Первый 0 строитшяьных машинах

.овщие сведения

первый ₀ СТРОИТШЯЬНЫХ МАШИНАХ

Глава I. Классификация строительных машин и предъявляемые к ним требования

§ 1. Классификация строительных машин

В современном строительстве применяется большое количество раз­нообразных машии и механизмов, различающихся между собой конст­руктивным исполнением механизмов и рабочих органов размерами и мощностью силовой установки*

По производственному (технологическому) признаку вее етройтель» ные машнйы й механизмы могут быть разделены на следующие сков­ные группы:

1) грузоподъемные;

2) Транспортирующие;

3) погрузочно-разгрузочные;

4) длй подготовительны* н вспомогательных работ;

б) для земляных работ;

6) бурильные;

7) сваебойные;

8) дробильйй-сортирббочные;

9) смвсительиые; •

10) машины для транспортнро&аний бетонных смесей и рает»©рвй;

11) МАШИНЫ для уклаДйй И упл&Тненйя бетонМОЙ сМйсй;

12) дороаШыё;

13) отделочные;

14) механизированный мнетрумеит.

Дорожные и другие строительные машины, не приведённые в ne^t речне, в учебнике не рассматриваются, поскольку изучение Их прогр&м^ мой курса «Строительные машины й их шкеплуатвций* нё йреду- смотреио.

Каждая из названных групп машин в свою очередь может бЫТЬ разделена по споеебу выполнений работ и виду рабочего органа иа не­сколько подгрупп, например машины для производства земляных £а- бот могут быть разделены на следующие подгруппы;

а) землеройно-транспортные машины: бульдозеры, скреперы, авто- грейдйры, грейдер'-элёваторы и др.;

б) одноковшовые и многоковшовые Экскаваторы; землеройн0^афрш^ зерные машины, планировщики с телескопической стрелой й Др.;

в) оборудование для гидромеханического способа разработки грун‘ тов: гидромониторы, землесосные и аемлечерпательные снаряды и др.

г) грунтоуплотнительные машины: катки, виброуплотнительные ма­шины, трамбовки и др.

Машины в подгруппе, в свою очередь, различаются по данным, со­ставляющим производственную характеристику (мощность, емкость ковша, грузоподъемность, тяговое усилие, производительность и т. д.).

Отдельные виды строительных машин различаются по ходовому устройству (гусеничный ход или колесный), по типу базовой машины (автомобиль, трактор, пневмоколесный тягач), по конструктивным осо­бенностям и видам двигателя.,

Все строительные машины по источнику энергии могут быть разде­лены на две группы: машины, работающие от собственной энергетиче­ской установки, и машины, использующие энергию, подведенную извне.

К первой группе отйосятся машины с двигателями внутреннего сго­рания, ко второй — машины с электрическими двигателяки, питаемыми током от внешней сети, и машины с пневматическим приводом.

Большинство строительных машин самоходные, но встречаются и стационарные. ■ ■

Более детальная классификация групп стройтельных машин при­ведена в соответствующих главах учебника.,

§ 2. Общие требования к строительным машинам

Условия эксплуатации строительных машин отличаются опреде­ленной сложностью. Строительные машины должны обеспечивать необ­ходимую производительность под открытым небом, в любую погоду, в любое время года; перемещаться по грунтовым дорогам и по бездо­рожью, в стесненных условиях строительной площадки. Поэтому исхо­дя из конкретных условий эксплуатации к той или иной маШине предъ­является ряд требований, и чем полнее отвечает машина всем требова­ниям эксплуатации, тем более пригодна она для использования -в стро­ительном производстве.

Каждая машина должна быть надежна в работе, долговечна и при­способлена к изменению условий работы; должна быть удобной в уп­равлении, простой в обслуживании, ремонте, монтаже* демонтаже и транспортировании, экономична в эксплуатации, т. е. расходовать ми­нимальное количество электроэнергии или топлива на единицу выра­батываемой продукции. Машина должна обеспечивать безопасность труда и удобство работы обслуживающего персонала, достигаемое со­ответствующим размещением приборов, управления, хорошим обзором фронта работ, автоматической очисткой смотровых стекол кабины, си­стемой пневмо- или гидроуправления, помогающими уменьшить усилия на рычагах управления, изоляцией кабины от воздействия шума, вибра­ции и пыли. Машина должна иметь красивые внешние формы, хорошую отделку и стойкую окраску.

Машины, работающие в условиях низких или, наоборот, повышен­ных температур, должны быть приспособлены для работы в заданных условиях.

Часто перебазируемые несамоходные строительные машины долж­ны иметь минимальный вес, удобства для монтажа, демонтажа и транс­портирования.

К самоходным машинам, часто меняющим место работы, в числе предъявляемых требований обязательными являются маневренность, проходимость машины и устойчивость.

Маневренность (подвижность) машины — это способность передви­гаться и разворачиваться в стесненных условиях, а также перемещать­ся по строительному участку и вне его с достаточной по производствен­ным условиям скоростью.

Проходимость машины — это способность; преодолевать неровности местности и неглубокие водные преграды, проходить по влажным и рых­лым грунтам, снежному покрову и т. д. Проходимость определяется в основном удельным давлением на грунт, величиной дорожного просве-

^..(клрренеа) — с продольным Hi и поперечным #г <радиусамй.правд» димосги колесных машин (рис. 1), минимальным радиусом поворота.

Устойчивости машины-это Способность противостоять действию сил,, стремящихся ее опрокинуть. Чем ниже центр тяжести машины и чем больше ее опорная база, тем устойчивей машина.

Производительность машины это количество продукции (выраженное в весе, объёме или штуках), вырабатываемой в единицу времени — час, смену, год.

Различают производитель­ность: теоретическую (рас­четную, конструктивную), техническую и эксплуатаци­онную. <

Теоретическая (расчет­ная, конструктивная) произ­водительность — это коли­чество продукции, выраба­тываемой в единицу време­ни непрерывной работы при

расчетнцх: скоростях рабо­чих движений, значениях нагрузок, условиях, работы.

Для машин циклического действия теоретическая часовая произво­дительность:

где q— продукция, вырабатываемая за один рабочий цикл, в г, лг или шт. у

п—количество циклов, выполняемых машиной в I лш«;

здесь /_ц — продолжительность цикла в секундах.

Для машин непрерывного действия теоретическая производи­тельность:

(2)

где F-

■количество материала в т, м³ или шт. на 1 м длины потока продукции (материала);

V — скорость движения потока продукции в м^сек.

Техническая производительность — это количество продукции, вы­рабатываемой в единицу времени непрерывной работы машины, непо­средственно в производственных условиях, при правильно выбранных режимах работы и нагрузках на рабочие механизмы.

(3)

где k_T — коэффициент, учитывающий конкретные условия работы.

