ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 384
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Траверсу изготовляют из сталей 40, 45 или Ст4 и рассчитывают на изгиб по среднему сечению, ослабленному отверстием для хвостовика крюка. Коэффи- циент запаса прочности относительно предела текучести, учитывая сложную конфигурацию траверсы, принимают не менее 3. Цапфы траверсы рассчитывают также на изгиб и проверяют по давлению между цапфой и щекой. Допускаемое давление принимают не более 35 МПа во избежание задира поверхности сопри- косновения при повороте траверсы. Для предохранения от выскакивания каната из ручья блока блоки крюковой подвески (а также головные блоки стрел кранов) должны быть защищены кожухом, изготовленным из листовой стали толщиной не менее 3 мм. Радиальный зазор между ребордами блока и кожухом ∆ (рис.43) не должен быть более 0,3 диаметра каната. Кожухи крюковых подвесок имеют про- рези для прохода каната, ширины и длину которых выбирают так, чтобы исклю- чалось трение каната о кожух при работе грузоподъёмной машины.
Петли
В грузоподъёмных машинах применяют цельнокованые и составные гру- зовые петли (рис.44). Форма и размер петель не стандартизированы, поэтому тре- буется обязательный расчёт их на прочность. При этом цельнокованые петли рас- считывают, как жесткую раму (статически неопределимая система), а составные петли – как шарнирные системы: тяги петель проверяют на растяжение, попере- чину – на изгиб и сжатие как криволинейную двухопорную балку. Шарниры со- ставной петли проверяют на смятие и изгиб осей. При проверке смятия на внут- ренней поверхности отверстия по формуле Лямэ допускаемое напряжение не должно превышать 100 МПа. Допускаемое напряжение при изгибе при использо- вании поперечины петли из низкоуглеродистых сталей (сталь 20, Ст3) определя- ют при коэффициенте запаса прочности 2,5…3. При одинаковой грузоподъёмно- сти петли имеют меньшие размеры и массу, чем крюки, так как в сечениях петель действуют меньшие изгибающие моменты. В эксплуатации петли менее удобны, чем крюки, так как требуется продевание стропов через отверстие петли.
Для крепления груза к крюку грузоподъёмной машины (зачаливание гру- за) применяют стропы (рис. 45), изготовляемые из стального каната или сварной цепи. Безопасность операций по перемещению груза в значительной степени за- висит от прочности стропов (которые следует регулярно проверять и снабжать сертификатом
с результатами и датой испытания) и правильного их накладывания на поднимаемый груз. Стропы должны накладываться на груз без перекручива- ний, с использованием специальных подкладок под острые рёбра груза для предохранения от повреждений.
Рис. 45. Виды зачаливания грузов
§ 2. Специальные захваты
Клещевые захваты. При работе грузоподъёмной машины со штучны- ми грузами определённой формы и размера для сокращения времени на подвеску и освобождение грузов и уменьшения потребности в ручном труде применяют специальные захваты, подвешиваемые к крюку (рис.46). При конструировании таких захватов стремятся обеспечить надёжность и соблюдение требований тех- ники безопасности, уменьшение размеров и массы, предотвращение повреждений груза при его захватывании, удобство в эксплуатации и сокращение ручных опе- раций. В зависимости от степени автоматизации процесса захватывания и осво- бождения груза захваты разделяют на полуавтоматические (обеспечивающие ав- томатический захват груза при ручном освобождении) и автоматические (обеспе- чивающие захват и освобождение груза без применения рабочей силы).
Расчет клещевого захвата сводится к определению размеров рычагов, при которых сила трения, создаваемая между клещами и грузом, удерживала бы груз. Рассмотрим действие всех сил на груз и элементы симметричного захвата (рис. 47). Влиянием массы рычагов обычно при расчетах пренебрегают. Сила, дей-ствующая на тягу захвата,
F G 2cos . Предельная горизонтальная сила тяжести
груза клещами, при которой начинается проскальзывание груза,
N1 G 2 f
. Для
надежного удерживания груза захват должен развить усилие сжатияN Gk 2 f
(здесь k – коэффициент запаса, учитывающий возможное изменение коэффициен-
та трения и потери на трение в шарнирах рычажной системы и принимаемой рав- ным 1,25…1,6 в зависимости от вида груза и условий работ).Рис. 46. Клешневые захваты
Рис. 47. Схема к расчету симметричного захвата
Из уравнения моментов сил, действующих на рычаги относительно точки О, имеем
G a Nb Tc G d.
2 2 2
Подставляя значения сил в это уравнение, после преобразований получа-
ем
a bk
ctg d.
