза грузоподъемность состав­ляет: 40 % номинальной грузоподъемности при подъеме рельсов и труб; 15 % — при подъеме стальных листов; 2,5 % — при подъ­еме размельченной стальной стружки; 1,5 % — при подъеме обыч­ной стальной стружки. Допускается работа электромагнитов с гру­зами, имеющими температуру до 500 °С, так как при более высокой температуре у стали и чугуна уменьшаются магнитные свойства.

Достоинства электромагнитов: удобство работы и простота управ­ления, быстрая смена на крюке крана. К недостаткам относятся переменная грузоподъемность, невозможность подъема грузов, нагретых до температуры более 800 °С. Выпускают две серии элект­ромагнитов по ГОСТ 10130—79: М — круглой формы (грузо­подъемность 6... 20 т) и ПМ — прямоугольной формы (грузоподъем­ность 7... 17 т) с питанием постоянным током напряжением 220 и 110 В от двигатель-генераторной или выпрямительной уста­новоки.

Удерживающая сила электромагнита:

 

,

 

где -магнитодвижущая сила; S-площадь контакта; Rв,Rм- магнитное сопротивление

 

Рис.3.1.14 Магнитные захваты

В металлур­гических цехах при помощи электромагнитов транспортируют стальные болванки, чугунные чушки, стальные листы и плиты, трубы, болванки, рельсы стальной и чугунный лом, стружку и другие грузы.

Механизация погрузочно-разгрузочных работ при помощи электромагнитов имеет преимущества: исключается операция по зачаливанию грузов канатными или цепными стропами; захват и освобождение грузов происходят автоматически; штабеля гру­зов для захвата электромагнитом могут располагаться с неболь­шими промежутками. Все это обусловливает соответствующую экономию времени, рабочей силы и площади.

Грузоподъемность элек­тромагнитов зависит от формы и размеров подни­маемых грузов и проме­жутков между ними, от химического состава ма­териала грузов и темпе­ратуры. Грузоподъемность или подъемная сила элек­тромагнитов не постоянна и изменяется при работе с чугунным литьем, листо­вым прокатом, мелкими стальными изделиями, скрапом и стружками, у которых неровная по­верхность и относительно малые линейные разме­ры частиц.

 

Гибкие тяговые элементы

 

Стальные проволочные канаты

Назначение – преобразование вращательного движения барабана ГПМ в поступательное движение груза.

Достоинства низкая трудоемкость изготовление и стоимость (в 6-10 раз чем цепей); высокая гибкость, несущая способность, бесшумность в работе; сглаживание (демпфирование) динамических нагрузок.

Недостатки – небольшой срок службы (из-за износа), вытяжку при нагрузках, большие диметры барабанов и блоков; большая масса механизмов; возможность раскручивания; коррозия.

Канат состоит из проволок (круглых) dп=0,1-2мм полученных волочением (материал сталь 60, сталь 80) сопротивление разрыву 1300…2300 МПа (130-230 Н/мм2)

Круглые стальные канаты (ГОСТ 3241-80) различают:

По конструкции:

- одинарной свивки (без сердечника) (Рис.3.1.15, а)

- двойной (с сердечником) (Рис.3.1.15, б – д)

а) однослойные

б) двухслойные

По направлению свивки прядей:

-односторонний (проволоки в пряди и сами пряди закручиваются в одну сторону

-крестовой (в противоположном направлении)

 

Рис.3.1.15 Стальные канаты

 

Выбор канатов

Значения внутренних напряжений зависит от многих факторов: нагрузки, конструкции, диаметра проволок, числа прядей и направления их свивки, материала сердечника и др.

