Гибкие грузовые органы.

Характеристики мостовых кранов.

Основной характеристикой мостовых кранов служит их грузоподъемность Q, т. В соответствии с ГОСТ наши заводы строят мостовые краны общего назначения следующих грузоподъемностей: 5; 10; 15; 15/3; 20/5; 30/5; 50/10; 75/20; 100/20; 125/20; 150/30; 200/30; 250/30 т. Дробное число означает, что тележка крана имеет два механизма подъема: один –соответственно числителю, другой – знаменателю. При грузоподъемности вспомогательного подъема 15 т и более на кране может быть устроена вторая крановая тележка.

Мостовые краны большей грузоподъемности изготовляются для специальных целей.

Пролет LК = 11…32 м. Высота подъема груза Н определяется местными условиями и обычно колеблется в пределах от 12 до 34 м. Скорость V, м/с (не более) подъема груза 0,5, передвижения тележки 0,5, передвижения моста 2,0

Гибкие грузовые органы.

Стальные проволочные канаты являются основным типом гибких органов, применяемых в грузоподъемных машинах. Они имеют следующие достоинства:

- высокую прочность;

- небольшую погонную массу;

- гибкость во всех направлениях;

- возможность работы на высоких скоростях;

- бесшумность работы, большие долговечность и надежность;

- вследствие большой упругости снижают динамические нагрузки в механизмах и металлоконструкциях.

Существует много различных конструкций стальных канатов, применяемых в зависимости от условий эксплуатации (рис.5).

Канаты изготовляют из высокопрочной стальной проволоки диаметром 0,2– 3 мм (1300...2600 МПа); в грузоподъемных машинах применяют канаты с В 1600...2000 МПа, так как при больших В повышается жесткость и снижается долговечность. Такая прочность достигается многократным холодным волочением в сочетании с термической и химической обработкой. Длина выпускаемых заводами канатов составляет 250, 500, 1000 м (до 1500 м по специальным заказам). Проволоки на машинах свиваются в пряди, а пряди вокруг сердечника – в канат. Канаты более долговечны, если наружные слои прядей имеют больший диаметр проволоки, однако при этом повышается их жесткость. Канаты выпускают трех сортов: В (высший), I и II.

Классификация по типу свивки: канаты с точечным касанием (ТК) отдельных проволок между слоями при разносторонней свивке; канаты с линейным касанием (ЛК) проволок смежных слоев по всей длине при односторонней свивке; канаты с точечно-линейным касанием (ТЛК), где два слоя проволок свиты в одну сторону, а третий – в противоположную (рис. 5);

по направлению свивки: правая и левая;

по виду свивки: крестовая, где проволоки в прядях свиты в одну сторону, а пряди в канат – в противоположную; односторонняя (параллельная) – направление свивки проволок в пряди и прядей в канате совпадают; комбинированная, в которой проволоки в пряди свиты во взаимнопротивоположных направлениях, а пряди в канат свиты вправо или влево;

по количеству прядей: одно-, трех-, пяти-, шести-, семи-, восьми- и восемнадца-типрядные.

Новые (семипрядные) канаты с центральной металлической прядью на 15% прочнее шестипрядных. Восьмипрядные канаты применяют в кранах с малым диаметром барабана, а также в подъемниках с канатоведущими шкивами.

Основными причинами преждевременного выхода каната из строя являются: неправильный выбор конструкции каната, материала ручья блоков, абразивный износ, нерегулярная или некачественная смазка, а также допущение перегрузок и, особенно, динамических воздействий. Перегибы каната на блоках вызывают знакопеременные напряжения и способствуют усталости металла проволок. Особенно сильно снижают долговечность обратные перегибы канатов.

Для повышения долговечности каната необходимо стремиться к уменьшению числа блоков и избегать перегибов в противоположных направлениях. Срок службы канатов односторонней свивки в 1,25...1,5 раза больше, чем крестовой вследствие большей длины контакта проволочек с поверхностью касания и меньшей жесткости.