Эксплуатационная производительность Я_э — это количество про­дукции, вырабатываемой в единицу времени, с учетом всех перерывов в работе, вызываемых требованиями эксплуатации, организационными причинами и неполадками:

(4)

-коэффициент использования дашины по времени; v_y—коэффициент влияния качества системы управления и ква-

Л

работы машины и ее среднечасовой эксплуатационной производитель­ности

(5)

где Т — число часов работы в течение года.

Условия производства и эксплуатации строительных машин требу­ют, чтобы их конструкция была технологичной, т. е. соответствовала возможности применения прогрессивной технологии при изготовлении ее деталей, сборке узлов и машины в целом. Необходимо, чтобы в конст­рукции машины наиболее полно*нашли применение стандартные и нор* мализованные детали, а также унифицированные узлы и агрегаты.

§ 3. Внешние нагрузки, воспринимаемые машинами

Строительные машины находятся под воздействием многих внеш­них нагрузок: от собственного веса, полезных нагрузок, возникающих при преодолении сопротивлений на рабочем органе, сил инерции, вет­ровой нагрузки, нагрузки от атмосферных осадков.

Нагрузки от собственного веса. При определении прочности эле­ментов конструкции машины необходимо принимать во внимание соб­ственный вес ее узлов и деталей. Естественно, наибольшее влияние на­грузок от собственного веса испытывают опорные узлы машины. Вес эксцентрично расположенных частей: стрел, рукоятей, - коисйлёй — вы­зывает изгибающий момент и может существенно увеличивать опроки­дывающий момент, действующий на машину.

Полезные нагрузки, возникающие при работе машины, зависят от вИда выполняемой машиной работы. Такими нагрузками являются: со­противление грунта копанию у экскаваторов, вес поднимаемого груза грузоподъемной машиной, ковшом экскаватора или погрузчика; прео­доление сопротивлений, возникающих при перемещении грунта отвалом бульдозера, и т. д.

Инерционные нагрузки возникают при изменении скоростей или направления перемещений частей машины, машины в целом с грузбм или без него.; ' ^: ’

Вертикальная инерционная нагрузка возникает в момент разгона при подъеме или в момент торможения при опускании машиной рабо­чего органа с грузом

(6)

о

вес груза и грузозахватных органов в кг; g— ускорение силы тяжести в м/сек²; о—расчетная скорость перемещения в м/сек; t— время разгона или торможения в сек;

Горизонтальная инерционная сила возникает при разгоне или тор­можении машины в процессе ее перемещения. Место приложения си­лы— центр тяжести машины

Р, (7)

где G—вес машины в целом (с грузом) в кг.

Центробежные горизонтальные силы инерции возникают при вра­щении поворотной части машины

_D Оп^гп*Щ

Где О

io

я—«угловая скорость вращения поворотной части машины в об/мин;

R — расстояние от оси вращения до центра тяжести в м. Касательные силы инерции возникают при разгоне и торможении вращательного движения поворотной части

О)

mnnR

где т_~ масса вращающегося тела; t—время разгона в сек.

Ветровые нагрузки у строительных машин с большой подветренной поверхностью (башенные, козловые краны и до.) могут быть настоль­ко значительными* что иногда вызывают аварии — угон машины по пу­тям и опрокидывание. Ветровые нагрузки необходимо учитывать при расчете устойчивости, а также при расчете металлоконструкций и ме­ханизмов передвижения и вращения поворотной части машины.

Общее давление ветра на машину определяется по формуле

(10)

где F„— подветренная площадь машины и груза в м^г; р_в—расчетное удельное давление ветра в кГ)м^г.

Подветренной площадью конструкции F_n со сплошными стенками является площадь, определяемая внешним контуром, а для решетчатых конструкций — внешним контуром за вычетом просветов между отдель­ными стержнями конструкции.

При приближенных расчетах подветренную площадь решетчатых конструкций fa определяют как площадь* ограниченную контуром, ум­ноженную на коэффициент заполнения, принимаемый от 0,25 до 0,5.

Когда конструкция имеет несколько плоскостей, расположенных од­на за другой, и расстояние между ними составляет более двойной вы­соты плоскости* то подветренная площадь принимается как сумма пло­щадей всех плоскостей. Если расстояния между разными плоскостями больше, чем высота первой плоскости, но меньше двойной её высоты, тсь подветренная площадь принимается равной площади первой плоско­сти-и 50% площадей каждой последующей плоскости.

Расчетное удельное давление ветра на 1 м² поверхности в рабочем состоянии машины (крана) определяется по формуле

(И)

где q— скоростной напор в кГ/м²\

п — поправочный коэффициент, учитывающий возрастание скоро­стного напора в зависимости от высоты над поверхностью земли;

с—коэффициент аэродинамического сопротивления конструкции или ее элементов.

Скоростной напор q на 1 м? поверхности зависит от скорости возду­ха при ветре разной интенсивности и характеризуется в баллах по шка­ле Бофорта

Все строительные мйхцины, находящиеся под открытым небом, должны быть устойчивы при ветре любой интенсивности, однако выпол­нять работу при большой ветровой нагрузке могут не все. Например, свободно стоящие башенные краны не могут работать при сильном вет­ре из-за того, что сумма моментов от ветровой и полезной нагрузки при совпадении направления может оказаться чрезмерно большой.

В соответствии с'ГОСТ 1451—65, ветровая нагрузка при работе крана, на которую кран должен быть рассчитан, принимается при ветре 7—8 баллов равной 75 кГ/м².

К районам с частыми сильными ветрами относятся: прибрежная полоса морей шириной до 100 км, но не далее горного хребта, низовья больших рек: районы Северного Казахстана и городов Новороссийска, Баку и Братска.

Для кранов, расположенных в остальных районах, предельным вет­ром считается'6-балльный с нагрузкой /15 кГ/м?,

Поправочный коэффициент, учитывающий возрастание скоростного напора в зависимости от высоты над поверхностью земли, составляет:

Коэффициент аэродинамического сопротивления, согласно ГОСТ 1451—65, для кабин управления, противовесов, канатов и оттяжек ра­вен 1,2;

, для элементов из прямоугольных профилей

для элементов цилиндрической формы

диаметру

При отношении длины, к Коэффициент с

При расчете механизмов 'ветровая нагрузка принимается равной 60% полной ветровой нагрузки.

Удельное давление на поверхность машины в нерабочем состоянии определяется по той же формуле с добавлением коэффициента, учиты­вающего динамичность воздействия ветрового напора, зависящего от пульсации ветра и коэффициента динамичности конструкции.

Скоростной напор для расчета устойчивости при нерабочем состоя­нии принимается До 100 кГ/м² для прибрежной полосы и 70 кГ/м² для остальных районов.