 

Основные факторы: рабочая нагрузка, условия работы

Выбор каната производится по условию:

 

F0>=S*kз

 

где F0 –суммарное разрывное усилие каната в целом (агрегатная прочность), S-наибольшее натяжение ветви каната, kз- коэффициент запаса прочности

Таблица 3.1.8

Группа режима механизма     Подвижные канаты     Неподвижные канаты Коэффициент выбора диаметра
По ИСО 4301 По ГОСТ 25835 h1 h2 h3
М1 М2 М3 М4 М5 М6 М7 М8 1М 1М 1М 2М 3М 4М 5М 6М 3,15 3,35 3,55 4,0 4,5 5,6 7,1 9,0 2,5 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,0 11,2 12,5 22,4 12,5 22,4 11,2 12,5 12,5

Для опасных условий (транспортировка расплавленого металла, шлака, ядовитых и взрывчатых веществ) (kз не менее 4,5), при людском подьеме (kз =9) [6].

Цепи

Круглозвенные цепи

По типу:

-короткозвенные (А)

-длиннозвенные (В)

По исполнению:

-калиброванные (1) (тяговое усилие создается звездочками)

-некалиброванные (2)) (тяговое усилие создается барабанами)

Калибр определяет диаметр прутка из которого изготавливают звенья

ЦЕПЬ А1 10х28 ГОСТ 2319-81 (Короткозвенная, калиброванная цепь, калибр 10 мм, шаг 28 мм).

Материал изготовления: Ст2, Ст3.

Браковка цепи осуществляется при удлинении звена более 3%, при уменьшении диаметра звена более 10%.

Рис.3.1.17. Тяговые звездочки

 

 

Полиспасты

 

Полиспастом называют механизм, состоящий из двух обойм с блоками, которые охватываются канатом или цепью. Одна обойма закреплена неподвижно на какой-либо конструкции, а вторая — подвижная и снабжена крюком или петлей. Один конец каната закреплен на обойме, а свободный соединен с приводом. Полиспасты могут быть использованы как самостоятельный меха­низм или они являются элементом механизма подъема груза или стрелы.

В механизмах подъема неподвижную обойму закрепляют на раме крановой тележки или головке стрелы, а по­движную обойму снабжают крюком (крюковая подвеска).

По назначению различают:

- силовые полиспасты

- скоростные (мультипликаторы)

Силовые полиспасты

 

Предназначены для получения выигрыша в силе, уменьшения крутящего момента на барабане и передаточного числа передаточного механизма, что позволяет получить механизм подъема груза или стрелы меньших размеров, массы и стоимости. Различают полиспасты одинарные (рис. 34, а) и сдвоенные (рис. 34, б), в последних совместно работают два одинарных полиспаста, в которых, как правило, запасован один отрезок каната. У сдвоенных полиспастов в месте перехода каната с одного одинарного полиспаста на другой установлен уравнительный блок, который служит для выравнивания натяжений и длины канатов. При работе уравнительный блок не вращается, поэтому, как уже отмечалось, допускается уменьшать его диаметр.

Натяжение в канате одинарного полиспаста (Рис.3.1.10)

;

где G –вес груза; i-кратность полиспаста; -кпд полиспаста

Основным параметром полиспаста является кратность. Кратность полиспаста –показатель преобразования силы:

где nв –количество ветвей полиспаста; j –количество ветвей набегающих на барабан

Рекомендуемые значения кратности полиспастов подъемных механизмов приведено в табл.

Таблица 3.1.10

 

Грузоподъемность Q, т 2-6 5-10 15-20 30-40 40-100
Кратность полиспаста, i     2-3 3-4 3-4

 

Наибольшее натяжение подъемного каната сдвоенного полиспаста

,

где -кпд полиспаста

 

 
Рис.3.1.20 Крановые полиспасты а –одинарные; б-сдвоенные

 

где -кпд блока (0,97-0,99)

 

Скоростные полиспасты

 

Предназначены для выигрыша в скорости (Рис. 3.1.21):

,

где Vкр –скорость подъема крюка, Vп –скорость поршня; i –кратность полиспаста

Усилие на поршне

где Gгр –нагрузка на крюке; i –кратность полиспаста; -кпд полиспаста

 

Рис.3.1.21 Силовые полиспасты

 

Канатные барабаны

 

Барабаны предназначены для преобразования вра­щательного движения привода лебедки в поступательное движение каната или цепи. Барабан представляет собой полый цилиндр с двумя стенками и цапфами, которые установлены на оси или валу в зависимости от направления передачи крутящего момента. Барабаны изготовляют литыми из чугуна СЧ 15 и СЧ 18 при группе режима работы механизмов М1... М4 или стали Л25 и Л35 или сварными из листовой стали Ст3 и стальных толстостенных труб при группе режима работы механизма М5…М8.

