Порядок виконання роботи.
1 Загальні вихідні данні:
Q = 15000 кг – вантажопідйомність крану,
Gр = 300 кг – вага крюкової підвіски,
L = 2500 мм – довжина барабана,
Режим роботи – середній,
Матеріал барабана – сталь 35Л,
Блоки змонтовані на підшипниках кочення.
Вихідні данні згідно з варіантами приведені в таблиці 6.
Для розрахунків використовуємо таблиці № 3, 4, 5,6, 7, 8.
По таблиці 3 приймаємо кількість несучих віток Ζк = 6. По таблиці 5 приймаємо ККД поліспасту η = 0,96. по таблиці 6 приймаємо коефіцієнт запасу міцності кз = 5,5.
Визначаємо максимальне зусилля на одну вітку каната:
Визначаємо розривне зусилля в канаті:
По таблиці 9 вибираємо стальний канат типу ЛК – Р 6Х19+1ос з розривним зусиллям [ S ] = 151000 Н при межі витривалості каната σв = 1700 Н/мм2 діаметр канату: dк = 16,5 мм.
Визначаємо діаметр блоків і барабана по дну канавки:
Dб = Dбл ≥ dк * (e - 1)
Де: е – коефіцієнт, який залежить від режиму роботи (таблиця 7), е = 25.
Dб = Dбл ≥ 16,5 * (25 - 1) = 396 мм
По нормальному ряду розмірів барабанів і блоків (таблиця 8) приймаємо при нормальній крюковій підвісці Dбл = 406 мм, Dб = 400 мм.
Визначаємо товщину стінки барабана:
δ = (1,1 ~ 1,2) * dк
δ = (1,1 ~ 1,2) * 16,5 = 18,2 ~ 19,8 мм, приймаємо: δ = 19 мм.
Для чавунних барабанів товщина стінки визначається за формулою:
δ = 0,02 * Dб + (6 ~ 10) мм, але не менше 12 мм.
8. Внутрішній діаметр барабана:
D0 = Dб – 2 * δ
D0 = 400 – 2 * 19 = 362 мм
Крок нарізки барабана:
t = dк + (2 ~ 3) мм
t = 16,5 + 2,5 = 19 мм
10. При L ≤ 5 * D перевірка стінок барабана виконується тільки на стискання,
при L > 5 * D перевірка виконується на стискання, згин та кручення.
5 * D = 5 * 400 = 2000 мм < 2500 мм
11. Перевіряємо стінки барабана на стискання:
де:
- допустиме
напруження на стискання, для сталі 35
= 140
Н/мм2
12. Напруження згину в барабані:
Напруження кручення в барабані:
Сумарне напруження від згину та кручення:
де: - допустиме напруження на згиня сталі 35 = 100 Н/мм2
Висновок: Міцність барабана забезпечена.
Таблиця 3 - Кількість віток поліспасту в залежності від вантажопідйомності
Вантажопідйомність Q, т |
Кількість віток поліспасту, Ζ |
|
Головний підйом |
Допоміжний підйом |
|
5 |
4 |
- |
10 |
4 |
- |
15 |
6 |
2 |
20 |
8 |
4 |
30 |
6 |
4 |
50 |
10 |
4 |
75 |
8 |
6 |
100 |
10 |
8 |
125 |
12 |
8 |
Таблиця 4 - Вихідні данні до практичної роботи № 3.
варіант |
Q, кг |
Gр |
L |
Режим роботи |
Блоки, змонтовані на підшипниках |
1 |
2000 |
100 |
1500 |
легкий |
ковзання |
2 |
3000 |
110 |
1500 |
легкий |
ковзання |
3 |
4000 |
120 |
1500 |
легкий |
ковзання |
4 |
5000 |
140 |
1500 |
легкий |
ковзання |
5 |
6000 |
160 |
1500 |
середній |
ковзання |
6 |
7000 |
180 |
1500 |
середній |
ковзання |
7 |
8000 |
200 |
1500 |
середній |
ковзання |
8 |
9000 |
210 |
1500 |
середній |
ковзання |
9 |
10000 |
220 |
2000 |
середній |
ковзання |
10 |
11000 |
240 |
2000 |
середній |
ковзання |
11 |
12000 |
250 |
2000 |
середній |
ковзання |
12 |
13000 |
260 |
2000 |
середній |
кочення |
13 |
14000 |
280 |
2000 |
середній |
кочення |
14 |
15000 |
290 |
2000 |
середній |
кочення |
15 |
16000 |
300 |
2000 |
важкий |
кочення |
16 |
17000 |
320 |
2000 |
важкий |
кочення |
17 |
18000 |
340 |
2500 |
важкий |
кочення |
18 |
19000 |
360 |
2500 |
важкий |
кочення |
19 |
20000 |
380 |
2500 |
важкий |
кочення |
20 |
21000 |
400 |
2500 |
важкий |
кочення |
21 |
22000 |
420 |
2500 |
важкий |
кочення |
22 |
24000 |
440 |
2500 |
важкий |
кочення |
23 |
25000 |
450 |
2500 |
важкий |
кочення |
24 |
26000 |
460 |
2500 |
важкий |
кочення |
Таблиця 5 – ККД поліспаста
Кількість віток поліспасту, Ζ |
Кількість блоків, що обертаються |
Кратність поліспаста Кп |
ККД |
|
Підшипник кочення |
Підшипник ковзання |
|||
4 |
2 |
2 |
0,98 |
0,94 |
6 |
4 |
3 |
0,96 |
0,92 |
8 |
6 |
4 |
0,94 |
0,90 |
10 |
8 |
5 |
0,92 |
0,88 |
12 |
10 |
6 |
0,91 |
0,85 |
Таблиця 6 – Найменше дапутиме значення коефіцієнта запасу міцності
Найменування канатів |
Коефіцієнт запасу міцності К3 |
Вантажні та стрілові для приводів: Ручного |
4,5 |
Машинного при режимі роботи: Легкому Середньому Важкому Дуже важкому |