Глава II. Силовое оборудование и приводные устройства

Все силовые установки строительных машин разделяются по типу и числу двигателей на одномоторные с электродвигателем переменного, постоянного тока или с двигателем внутреннего сгорания и многомоторт ные с электродвигателями переменного или постоянного тока, многомо­торные с двигателями внутреннего сгорания (обычно не более двух), а также многомоторные комбинированные приводы: электрогидравли- ческие, дизель-электрические, дизель-гидравлические и дизель-пневма- тические.

У машины с комбинированным приводом, например дизель-элект- рическим, энергетической установкой является дизель, приводящий в движение генератор переменного или постоянного тока, питающий энергией отдельные электродвигатели исполнительных механизмов.

Могут быть и более сложные комбинации приводов, например ди- зель-электрогидравлический. Такой привод имеется у современного са­моходного скрепера, у которого источником Энергий является дизель, приводящий в движение генератор электрического тока, питающий то­ком отдельные встроенные электродвигатели ходовых колес, называе­мых мотор-колесами, а подъем и опускание ковша и ряд других движе­ний осуществляются гидравлическими цилиндрами.

§ 4. Электропривод

В зависимости от характера питающего тока и режима работы ма­шины применяются электродвигатели переменного и постоянного тока.

Наиболее часто встречаются одномоторные электроприводы трех- • фазного переменного тока частотой 50 гц. Обычно в этих приводах ис­пользуются асинхронные электродвигатели, имеющие, в зависимости от номинальной мощности, либо короткозамкнутый ротор (при мощности до 10 кет), либо ротор с контактными кольцами (при мощности до 100—150 кет).!

у Общепромышленные асинхронные двигатели получили наибольшее распространение из-за простоты устройства. Они применяются в маши­нах и механизмах с длительно-непрерывным режимом работы (транс­портеры, питатели, сортировки иу др.). I

Для привода машин с повторно-кратковременным режимом рабо­ты (строит&рьные краны, экскаваторы) применяются специальные кра­новые асинхронные электродвигатели с болыиой перегрузочной способ­ностью — короткозамкнутые и с контактными кольцами. Первые из них допускают кратковременную перегрузку, равную троекратной, просты в управлении (кнопочное управление), однако не допускают регулиро­вания скорости и вызывают значительные пусковые моменты, что при­водит к динамическим нагрузкам в механизмах. Крановые двигатели с контактными кольцами допускают в известных пределах регулирова­ние скорости включением в цепь ротора элементов сопротивления. По­следовательное включение сопротивления в цепь ротора уменьшает ско­рость его вращения, выключение сопротивления увеличивает скорость до номинальной. /

Перегрузочная способность крановых электродвигателей с контакт­ными кольцами при продолжительности включения ПВ-25% равна 2,5—3,4. / \ • ^:

На башенных кранах, как правило, применяется многомоторный электропривод переменного тока с использованием асинхронных крано­вых двигателей с контактными кольцами.

При необходимости регулировать число оборотов в широком диа­пазоне применяются электродвигатели постоянного тока_? однако слож­ность устройства и отсутствие широко разветвленных сетей постоянного тока затрудняет применение. Обычно их используют в комбинирован­ных.дйзель-электрических приводах экскаваторов. В таком случае пи­тание каждого из двигателей осуществляется от генератора постоянно­го тока, смонтированного на самой машине и приводимого во вращение двигателем внутреннего сгорания (дизелем) или сетевым электродвига­телем переменного тока.

§ 5. Привод от двигателей внутреннего сгорания

Двигатели внутреннего сгорания (карбюраторные и дизели) явля­ются одним из основных видов привода самоходных строительных ма­шин. Дизели для привода строительных машин применяются чаще, чем карбюраторные двигатели: они более экономичны, их к. п. д. равен 25—37%, тогда как у карбюраторных двигателей он не превышает 18—- 25%; расход топлива у дизелей на 40—50% ниже, чем у карбюраторных двигателей. <

В двигателях внутреннего сгорания недопустимы перегрузки, по­этому двигатели подбирают по максимальной нагрузке. Чтобы облегчить запуск двигателя под нагрузкой и приостановить работу механизмов машины без остановки двигателя, снизить динамические нагрузки в си­стеме и предохранить двигатель от перегрузки, между двигателем

и трансмиссией машины устанавливаются фрйкцйОнйые иЛй гидравли­ческие муфты.

ГйДраВЛййёская муф¥а болёё нЙДёгййО n$SAoXf>ariMef дВЙШёЛь /гг пбрёгруэйй. ГйДравлйЧёёкай муфтЗ (рйё. §} ёбШйт ЙЗ йаебёйдГо ЙбЛё- са /, ёйДйЩегб на бёДуЩёк Млу 4_f И ^рбйййбгЬ МОД& 2, ёМДйЩц{Ъ на ведомам вму В, заключённых в дбщя квЖу* 8, зайалйёйвый м<шш. Между наеоейым й -?урбййнвш кьлеб&й имеётеа шор. Йрй вращентэд пррдйёгб бала масло ЙШСЙЫМ кОЛёсбй Нодаёт'Сй на ЛОйШй МЯёса 1*урбййй й йрийвдйт его во вращение е ййслбм ьвдрвтьв, всегда несколй*

ко меньшим, чем число оборотов приводного вала. КоэффйЙйёйТ йолёз-

йб)?ь действий гидромуфты увеличивает^ й^ойорцйбйалвйй увеличению

числа оборотов турбинного колёса; МаксиМаЛьноё егб зййЧёййё ра§(|Ь ОМ при числе d6opotoB ^урбйнньгб яшм, дрйблттШб равйдц явс- лу обьро?ов наёоейО№ колеса.

К недостаткам двйдаелей внутреннего сгераййя отйаеятей¹. невбй- МШкнос'гЬ рейерсйрйййнйя (игШейеййй найравлёййй йраЩёйЦя вала) И знаЧЙтельйОНЭ измейёнйй ВёЛйййнй кру^ЩеГО тМбШ вёЗ ДрЦкёИё- ййй сложных МёХйййЗмаь рёвёрса и кВрббой СКОрОСтёй, к тайЖё Срав­нительно малый Срок службы. Мотьрёёурё ДйигЗтелй до кш4альйд& рёмаим евшш*е¥ 20оо—2500 ч.

Для автоматического регулирования крутящей MOMgHft fiefidM6f6 вала, более надежной защиты двигателя от перегрузки и сокращения Времени хблоеты* хёдов в машйййм с дййга^ёЛе!» Вйу¥рёййв№ еРвргШи* применяют гидротрансформаторы.

Гидро^гранефбрматор (рис. 3) cdcfdftt из насосйбгб колеса видя­щего йа ведущем валу 1, направляющего аппарата 2, турбйнйбш калеей 3, зайрёйлеййОГО йа ведоМок валу 5.

Насосйое и fyp6KHMti& йЬЛёса й направляющий atittap4t fypSdfpaftc- форматора HMeiof лОйа¥ки оПрёДеЛейнбЙ формы. йайравлйшцйй аппВт рат увеличивает скорость жидкости, гшстуйайЩей йз йаевсй й ^урбйну, и Меняет её направление.