Поверхность барабана может быть гладкой (рис.) или с на­резанными по винтовой линии канавками. Барабаны с гладкой поверхностью применяют в лебедках с ручным приводом и при многослойной навивке каната. При одинарных полиспастах, барабан имеет одну нарезку — левую или правую. Для сдвоенного полиспаста необходимы барабаны с двумя нарез­ками — левой и правой и гладкой частью между ними (рис. ). Нарезка улучшает работу каната на барабане, так как канат не расплющивается и укладывается без отклонений в ка­навки.

Канатоемкость барабана должна быть такой, чтобы при низшем возможном положении грузозахватного органа на барабане оста­вались навитыми не менее 1,5 витков каната или цепи, не считая витков, находящихся под креплением каната к барабану. Бара­баны с односторонней нарезкой и гладкие должны иметь по бокам фланцы-реборды, предохраняющие канат от соскакивания с ба­рабана в случае ослабления его натяжения (канат образует петли). Со стороны креп­ления каната прижимными накладками можно не выполнять реборду, так как ка­нат предохраняет от соскакивания его крепление.

Барабаны различают:

По способу изготовления: сварные, литые

По виду материала: чугунные, стальные

По виду поверхности: гладкие, нарезные (с канавками)

По количеству слоев каната: с однослойной, с многослойной навивкой

По способу навивки: с непосредственной навивкой, с канатоукладчиком.

Основные параметры: Диаметр, шаг навивки, длина, высота реборд

щина стенки.

 

   

 

Рис.3.1.21 Силовые полиспасты

а – нарезные безребордные, б – гладкие ребордные

 

Диаметр барабана подъемного механизма

 

,

Таблица 3.1.11

Группа классификации механизма М1 М2 М3 М4 М5 М6 М7 М8
К2 11,2 12,5         22,4  

 

Диаметры барабанов и блоков принимают, округляя до стандартных значений: 100; 125; 140; 160; 180; 200; 225; 250; 280; 320; 360; 400; 450; 500; 560; 630; 710; 800; 900; 1000; 1120; 1250 мм

Диаметр реборд барабана

 

 

где m-число слоев навивки каната на барабан

Длина каната, наматываемого на барабан

 

,

 

где Н – высота подъема груза.

Число витков каната на барабане

,

где m – число слоев навивки каната

Длина нарезной части барабана

 

 

где b- шаг навивки, мм (для гладких барабанов: b=dk, для барабанов с нарезкой b=dk+(1-2мм); j-количество концов каната, набегающих на барабан.

Угловая скорость вращения барабана, рад/c

 

,

 

где V-скорость подъема груза; Rб –радиус барабана

Частота вращения барабана, об/мин

,

Крутящий момент на барабане

,

 

Канатоукладчики

Для правильной укладки каната на барабан применяют специальные устройства –канатоукладчики.

Рис.3.1.22 Типы канатоукладчиков

а- канатоукладчик с направляющим блоком; б – канатоукладчик с направляющими роликами; в- винтовой канатоукладчик; г –канатоукладчик с направляющей обоймой; д – с прижимным роликом.

Редукторы

 

В крановых механизмах применяют горизонтальные крановые редукторы типа РМ, Ц2 (рис. ) и редукторы общего назначе­ния типа Ц2У, а также вертикальные типа ВК (рис.), ЦЗвк, ЦЗвкФ.