5,0 5,5 6,0 6,0 |
Стрілові, які виконують функції розтяжок |
3,5 |
Канати лебідок, призначені для підйому людей |
9,0 |
Таблиця 7 – найменше допустиме значення коефіцієнту «е»
Тип машини |
Привід механізму |
Режим роботи |
е |
Ручний |
- |
18 |
|
Вантажопідйомні усіх типів, крім стрілових кранів, електроталей та лебідок |
машинний |
Легкий (Л) Середній (С Важкий (В) Дуже важкий (ДВ) |
20 25 30 35 |
Таблиця 8 – Нормальний ряд розмірів барабанів і блоків
Діаметри барабанів, мм |
Діаметри блоків, мм |
|
Нормальна крюкова підвіска |
Укорочена крюкова підвіска |
|
160, 200, 250, 320, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000 |
336, 406, 500, 610, 710, 810, 960 |
320, 360, 450, 560, 670 |
Таблиця 9 – Канати сталеві (ГОСТ 2688 - 80) подвійного сукання типу ЛК – Р 6Х19+1ос
Діаметр каната, мм |
Межа витривалості каната, Н/мм2 |
||||
1400 |
1600 |
1700 |
1800 |
1900 |
|
Розрахункове зусилля канату, Н |
|||||
5,6 |
- |
- |
- |
18200 |
19650 |
6,9 |
- |
24500 |
26050 |
26850 |
29300 |
8,3 |
- |
35500 |
37750 |
38950 |
42450 |
9,1 |
- |
42350 |
45050 |
46400 |
50650 |
9,9 |
- |
49850 |
52950 |
54550 |
59550 |
11 |
- |
64150 |
68150 |
70250 |
76650 |
12 |
- |
73250 |
77800 |
80200 |
87500 |
13 |
72550 |
82950 |
88100 |
90850 |
99100 |
14 |
88500 |
101000 |
107500 |
110500 |
120500 |
15 |
102500 |
117000 |
124500 |
128500 |
140000 |
16,5 |
124000 |
142000 |
151000 |
155000 |
169500 |
18 |
148000 |
169500 |
180000 |
185500 |
202500 |
19,5 |
170500 |
195000 |
207500 |
213500 |
233000 |
21 |
198500 |
227000 |
241000 |
248500 |
271000 |
22,5 |
224500 |
256500 |
272500 |
281000 |
306500 |
24 |
256000 |
293000 |
311000 |
320500 |
350000 |
25,5 |
290000 |
331500 |
352500 |
363000 |
396500 |
28 |
354000 |
404500 |
430000 |
443000 |
483500 |
30,5 |
424000 |
485000 |
515000 |
531000 |
579500 |
32 |
467500 |
534000 |
567500 |
585000 |
638500 |
33,5 |
513000 |
586000 |
623000 |
642000 |
700500 |
37 |
610000 |
697000 |
740500 |
763500 |
833500 |
39,5 |
698000 |
797500 |
847500 |
873500 |
953000 |
42 |
795000 |
908500 |
965000 |
995000 |
1085000 |
44,5 |
898500 |
1025000 |
1060000 |
1100000 |
- |
47,5 |
1025000 |
1170000 |
1210000 |
1260000 |
- |
51 |
1160000 |
1325000 |
1370000 |
1425000 |
- |
56 |
1415000 |
1615000 |
1670000 |
1740000 |
- |
Контрольні питання.
Призначення кранів напільно-кришок.
Основні частини кранів.
Які пристрої застосовуються для пом'якшення ударів.
На що спирається мостовий кран при пересуванні?
Призначення кліщових кранів.
За допомогою якого пристрою відбувається захоплення злитка?
Як здійснюється управління краном?
Як зміцнюють керни кліщів?
Матеріал кліщів?
Від чого залежить продуктивність крана?
Практична робота № 4
Тема: Розрахунок потужності двигуна гільйотинних ножиць
Мета: Навчитись призводити розрахунки потужності двигуна.
Теоретичне обґрунтування.
Ножиці з нахиленим ножем застосовуються для поперечного різання смуг в холодному і гарячому стані. Можуть бути з верхнім або нижнім рухомим ножем.
В
ножицях
з верхнім рухомим ножем
похилий ніж встановлюють під кутом
= 1 - 6 градусів залежно від товщини
розкату (чим товще Ме, тим більше
)
з метою зменшення зусилля різання, а
нижній встановлюють горизонтально.
В ножицях з нижнім рухомим ножем він встановлений прямо ( а верхній похило ) або навпаки. Практика показує, що при різанні верхнім ножем смуга вигинається, і різ виходить косою. При різанні нижнім похилим ножем смуга притискається до верхнього ножа, і рез виходить прямій. Тому на нових ножицях з нижнім різом цей ніж встановлюють похило.
Зусилля різання пропорційне товщині листа, при чому при збільшенні товщини розкату в 2 рази зусилля збільшується в 4 рази!
Із збільшенням глибини надрізу і тимчасового опору розрізаючого матеріалу зусилля різання збільшується.
Зусилля різання обернено пропорційно до тангенса кута нахилу ножа, тобто із збільшенням зусилля зменшується. Проте при цьому виникає горизонтальне зусилля виштовхуюче лист з - під ножів, тому не приймають більше 6°. (тому зараз застосовують двохпохилий ніж при якому лист займає більш стійке положення, тоді можна збільшити).