При возрастании нагрузки йа рабочей органе ёЩрЬС¥Ь вёдвмого вала уменьшается, а кру^ящйй MoMeHf вбледетвйё ДйнаМЙЧёейОГО воз­действия жидкое^ подаваемой масоёным колееой, увеличившей. Орй йблйоМ стойбреййй ВёДбйбРо йала йру^ЩИЙ мбМёй¥ йа йёМ 8уде¥ в 2,8 раза больше, чей на ведущем валу; йрй этбм на?рума на двига-

ках корпуса насоса расположены всасывающие /2 и нагнетательные /5 полости. Всасывающие полости соединены между собой всасывающим патрубком 7.1*1ри вращении ротора об*Ьем полостей, заключенных меж­ду двумя соседними лопатками внешней образующей ротора и внутрен­ней образующей статора, оказывается различным, так как лопатки вы­двигаются на величину от минимальной до максимальной. При увеличе­нии объема полостей» происходит.,в>сасывадие яшдкости, при сокраще­нии длины выступающей час1ги лопаток жидкость нагнетается через патрубок 8. За каждый оборот ротора каждая лопатка дважды протал кивает жидкость через нагнетательный патрубок; Такие насоеы называ-

Рис. 4. Схемы гидронасосов

а — шестеренчатый; 6 — лопастной; в — аксиально-плунжерный

ются насосами двойного действия. Они создают в гидросистеме давле ниедоНОкГ/см². ',..... _{] К}

Плунжерные насосы выпускаются в различном исполнении: акси­ально-плунжерные, радиально-плунжерные и поршневые — эксцентри­ковые с клапанным распределением.

Аксиально-плунжерный насос схематически показан на рис. 4, в. На приводном валу 14 укреплен диск 15, к которому при помощи шаро­вых шарниров присоединены головки шатунов 16 поршней 17. При вра- щении приводного вала с диском с одинаковой угловой скоростью с ними вращается блок цилиндров 18, расположенный в корпусе 19 насоса под некоторым углом к приводному валу. При одном повороте приводного? «ала поршни совершают одно возвратно-поступательное движение* вса­сывая масло через канал А и выталкивая его через канал В.,,

Аксиально-плунжерный насОс создает давление в системе до:; Ш) кГ/см²; радиально-поршневой-4-до 300 кГ/см² и поршневой эксцент- ^ риковый —,до 50 кГ/см². }

Гидропривод получает все большее распространение в строитель- i ном и дорожном машиностроении. Гидроприводом оснащаются бульдо­зеры, скреперы, автогрейдеры, экскаваторы, стреловые краны и другие строительные машины.

§ 7. Пневматический привод

Пневматический привод применяют для привода в движение пада­ющей части в сваебойных установках, в механизированном.пневмоинст­рументе, в смесительных машинах для наклона барабана при разгруз­ке и др. Широкое применение пневмопривод находит в системах управ­ления многих строительный машин.

Пневматический привод включает в себя установку, вырабатываю- *щую сжатый воздух, — поршневой или ротационный компрессор, при- водимый в движение от электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания, системы воздуховодов и пневматических дригателей,' приво-

димых в движение энергией сжатого воздуха. Отработавший воздух из пневмодвигателя выбрасывается в атмосшру.

, ■. В строительстве применяют компрессоры, смонтированные, на-, спе­циальной пневмоколесной тележке,. прицепляемой при перемещении

	Рис. 5. Компрессор передвижной а — общий вид; б — схема компрессора

К' автомобилю или трактору, Основными узлами компрёссора, изобра- женного на рис. 5,а, являются двигатель внутреннего сгорания /..двух­ступенчатый поршневой компрессор 2 и воздухосборник сжатого возду­ха (ресивер) 3. Воздух (рис. 5,6) через фильтр 4 засасывается в цилиндр низко­го давления 5 и из него после сжатия выталкивается в воздуховод, проходя­щий через холодильник 6, затем по­падает в цилиндр высокого давления 7 и после вторичного сжатия в ресивер 3.

Ротационный компрессор (рис. 6) состоит из корпуса 3 с цилиндрической полостью, внутри которой на эксцентрич­но расположенном валу вращается ро­тор /. Ротор имеет радиально направлен­ные прорези, в которых размещены пла­стины 2. При вращении>ротора пластины центробежным усилием или дополнитель­но под влиянием пружин прижимаются к внутренней поверхности кор- < пуса и перемещают воздух из.широкой части полости А корпуса в узкую часть Б, где давление воздуха повышается пропорционально степени сжатия. •

§ 8. Ручной йрИвЬА

Ручной привод применяется в основном в небольших грузоподъем­ных машинах: лебедках, домкратах и талях.

Для привода механизма в движение применяются: приводная ру­коятка, преобразующая круговое движение руки во вращательное дви­жение приводного вала* бесконечная цепь, преобразующая прямолиней­ное движение руки вё в|>ащатёйБЙдё Й$ИЙ0ДЙО1 о колеса; рычаг, возврат­но-поступательные Движения которое превращаются во вращательное или поступательное.

При продолжительной работе усилие, прикладываемое к рукоятке ручного привода, йе долзййо превыШЙтв 1ё—20 кГ. При непродолжи­тельной работе усилие мбжет быть в 2МЗ |)Ш бОлЬшё.

глава т. Системы управлёния строительными машинами

♦

Управление Машиной может осуществляться машйнйс?6М (Опера­тором), включающим и выключающим приборы управления, или же автоматически по заложенной в систему заранее составленной а запи­санной на перфоленту программе. В этом случае считывающее устрой­ство машины производит выключение и включение пусковых устройств. В необходимых случаях применяют дистанционное управление машина­ми посредством сигналов, передаваемых по й|ёводаМ Или радио.

По источнику энергии системы управления разделяются на механи­ческую, пневматическую, гидравлическую и электрическую. Могут быть и комбинированные системы управления.

По конструктивному исполнению системы управления бывают не­посредственного действия и с усилителем (сервоприводом).

В первой управление производится под действием усилия, прила­гаемого машинистом к рычагу или педали, связанной с выключающим или тормозным устройством механизма при помощи механической или гидравлической передачи.

В системе управления с усилителями основную работу по включе­нию й выключению 5мёхййй§м§й бёущеотвйййзТ устройства, йёй#ДЬзую- щие посторонние источники энергий: с механическим, зйеШфйВДШМ, гидравлическим ИЛИ пневматйческйм приводом. Машинист при ШШ выполняет операции по включёШю йЯи вММйюЗёййй спецйайвйнх yfif- ройств управления с усилиями я перемещениями йесойэмерймо менЬШи- ми, чем требовалось бы при непобреДётвенЙом вОЭДейётвии.