В обозначении редукторов РМ, Ц2 и ВК указывают их тип и общее межосевое расстояние, например, РМ-650, ВК-475. У ре­дукторов Ц2У и ЦЗвк в обозначении содержится тип редуктора и межосевое расстояние тихоходной ступени. Тихоходный вал редукторов ЦЗвк и ЦЗвкФ выполнен полым, со шлицами. При сборке он насаживается на вал приводного колеса. Такой редук­тор называют навесным, от поворота его фиксируют специальным упором, который также воспринимает реактивный момент при­водного колеса. Находят применение и другие типы редукторов — червячные и коническо-цилиндрические. Возможны также комбинации исполнений редукторов с открытыми пере­дачами.

 

Рис.3.1.23 Типы редукторов

 

Таблица 3.1.12

 

Характеристики редукторов марки Ц2, РК

Передаточное отношение, Крутящий момент на тихоходном валу Нм
Ц2-250 Ц2-300 Ц2-350 Ц2-400 Ц2-500 Ц2-650 РК-500 РК-600
8,29 9,97 12,4                
16,3 19,88 24,91 32,42                
41,31 50,88                

 

 

Таблица 3.1.13

Характеристики вертикальных крановых редукторов ВК

Редуктор
ВК-475 ВК-550
Передаточное число
19,59 28,93 52,73 109,31 17,67 32,8 68,2 126,5
               
                 

Тормозные устройства

Тормоз состоит из опорной конструкции с тормоз­ными колодками, устройства для затормаживания и для растормаживания тормоза. Торможение механизма происходит в резуль­тате создания сил трения между тормозным шкивом, закреплен­ным на валу механизма, и тормозной колодкой.

Тормоза классифицируют по следующим признакам:

1) форме тормозных колодок:

-колодочные

-ленточные

-дисковые

-конусные

2) по назначению:

-стопорные (затормаживают механизм и удержи­вают его в неподвижном состоянии после остановки)

-спускные подтормаживают механизм и уменьшают скорость движения,

- регуляторы скорости (срабатывают в случае превышения скорости сверх допускаемой)

3) по положе­нию колодок относительно тормозного шкива:

-нормально закрытые (колодки прижаты к шкиву посредством затормаживающего уст­ройства — пружины или груза с рычагом, растормаживание с по­мощью привода тормоза);

-нормально открытые (колодки не при­жимаются к шкиву, для затормаживания прикладывается внешнее усилие);

4) по конструкции устройства для затормаживания:

-пружинные, грузовые (груз на рычаге),

грузоупорные (с помощью силы тяжести поднятого груза);

5) по принципу действия:

-авто­матические (затормаживают и растормаживают шкив без участия человека);

-управляемые с помощью каких-либо устройств;

6) по исполнению приводов:

-короткоходовые (рабочий ход затормажива­ющего устройства привода равен или близок пути перемещения тормозных колодок),

-длинноходовые (рабочий ход устройства в несколько раз больше пути перемещения колодок).

Согласно Правилам по кранам в механизмах подъема груза и изменения вылета должны применяться автоматические нор­мально закрытые тормоза. Управляемые тормоза допускают в механизмах передвижения и поворота.

Для получения большего тормозного момента колодки вы­полняют с обкладками из материалов с повышенным коэффициен­том трения. Значения коэффициента трения для трущихся поверх­ностей из различных материалов следующие:

Сталь по стали 0,15

Сталь по чугуну 0,17

Вальцованная лента 6КВ-10 по чугуну и стали 0,42

Широкое применение получил материал ЭМ-2 (ГОСТ 15960—79), хорошо работающий в паре с чу­гунными или стальными шкивами при твердости поверхности трения не менее НВ 250. Этот материал имеет высокую износо­стойкость, стабильный коэффициент трения при нагреве шкива до температуры 200 °С. К тормозным колодкам обкладки крепятся с помощью заклепок из мягких цветных металлов. Заклепки утоплены на половину толщины обкладки, поэтому допускается ее износ только на эту толщину. Касание заклепок со шкивом приводит к интенсивному изнашиванию поверхности шкива в ви­де кольцевых канавок.

