Лабораторная работа № 8 Механизм подъема груза

Цель работы - изучить устройство грузоподъемного механизма крана и освоить методику определения его параметров.

Приборы и оборудование: лабораторный стенд «Лебедка», грузы лабораторные, линейка инструментальная, штангенциркуль, ваттметр лабораторный, секундомер, индикаторная головка.

Порядок выполнения работы

1. Изучить теоретический материал по литературе [3,4,9,13,17] и данный в настоящем пособии (с. 82 - 85). Познакомиться с лабораторной конструкцией грузоподъемной лебедки по описанию (с. 26 - 28) и визуально, начертить кинематическую схему лебедки. Ответить на контрольные вопросы.

2. Замерить или определить по табличкам на комплектующих агрегатах параметры лебедки, указанные в рабочей таблице. Проверить положение переключателей приборов измерительного комплекта. Переключатель фаз прибора должен находиться в нулевом положении, переключатель напряжений в положении 300 V, переключатель тока в положении 10 А.

3. Определить скорость подъема заданного груза. Для этого установить на грузовой контейнер дополнительные грузы согласно варианту задания:

Номер варианта	1	2	3	4
Масса дополнительного груза, кг	0	10	20	30
Общая масса груза т, кг	255	265	275	295
Длина мерного участка, м	1,2	0,9	0,6	0,9

На вертикальной стойке выбрать мерный участок. Внимание! Включать лебедку только под контролем преподавателя. Включить лебедку для подъема груза кнопкой «П». Как только отметка на грузе поравняется с началом мерного участка, нажать и удерживать кнопку секундомера до тех пор, пока отметка на грузе не поравняется с концом мерного участка. Красной кнопкой выключить лебедку. Длину мерного участка и время подъема груза занести в табл. 4.8. Опускание груза осуществляется кнопкой «О». Опустить груз на землю так, чтобы грузоподъемный канат был немного ослаблен.

4. Определить усилие в наматываемом на барабан канате. Установить индикаторную головку в динамометрическую скобу так, чтобы шток индикатора переместился на 1,5 – 2 мм. Установить лимб индикатора на 0. Включить лебедку на подъем груза на небольшую высоту (0,3 – 0,4 м) и снова положить груз на землю с ослаблением канатов. Убедиться, что стрелка индикатора вернулась на 0. Если этого не произошло, лимб индикатора снова установить на 0 и повторить процедуру подъема-опускания до тех пор, пока стрелка индикатора не будет возвращаться на нулевую отметку при ослабленном грузовом канате. После этого производят подъем груза на некоторую высоту. В течение подъема определяют показания индикатора по числу делений Z отклонения стрелки. Занести эту величину в табл. 4.8.

Цена одного деления на лимбе индикатора составляет 26 Н. Груз опустить так, чтобы он не доставал до земли 3 – 5 см.

Таблица 4.8

Номер п/п	Наименование параметров и размерность		Обозначение или расчетная формула	Вели- чина
1	Номинальная мощность двигателя, кВт		Nдв	3,7
2	Число оборотов вала двигателя, об/мин		nдв	1340
3	Передаточное число редуктора		iр
4	Диаметр барабана, м		Dб
5	Длина барабана, м		Lб
6	Диаметр грузоподъемного каната, м		dк
7	Канатоемкость барабана, м		lк=π(Dб+dк)Lб/(dк+1·10-3)
8	Режим работы механизма, соответствующий числу е		e = Dб / dк =
9	Кратность полиспаста		iп
10	Расчетная скорость подъема груза, м/с		Vгр=π(Dб+dк)nдв/(60 iрiп )
11	Высота подъема груза в опыте, м		h
12	Время подъема груза в опыте, с		t
13	Скорость подъема груза в опыте, м/с		Vго = h / t
14	Предположительный КПД блока		ηбл
15	Расчетный КПД полиспаста	Вариант 1
		Вариант 2
16	Сила тяжести лабораторного груза, Н		G = т·g
17	Полезная мощность подъема груза, Вт		Nг = G · Vго
18	Тяговое усилие барабана, Н		F
19	Скорость наматывания каната, м/с		Vкб = Vго · iп
20	Мощность на барабане в опыте, Вт		Nб = F · Vкб
21	КПД полиспаста в опыте		ηоп = Nб / Nг
22	Теоретический КПД электродвигателя		ηдв
23	Теоретический КПД редуктора		ηр
24	Теоретический КПД муфты		ηм
25	Теоретический КПД барабана		ηб
26	Опытный КПД канатного блока		ηбл=
27	Мощность, потребляемая тормозом, Вт		Nтт
28	Мощность, потребляемая лебедкой из электросети, Вт		Nэ
29	КПД лебедки в опыте		ηло = (Nэ – Nтт )/ Nг
30	Расчетный КПД лебедки		ηлр= ηп ηб ηр ηм ηдв

Примечание. Величины расчетных КПД устройств, составляющих механизм подъема груза, см. в прил. 9.

5. Определить потребляемую лебедкой мощность из электрической сети. Для этого включить лебедку на подъем груза. Переключателем фаз измерительного комплекта последовательно по фазам А, В, С оперативно снять показания ваттметра. Переключатель фаз поставить в нулевое положение. Выключить лебедку, опустить груз в исходное положение. С учетом цены деления ваттметра в принятом положении указателей тока и напряжения подсчитать по трем фазам суммарную мощность, потребляемую лебедкой. Полученные результаты занести в таблицу.

6. Вычислить все параметры, указанные в таблице, проанализировать полученные данные и сделать выводы по работе.

Контрольные вопросы

1. Как определяют кратность полиспаста?

2. Какие положительные и отрицательные стороны имеют полиспасты?

3. Какие факторы влияют на КПД полиспаста?

4. Какими показателями характеризуется работа грузоподъемного механизма?

5. Какие факторы влияют на КПД грузоподъемной лебедки в целом?

6. Как определяют полезные затраты мощности при подъеме грузов?

7. Какие способы и требования по креплению каната на гладких и нарезных барабанах устанавливают Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов ПБ 10-382-00?

8. Каким образом обеспечивается безопасность крепления каната на барабане?

9. Назовите конструктивные разновидности механизмов подъема груза, применяемых в грузоподъемных кранах.

10. Какие приборы безопасности на кране должны контролировать работу механизма подъема груза?

11. Какую предельную величину износа барабана регламентируют правила ПБ 10-382-00?

12. Начертите кинематическую схему многоскоростной лебедки.