§ 9. Системы управления непосредственного действия

При управлении непосредётвеййО^о ДёйсТвйя с механичесййм при­водом усилие машиниста переД&ё¥Сй йрй ttf Мощи рШё1гбЁ.

На рис. 7 показана схема МеММИЧёЙгШЧ) нрйёёда Sf ЛёДаЯИ й «ве­точному тормозу. При помощи ёт0№ уёТрвйсТйё усйййё* прилозйёййве к педали, преобразуется в болШее уййляе н&'ТйМёййй ЛёнТЫ₄ Зная 8ё- личину необходимого усилия нйТйМёййй ленты Ра й силу Рц, которую может развить машинист на педали, определяют передаточное отно­шение.

L_h = lik,

где k,— коэффициент, учитывающий потери хо­лостого хода из-зй зазо­ров в соединениях;

к = 1,05 ч- 1,1.

В том случае, когда объект управления рас­положен на большом рас­стоянии от кабины маши­ниста или когда механи­ческая передача от рыча­гов (педали) управления к управляемому органу трудно осуществима, в си­стеме управлений непос­редственною действия применяй? гйДравлйчёе* кую передачу.

Схема 1Щр&влйчеё= кой пёредачй изобрайсёйа на риё. 8.

при noBopote рычага

1 кулачок 2 пёрёМеЩае¥ шток 3 и лоршень 4 и в Напорном цилиндрё 5, заполненном маслом, со­здается давление. Масло из цйлиндрй 5 по маслопроводу 6 поступает в меньший по размеру цилййДр 7, перемещает поршень 8 и коленчатый рычаг 9, при помощи которого осуществляется натяжение тормозной

Рис. 8. Схема управления непосредственного действия с гидропередачей

2* 19

ленты. При снятии усилия с педали система под воздействием пружин 10 и 11 вернется ег исходное положение. Восполнение потерь масла в си­стеме производится из резервуара 12 по трубопроводу 13 при открыва­нии клапана 14.

Отношение между усилием Р_п, приложенным к педали, и усилием натяжения ленты Р_л определяется передаточным отношением рычагов и площадей цилиндров 5 и 7 и коэффициентам полезного действия пе­редачи rj. Общее передаточное число i₀B

(14)

§ 10, Системы-управления с усилителями: механическог о действия, гидравлическими, и пневматическими

.

Система управления с Механическими усилителями в настоящее время применяется все реже и в большинстве случаев на машинах не­большой мощности. Схема управления с усилителем механического дей­ствия тормозного устройства барабана лебедки показана на рис. 9. При

	Рис. 9. Схема управления х уси­лителем механического дейст­вия
		схема; б — общий вид 4

повороте рычага 1 против часовой стрелки перемещается тяга 2, пово­рачиваются коленчатый рычаг 3 и соединенный с ним тягой 4 коленча­тый рычаг 5, который затягивает фрикционную ленту 6 сервотормоза. Вспомогательный диск 7, охватываемый серволентой 6, соединен тягой 9 с рычагом 10 управления основной тормозной лентой 8. При торможе­нии серволенты вспомогательный диск поворачивается относительно

главной ленты и производит ее натяжение.

Недостатком механической системы управления являются наличие

трущихся частей и необходимость частой регулировки.

Схема управления о гидравлическим усилителем показана на рис. 10. Лопастный насос 1 засасывает масло из бачка 4 гидравлическо­го аккумулятора 3 и по напорному трубопроводу нагнетает его в голов* ку 2 аккумулятора, в которой имеется перепускной 12 и обратный кла­паны. Давлением масла шарик перепускного клапана оказывается при-

ГИБКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ, СПЕЦИАЛЬНЫЕ УЗЛЫ И МЕХАНИЗМЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН

глава IV. Гибкие элементы строительных машин

§ 11. Канаты;; *,у

В строительных машинах большое применение находят стальные канаты и цепи, выполняющие роль гибких органов (элементов) машин. В том случае, если канат или 'цепь являются составной частью механиз­ма подъема, то их называют прузовыки;- если же они используются в ка­честве тягового органа в составе механизма, перемещающего груз, вес которого воспринимается несущей конструкцией, то называются тяго­выми.

Стальной канат специальной конструкции мржет применяться в ка­честве несущего, когда по нему, как по рельсу, перемещается гру­зовая тележка кабельного или козлового крана. Если канат использует­ся в качестве оттяжки для удержания конструкции в определенном по­ложении, то он называется вахтовым или расчальным. Для обвязки поднимаемого груза применяются чалочные или строповые канаты.

Конструкция каната выбирается с учетом назначения и условий его работы в машине. Для грузовых и тяговых необходимы более гибкие ка­наты, свободно проходящие по направляющим блокам. Для несущих канатов большая гибкость не требуется, но особое значение имеет ус­тойчивость протщ» истирания.

Стальные канаты изготавливаются путем свивки из отдельных про­волок небольшого диаметра. При одинаковом диаметре двух канатов наибольшей гибкостью будет обладать канат, выполненный из больше­го числа, проволок.

Канат может быть одинарной.свивки (спиральной), -когда ор сви­вается сразу из большого числа отдельных проволочек (рис. 17,а), или двойной свивки—трос (рис. 17,6), когда проволоки предварительно свиваются в пряди (стреньги), а затем несколько прядей свиваются во­круг мягкого или жесткого сердечника в канат. Канат тройной свивки, (кабель) свивается из нескольких канатов двойной, свивки.

Канаты одинарной свивки (спиральные) из-за своей жесткости и способности раскручиваться находят применение в основном в качест­ве несущих канатов канатных дорог и кабель-кранов. Для увеличения стойкости спирального каната против истирания и износа наружный слой каната выполняется из проволочек фасонного Z-образного сечения.

В качестве грузоподъемных и тяговых применяются в основном'ка­наты двойной свивки с пеньковым сердечником, состоящие из шести пря­дей по 37 или по 19 проволочек в пряди.

Для свивки каната могут,быть применены проволоки одной или разной толщины. Канат, свитый из проволок разного диаметра, имеет несколько большую прочность по сравнению с канатЬм, свитым из про- '

Волочек одинакового диаметра, в связис тем, что заполнение металлом сечения каната получается более полным.

Канаты различаются между собой по свивке проволок между от­дельными слоями: прядей,-направлению свивки проволок и прядей, а также по роду свивки.

Канаты могут быть параллельной (односторонней) свивки, когда ' направления свивки проволочек в пряДях и свивки прядей в канат сов­падают; крестовой свивки, когда направления проволочек и прядей противоположны, а также комбинированной свивки, когда часть пря­дей имеет одно направление свивки проволочек, а другая часть прядей противоположное. >

Рис. 17. Стальные канаты

а — одинарной свивки; 6 — двойной свивки; в — спиральный, закрытый

Канаты параллельной (одностбронней) свивки более гибки и ме­нее подвержены износу, чем канаты крестовой свивки, однако их при­менение более целесообразно в случаях, когда по условиям работы воз­можность раскручивания исключается (например, в качестве грузово­го каната ц лифте или подъемнике).,

Нераскручивающиеся канаты изготовляются из отдельных прово­лочек, предварительно изогнутых по винтовой линии.