Расчетные крутящие тормозные моменты определяют на валу механизма, на котором установлен тормоз. Такими обычно яв­ляются быстроходный вал редуктора или вал двигателя, так как на них тормозной момент наименьший.

Необходимый момент тормозного устройства:

 

,

 

где К ЗТ – коэффициент запаса торможения (Табл.16); М –крутящий момент на валу, где установлен тормоз

 

Таблица 3.1.14

Группа классификации подъемного механизма М1 М2 М3 М4 М5 М6 М7 М8
К зт 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,75   2,5

 

По величине момента тормозного устройства Мт принимают соответствующий типоразмер тормоза. Для опасных грузов предусматривают установку 2-х независимых тормозных устройств.

 

Колодочные тормоза

 

В современных ГПМ применяют различные конструкции колодочных тормозов, различающихся схемами рычажных систем. Колодочный тормоз обеспечивает торможение ме­ханизма за счет создания на шкиве тормозного момента (прижатия колодок к шкиву). Одноколодочные тормоза, создающие большой изгибающий момент, который возни­кает на валу шкива при торможении, практически не при­меняют.

Широкое применение получили двухколодочные тормоза (с колодками, расположенными диаметрально в плоскости шкива), не создающие изгибающего момента. По принципу действия двухколодочные тормоза бывают нормально открытые, у которых колодки постоянно отве­дены от шкива (например у машины наземного транспор­та), и нормально закрытые, у которых колодки постоянно прижаты к шкиву (например у механизмов ГПМ).

По конструкции тормоза разделяют на замкнутые, у которых ры­чаги с колодками замкнуты вокруг тормозного шкива эле­ментом тормоза (системой рычагов и тяг), и разомкнутые, не имеющие замыкающего элемента. По способу установки различают открытые (наружные) и встроенные тормоза.

На современных ГПМ применяют нормально закрытые, замкнутые двухколодочные тормоза, как правило установ­ленные снаружи (открытые). Тормоз состоит из двух ко­ваных рычагов 2и 5 с шарнирно закрепленными на них тормозными колодками 1и 3(Рис 3.1.24, а). В свою очередь рычаги 2, 5шарнирно закреплены на осно­вании 14. Закрывание тормоза (заторма­живание шкива) производит силовая спиральная сжатая пружина 11, установленная на штоке 10в скобе 12и воз­действующая на его рычажную систему. При этом левый конец пружины 11под действием внутренней силы сжатия давит на скобу 12, шарнирно связанную с рычагом 5, и прижимает колодку 3 кшкиву. Правый конец пружины 11через шайбу и гайки 9, 8тянет шток 10вправо. При этом правый конец штока свободно проходит через втулку 15, а левый его конец через гайку 18 воз­действует на рычаг 2и прижимает колодку 1к шкиву.

Рычаги тормоза соединены с основанием и замыкающим элементом шарнирно при помощи втулок 15, зафиксиро­ванных стопорными планками 16, и образуют шарнирный четырехзвенник. С целью исключения изнашивания верх­них частей колодок при трении о вращающийся шкив (при раскрытом тормозе) на рычагах установлены штыревые пружинные фиксаторы 17.

Очевидно, что закрывание такого тормоза механическим усилением сжатой силовой пружины обеспечивает просто­ту конструкции, удобство управления и, главное, надеж­ную работу тормоза. Осуществление этой операции каким-либо видом привода (электрически, гидравлически и др.) невозможно, так как в случае перерыва подачи энергии (отключение, обрыв кабеля, нарушение герметичности и т.д.) тормоз будет открыт (механизм расторможен) и возникнет аварийная ситуация. Применявшееся ранее закрывание тормоза при помощи силы тяжести дополни­тельного груза требовало более сложной рычажной систе­мы, ее частой регулировки, увеличивало размеры и массу тормоза, вызывало повышенный шум при работе и, вследствие значительной инерции груза, увеличивало время сра­батывания тормоза. В настоящее время такие системы не применяют.

Для раскрыва







ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.