На долговечность канатов влияют материал и футеровка блоков. Чугунные блоки увеличивают срок службы каната примерно в 1,3 раза по сравнению со стальными; блоки с футерованными ручьями (капроном, текстолитом, алюминием) повышают долговечность канатов примерно в 2 раза. Алюминиевую футеровку применяют при высоких температурах окружающей среды и большой запыленности.

Степень износа каната определяется числом оборванных проволочек на длине одного шага. Госгортехнадзором установлена предельная норма оборванных проволочек в зависимости от конструкции каната (5–14%). Для обнаружения внутренних повреждений каната применяют дефектограф.

Рис. 5. Стальные проволочные канаты

На рис. 5 приведены следующие типы канатов: а – шестипрядные ТК 6 9, б – шестипрядные ЛК 6 9, в – шестипрядные ЛК-0 6 19, г –восьмипрядные ЛК-Р 8 19, д – шестипрядные ТКЛ-РО 6 36 с металлическим сердечником, е –трехграннопрядные, ж – овальнопрядные, з – плоскопрядные, и – с радиально обжатыми прядями, к – двухслойные 12 7 + 6 19, л – крестовой, м –односторонней, к – комбинированной свивки.

Расчет канатов на прочность по нормам Госгортехнадзора сводится к определению разрывного усилия, по которому выбирают тип и размеры каната

F KF max,

где K – коэффициент запаса прочности каната; выбирают в зависимости от назначения машины и режима ее работы: K=5...6 для кранов, K=9 для подъемников с людьми.

Расчѐт на долговечность по отношению = 18...30

где D – диаметр блока (барабана); dк – диаметр каната.

Грузовые цепи в подъемных механизмах применяются реже, чем канаты, по следующим причинам: большая масса; меньшая надежность; невозможность контролировать качество цепи при работе; не допускают высоких скоростей и толчков нагрузок из-за опасности внезапного разрыва; более высокая стоимость и др.

По конструкции они делятся на сварные (рис. 6, а) и пластинчатые (рис. 6, б). Сварные цепи применяются в талях, подъемных механизмах малой грузоподъемности и с ручным приводом, а также для подвешивания груза к крюкам. Изготавливают сварные цепи из стали 10, СтЗЦ, Ст2 (В 370...450 МПа) без примесей серы и фосфора, во избежание красно- и хладноломкости.

Способы сварки: электродуговая, кузнечная, горновая. После изготовления для снятия внутренних напряжений цепи отжигают. Сварные цепи проходят испытания на разрыв под нагрузкой, равной половине разрушающей нагрузки. При этом не должно быть остаточных деформаций.

Достоинства сварных цепей: большая гибкость во всех направлениях, простота конструкции, малые габариты цепного привода.

Недостатки: большая масса, недостаточная надежность вследствие того, что не исключается

внезапность разрывов, большая чувствительность к динамическим нагрузкам, малые допустимые скорости движения цепи (0,5...1,5 м/с), что и ограничивает их применение (меньшее значение – на звездочках, большее – на гладких барабанах).

Пластинчатые цепи состоят из пластин, соединенных между собой валиками. Число пластин зависит от грузоподъемности и может быть равно 2...12. Применяют пластинчатые цепи в талях и подъемных механизмах с направляющими, при больших нагрузках и малой высоте подъема, где требуются небольшие габариты привода и малая вытяжка тягового органа. Их изготовляют из стали 40, 45, 50 (д О =570…600 МПа) и испытывают, как и сварные. Выбирают цепи по разрывному усилию.

Рисунок 6– Грузовые цепи

Пластинчатые цепи имеют те же недостатки, что и сварные, но более надежны в работе, так как нет сварного стыка и элементы цепи выполнены из прочной стали; они обеспечивают более плавную работу привода, чем сварные цепи.

Дата добавления: 2015-08-10