Свивка проволок в пряди различается тем, что один их слой с дру­гим может иметь точечное касание (ТК), линейное (ЛК) или точечное и линейное (ТЛК). Канаты с линеййым касанием проволочек более дол­говечны.

Для увеличения стойкости против коррозии канат может быть свит из оцинкованных проволочек.

Сердечник каната, выполняемый в большинстве случаев из пень­ки, придает ему большую эластичность и служит аккумулятором смаз­ки. Канаты, предназначенные для работы в горячих цехах, имеют сер­дечник в виде асбестового шнура или пряди стальных проволок:

Отличительные качества каната определяются по его маркировке, в которой указываются: диаметр каната, его назначение (грузо-люд- ской—ГЛ, грузовой—Г), механические свойства проволоки (высшая марка*—В, первая марка — I, вторая марка — II), вид покрытия (для легких условий работы —АС, средних — СС, жестких — ЖС), направ­ление свивки (левая — Л), сочетание направления свивки (односторон­няя— О), способ свивки (раскручивающиеся — Р, нераскручивающие­ся— Н), тип касания проволок в прядях, материал сердечника (органи­ческий сердечник— О), номер ГОСТа.

Например, канат диаметром 16 мм, грузового назначения, светлой проволоки, марки I, правой крестовой свивки, нераекручивающийся, с временным сопротивлением разрыву 200 кГ!см^г будет обозначен: канат 16 Г-1-Н-200 ГОСТ 3078—69.

Расчет канатрв на пррчност*» адорродитещ RQ разрывному урВДЧР каната в целом S_pa3, подбира^мрму т Ю*ОДЗДЩМ ДШИ¥| Фактиче­скому усилию цатяжендя каната ^к*, ррарикшщда цри р§дте ма- шрны (без учета е#црння дннамйчешх И§Ш39») >.» Ч#9&9<Р*ФМУ За­пасу прочности.А по форму,""

• (15)

где k — коэффициент запаса пррн^рети, яиедщ|§е значение кртррогр взбирается соответртрендо нормам Г0§УД9§8?в§ЙР'$Р§ комитете Совета Министров СССР по надзору за безопасным ведением рйбй? В Й09¥ЫЩ- ленности и горному надзору (Гчсгортехнадзор) в зависимости от рода механизма и условий работы (&-равно от 3,5 — для канатных оттяжек и до 9 — в лебедках для подъема лщрй) -

Пеньковые канаты применяются гдащщм ебразом в качестве ча- лочных или в канатных полиспастах подъемных устройств с ручным приводом. Стропы из пеньковых канатов рассчитываются по той же формуле, что и стальные канаты, при этом коэффициент запаса проч­ности принимается не менее 8.

Продолжительность безотказной службы стайьных канатов за- _х висит от степени нагрузки, соответствия диаметров направляющих бло­ков и барабанов диаметру каната (чем брльще диаметр блока, тем меньше перегиб каната), числа перегибов каната на блоках в единицу времени, направления изгиба каната (односторонний или в разные сто­роны), агрессивности вцешней сред#, регулярности смазки и пр.

Неправильный метод размотки каната с бухты и навивки может привести к образованию петель и других местных повреждений, не под­дающихся исправлению. Перед тем как nepepy^pjj» кадат, ещ следует обмотав по о0е стррйны от места ру^кд мягкоц цроролокой ца длину, равную 1—2 диметрам каната-

Уход за канатами, находящиеся в §ксплуаТйщ?р, ср?Т0И| | д|рщр-

дической очистке от грязи и смазке кадатррй ^ЗЭДг

6)

Рис. 18. Способы прикрепления ^натов

а —клиновой коуш; б — сращивание сплеткой; в — закрепление сжимами; г, д — коуши; е — Здим;' / — вэддае «руда; 2 —иин _/ '

Канаты, находящиеся в эксплуатации, нербхрдимо перирдцчерщ! ос­матривать. Выбраковка изношенных ка^атев производится в соответ­ствии с нормамр Госгортехнадзора по числу обрывов проволок на дли­не одного шага связки; например для каната односторонней свивки с шестью прядями по 37 проволок в пряди при коэффициенте запаса

превцйети до 6 количество q6pigB§i йродщдоз цадудсвется не более }1. При уменьшений первонацадаего диаметра ироврлонек каната ц ре­зультате износа ЧАИ коррозий на ш, 15, §0 и 2$% дрцускаемре кради честна обрывов проволоки щ ДЛИЦ? щ&р» (ШВйИ соответственно умень­шается на 15, 25, 30 и 40%.

Способы прикрепления к©щрв рнатрв к метэдоакрнст-

рукцряи или деталям мацда рарррбррзэь!: рри помощи клиновых ко­ушей (pifc. 18,a); образованием ММТЖ$ Р«Й*е Ч сращиванием кон­цов каната оплеткой (рис. 18, б) или закр^вдшием сжймйМЧ (Рйс_; 18,0). Для предохранения канатной петли от истирания в нее предварительно закладывается штампованный (рис. 18, г) или точечный (рис. 18, д) коуш. Сжим (рис. 18, е) сострит из штампованной подушки, дугообраз­ного болта И дву$ гаец. Следует у§$авдв.рвВ'ГЬ Р8 менее трех сжимов на расстоянии друг от друга около пяти дезметров каната. Дужка сжи­ма должна располагаться со сторчны рабочей ветви канатной петли.

§ 12. Цепи '

Стальные цепи широко применяется в конструкциях строительных машин в качестве гибких элементов ртропов, грузоподъемных и тяговых органов ручных талей, тяговых органов трансрортирукнцих машин (эле­ваторы, транспортеры и др.).

Рис. 19. Стальные сварные цепе

а — короткозвенная цепь; р — схема соединения звеньев

Пб конструктивном особенностям бтадьр^е цепи разделяются на дре орнйвнце группы: сварные овадьнрзвеВДые щ ад^стинчэтые.

Сввраде ©вальнозвенные цеяи ео§ирв1отся из отдельных звеньев, вдрдто^ляемш рз стали круглого сечения марок Ст.2 и Ст-3 (рис. 19).

Цепи, применяемые в качестве гру^рвщ и для изготовления стро­пов, дрл^нн соответствовать ГО§Т 2319-^$0 «Ценя сварные, грузовые и тяговые» или ГОСТ 228—65 «Цепи якорные сварные».

По кРйе?РУКТдаым признакам РРВРВДе рпч разделяются на ко­роткозвенные, длнннозвенные if с распорками, а по степещ Точности из­готовления— на калиброванные и некалиброванные. Калиброванные цег пн отличаются меньщнмй отклонениями размеров шага И ширины звена, бл§ррдаря нему Преимущественно используются р грузоподъемные ме­ханизмах с ручным приводом с перемещением по фасонным колесам

И звездочкам^

Пластинчатые цепи широко применяются в строительных машинах в качестве приводных, грузовых и тяговых. Приводные цепи зубчатые и втулочно-роликовые здесь не рассматриваются, так как относятся к предмету «Детали машин».

Грузовые пластинчатые цепи (рис. 20, а) применяются в ручных талях и других грузоподъемных устройствах. Звенья грузовой цепи со-

стоят из четного числа наружных и внутренних пластин, соединяемых" между собой, валиками. Шейки валиков имеют уступы, определяющие- положение внутренних и наружных пластин. Для фиксации пластин концы валиков расклепывают или же засверливают и устанавливают щплинты.

Тяговые пластинчатые цеди применяются преимущественно в тран­спортирующих устройствах и установках. Звенья тяговой цепи состоят^ из двух наружных и двух внутренних пластин удлиненной формы, сое­диненных шарнирно валиками.

Рис. 20. Пластинчатые цепи

в — общив вид; в — концевое соединительное звено

Для прикрепления рабочих органов транспортирующих устройств внешние пластины цепи делаются С полками.

Для уменьшения трения цепи¹ о направляющие некоторые виды це пей снабжаются втулками или роликами, надеваемыми на валики

Грузоподъемные цепи рассчитываются на растяжение исходя из необходимого запаса прочности k, принимаемого по нормам Госгортех надзора, разрушающей нагрузки цепи 5_раз, определяемой по табличным данным, и фактической нагрузки, Действующей на цепь 5ф_акт:

<16)

Коэффициент запаса прочности сварных грузовых цепей, работаю­щих на гладком барабане, должен быть не менее трех при ручном при воде и не менее шести —при машинном приводе; при работе на звез­дочке (калиброванной) — не мёяее трех при ручном приводе и вось ми --- при машинном. Для сварных цепей стропующих устройств, коэф-, фициент запаса прочности должен быть не менее пяти при ручном н машинном приводах.

Для пластинчатых цепей, применяемых в грузоподъемных маши-, нах, коэффициент запаса прочности должен быть не менее трех при ручном и пяти при машинном приводах.

Для пластинчатых тяговых цепей транспортирующих устройств ко' эффициент запаса прочности принимается тем больший, чем больш скорость цепи.

Уход за втулочной роликовой цепью в процессе эксплуатации за ключается в периодической очистке от грязи и смазке шарниров.

Износ звена сварной грузовой цепи или цепи стропов допускаете не более 10% первоначального диаметра плюс минусовый допуск н изготовление цепи.

Для соединения концов цепи между собой и с Деталями машины при­меняются специальные соединительные и концевые звенья (рис. 20, б).

Глава v. Блоки, полиспасты и барабаны § 43. Блок*

Блоки с! гладким ручьем по ободу (рис. 21) служат для направле­ния перемещающихся канатов. По роду работы различают блоки непод­вижные (направляющие) и подвижные (полиспастные). И те и другие по конструктивному исполнению одинаковы. Диаметр канатного блока (по дну канавки) принимается в зависимости от диаметра каната, рода привода и режима работы:

(1?)

где D—диаметр блока по дну ручья в мм; d—диаметр каната в мм;

е—коэффициент, зависящий от типа грузоподъемной-машины и режима ее работы, выбираемый по нормам Госгортехнадзора от 16 для блоков стреловых кранов с легким режимом работы до 35 — для блоков грузоподъемных машин с весьма тяжелым режимом работы.

Поддерживающие блоки, применяемые для устранения излишнего провисания каната и с небольшим углом обхвата, могут иметь диаметр меньшцй, чем у направляющих блоков.

Размеры профиля А, В, С и R ручья блоков выбираются по установившимся нормам в зависимости от диаметра ка­ната d (см. рис. 21, в).

Угол отклонения каната от нормали к продольной оси блока ограничивается услови­ем, чтобы канат не касался ре­борд блока; допустимое откло­нение не должно превышать 4°. Блокй для направления сварных цепей могут иметь гладкий или фасонный ручей (рис, 22). Последний применяется, когда блок (звездочка) заклинивается на валу и участвует в передаче крутя­щего момента, вызываемого натяжением цепи.

Диаметр блока, огибаемого сварной цепью, Должен быть не менее 20 диаметров прутка, из которого изготовлены звенья цепи у грузоподъ-

емных машин с ручным приводом, и не менее 30 — у машин с механиче­ским приводом.

Изготовляются блоки в большинстве случаев литьем из чугуна Мар* ки не ниже СЧ 15-32 по ГОСТ 1412—54 или же из стального литья.

Вследствие того, что блоки* особенно у стреловых (башенных и коз­ловых) кранов, находятся в труднодоступных местах, рекомендуется их устанавливать на подшипниках качения с закладкой порции смазки, рассчитанной на длительный период работы, и снабжать устройством, исключающим спадацие каната.

\

§14. Полиспасты

Полиспастом называете? система, состоящая из нескольких Подви­жных и неподвижных блоков и каната, последовательно огибающего все блоки. Один конец полиспаста закрепляется на обойме подвижных или неподвижных блоков, а другой — на барабане лебедки.

Ряс. 23. Схемы канатных полиспастов

а — трехкратный ОолйсЯаст; б, в, г четырёх-, пяти- и шестйкра^ныб

полиспасты

Сила тяжести груза Q* подвешенного к обойме подвижного блока (рис. 23,а), распределяется на три ветви каната. Каждая ветвь будет

нагружена силой 5_К = -Q-. _

Для подъема груза Q к свободному концу грузвв®го каната необ­ходимо приложить силу

с _ Q

Зту*

т] —коэффициент полезного действия блока;,

т]= 0,98 при установке блока на ПодШиПниКа^ каЧёйий И 0,5 подшипниках скольжения.

Скорость, с которой будет подниматься груз Q, в данном случае в,

3 раза меньше скорости перемещения свободного конца каната. У поли-

спастов, изображенных на рис. 23,6, в, г, выигрыши в силе (пбТеря в скорости) будут соответственно кратными 4, 5 и 6.

Зависимость между тяговым усилием 5„ на сбегающей ветви кана­та и подъемной силой полиспаста Q приближенно выражаетея фор­мулой

_ Q

>_к mrf;

mxf

tit — число рабочих ветвей полиспаста; г— число блоков;

т]—коэффициент полезного действий одного блока.

Рт. 25. Схема сдвоенного полиспаста

h

Число рабочих ветвей т (крат­ность полиспаста) равно числу бло­ков, когда канат сбегает с неподвиж­ного блока полиспаста, и числу блоков полиспаста пЛюс единица, когда канат сбегает С подвижного блока.

Так как натяжение отдельных вет­вей полиспаста неодинаково, величина общего к. п. д. несколько отличается от вычисленной по приближенной фор­муле. При более точных расчетах к.п.д. полиспаста, У которого свободная ветвь Кййата сбегает е неподвижного блока, следует определять по фор­муле

„ _ *\б Чобщ.п

т

при сбегании каната с подвижного блока по формуле

1 1-*)б⁺¹

ЛобЩ.П ----

1 + ОТ 1 — Т]_б

Если между полиспастом и барабаном лебедки находятся несколь­ко отклоняющий блоков, натяжение каната рассчитывается с учетом к. п. д. пйлйспаста и отклоняющих блоков

с* _ Ф -f* Я

; ~ ♦

^общ.п^б

3*

	(21) 3S

ще поднимаемый груз;...

q—вес подвижных блоков; т—число рабочих ветвей полиспаста;

’Товш.п—’общий к.п. д. полиспаста;

•ц_б—к. п. д. отклоняющего блока; z— число отклоняющих блоков (кроме блоков полиспаста).

Полиспаст может'быть применении для выигрыша в скорости и пу­ти. Так, если обойму подвижных блоков полиспаста переместить што­ком гидравлического домкрата на некоторое расстояние (см. рис. 24), то путь, пройденный свободным концом каната, и его скорость будут больше пути и скорости обоймы подвижных блоков в число раз, равное числу ветвей полиспаста

где о_к— скорость подвижного конца каната;

v_n—скорость поршня.

В грузоподъемном устройстве мостовых кранов применяется сдво­енный полиспаст, у которого канат прикреплен к'барабану и навивает­ся на него одновременно двумя концами (рис. 25),.

Для выравнивания натяжения каната служит уравнительный блок а: При такой запасовке каната получаются как бы два независимых полиспаста, каждый из которых нагружен силой P=0>5Q.

§ 15. Барабаны и канатоукладчики

/'

Барабаны в строительных машинах применяются для навивки ка­натов и цепей (рис. 26).

Основной производственной характеристикой барабанов является канатоемкость, которая определяется допускаемой длиной навиваемого каната в метрах. Канатоемкость зависит от диаметра барабана D&, его полезной длины k и числа слоев навивки каната т.

Однослойная навивка обеспечивает более равномерный тйд каната и увеличивает срок его службы, но барабаны при однослойной навивке и значительной длине каната получаи^ея громоздкими.

На поверхности барабанов для однослойной навивки нарезается винтовая канавка полукруглого профиля (0,6—0,7) d_K, шагом t — = d_K+ (З-г-4) мм иглубиной h = (0,3-г-0,35)d_K.

Угол у отклонений каната от нормали к продольной оси нарезного барабана должен быть не более 4°, так как при большем угле укладка каната по спирали барабана не обеспечивается и канат может касаться ранее уложенных витков или реборды. Углы отклонения каната в сторо­ну пустой канавки и в ctodohv соседнего витка -va определяются за­висимостями:

где е — угол подъема винтовой канавки на барабане; ctj и а₃— для приближенных подсчетов в пределах 4—6°.

При той же длине каната многослойная навивка позволяет приме­нять барабаны меньшей длины, чем при однослойной навивке, однако условия работы каната резко ухудшаются, уменьшается срок его служ­бы, не обеспечивается равномерность хода груза. Скорость перемеще­ния груза получается различной при навивании первого и каждого из последующих слоев.

Барабаны для многослойной навивки делают с гладкой поверхно­стью и бортами, предотвращающими сход каната. Высота бортов ftg должна быть не менее общей толщины навивки плюс 2—3 диаметра каната

/

Для обеспечения более равномерной укладки каната при много­слойной навивке его угол отклонения к центру должен быть не более 1—2°.

При заданной канат

оемкости — L, диаметре каната — d_K, диаметре барабана — Do, числе навиваемых слоев — т длину барабана /о можно определить по формуле

■ ^: - ■- <²²>

Барабан во время работы подвергается: действию скручивающего момента

изгибающего момента V

и равномерно распределенного усилия сжатия, которое будет тем боль­ше, чем больше слоев каната навцто на барабане.

Ввиду того, что напряжения в стенках барабана..от скручивающей и изгибающей нагрузок незначительны, толщину его стенок 6 можно рассчитывать приближенно исходя'*из работы толъко -Н#сжатие: при однослойной навивке * ■

, (23)

при многослойной навивке

где S_K— натяжение каната; t — шаг навивки; о_сж — допускаемое напряжение на сжатие, принимаемое для чугу- I на О,20в и для стали О,б0_в;

ki—коэффициент, учитывающий число рлоев навивки (при т= = 2, 3, 4 — ki соответственно равен 1,4; 1,8; 2);, k₂—коэффициент, учитывающий ослабление натяжения ранее навитых витков, вследствие сжатия барабана при навива­нии последующих витков 0,7 для стального и 0,8 — для чугунного барабанов).

Изготовляются барабаны из чугунного литья марок от СЧ 15*32 до СЧ 28-48 (по ГОСТ 1412—54) или из стали марок 25Л и 35Л (пе ГОСТ

Рис. 27. Крепление каната на барабане

а — с помощью клина; б — прижимными планками на торцовой стенке

977—58), а также сварными из Ст.З (ГОСТ 380—60). Присоединение каната к барабану (рис. 27) осуществляется клином, закладываемым в канал в теле барабана, прижимными планками, накладками и др.

Для разгрузки узла крепления на барабане всегда должно оста­ваться при размотке не менее l,5-f-2 витков.

Для правильной укладки каждого слоя каната на барабан приме­няется канатоукладочный механизм.

Основным элементом канатоукладчика является винт с правой и левой нарезкой, который ведет каретку вдоль барабана лебедки, с пе­ремещением на один шаг навивки за каждый оборот барабана. На кор­пусе каретки на двух осях расположены ролики,' удерживающие канат в заданном положении.

Глава VI. Грузозахватные устройства

Рабочими органами грузоподъемных машин являются грузозахват­ные устройства, конструкция которых выбирается в зависимости от ро­да перемещаемого груза, в их числе крюки, грейферы, магнитные пли­ты и др.

§16. Крюк и, крюковые обоймы

Наиболее распространенным видом грузозахватных устройств кра­нов является крюк, на который грузы навешиваются непосредственно или при помощи грузозахватных приспособлений: стропов, клещей, кон­тейнеров, бадей и т. д.

Форма и размеры крюков стандартизированы, поэтому для опреде­ленной грузоподъемности крана крюки должны выбираться по ГОСТ 6627—66 (крюки однорогие, рис. 28, а) или ГОСТ 6628—63 (крюки дву­рогие-*-рис. 28,б). Изготовляются крюки грузоподъемностью до 75 т

Дата добавления: 2015-08-28