2 f
Это уравнение справедливо при выбранных для данной конструкции за- хвата значениях размеров а, b, с и d, при установленном угле α и при данном зна- чении коэффициента трения f между грузом и упором клещей захвата, значения которого для захвата со стальным упором следующие.
| Материал груза f при упоре: | Сталь | Камень | Дерево |
| гладком | 0,12…0,15 | 0,2…0,28 | 0,3…0,35 |
| рифленом | 0,2…0,25 | 0,4…0,5 | – |
Рис. 48. Схема к расчету эксцентрикового захвата
Эксцентриковый захват. На рис. 48 показана схема эксцентрикового за- хвата для транспортирования листов в вертикальном положении. Захват подве- шивают к крюку крана. В начале подъема эксцентрик, касающийся листа в точке А, увлекается силой трения вниз под действием силы тяжести листа и прижимает лист к упору рамки захвата. Усилие распора N при подъеме листа действует нор- мально к листу. Лист удерживается в захвате силами трения между листом и экс- центриком F1 и между листом и упором рамки F2. С уменьшением угла α (обычно α в начале подъема принимают около 10о) сила трения быстро возрастает, что обеспечивает надежное удерживание груза захватом.
Рассматривая условия равновесия эксцентрика (без учета потерь на трение на оси поворота эксцентрика), получаем, что для захватывания листа под дей- ствием силы трения F1 момент F1а относительно оси шарнира эксцентрика дол- жен быть не менее момента от усилия распора N, т.е.
F1a Natg
Так как
F1 Nf1, то
f1 tg1 tg
Отсюда условия захватывания листа эксцентриком имеет вид
1, т.е.
угол должен быть меньше или равен углу трения 1 между эксцентриком и ли-
стом. Условие удержания поднятого груза куда необходимо усилие распора
F1 F2 G , но
F1 Nf1 и
F2 Nf2 , от-
G
f1
f 2
где f1 и f 2 - значение коэффициента трения соответственно между эксцен- триком и листом, а также между листом и упором рамки.
Согласно Правилам Госгортехнадзора применение фрикционных захватов для транспортирования ядовитых и взрывчатых грузов, а также сосудов, находя- щихся под давлением газа и воздуха, не допускается.
§3.Грузозахватные устройства для насыпных грузов
Для порционного транспортирования насыпного груза применяют ковши, бадьи и грейферы. Разгрузка ковшей и бадей производится при раскрывании створок дна, опусканием дна или опрокидыванием. Засыпание груза в ковш и ба- дьи является трудоемкой операцией, часто требующей специальных приспособ- лений и применение ручного труда. Операцию захватывания насыпного груза можно механизировать, применяя автоматические грузозахватные устройства – грейферы. При их использовании производительность транспортных операций существенно повышается, а доля ручного труда резко снижается или совсем ис- ключается.
Рис. 49. Схема работы одноканатного грейфера.
Грейферы широко используют для подготовки и подачи шихты на шихто- вых и скрапных дворах, для работы на рудных дворах, для работы на рудных дво- рах и складах угля, для подачи и уборки формовочных материалов в литейных цехах, для работ в сельском хозяйстве и т.д. Грузоподъемности крана, оборудо- ванного грейфером, включает собственную массу грейфера и массу поднимаемого материала. Грейферы по кинематическому признаку можно разделить на канат- ные, соединенные с проводными лебедками с помощью гибкого органа (каната), и
приводные, в которых механизм зачерпывания и опорожнения размещен непо- средственно на грейфера.
Канатные грейферы, в свою очередь, разделяют на одноканатные и много- канатные. Приводные грейферы по типу привода механизма бывают электромо- торные, гидравлические, электрогидравлические, и пневматические.
Одноканатные грейферы подвешивают к крюку обычного крана с одноба- рабанным приводом за скобу 1 (рис. 49), что позволяет использовать кран для ра- боты с крюком и с грейфером. Грейфер состоит из двух челюстей 5, шарнирно со- единенных на нижней траверсе 8. Тяги 4 соединяют челюсти с верхней траверсой
2. Скоба 1 канатным полиспастом 3 соединена с подвижной головкой 6. На ниж- ней траверсе расположены захваты 7. При порожнем грейфере (рис. 49, а) по- движная головка 6 находится в верхнем положении и упирается в верхнюю тра- версу, челюсти раскрыты, и грейфер зависает на канатах полипласта 3. Для осу- ществления зачерпывания груза грейфер опускается на груз, подвижная головка 6 опускается и входит между захватами 7 и сцепляется с ними (рис. 49, б). Затем при подъеме скобы 1 начинает подниматься головка 6 вместе с нижней траверсой 8, что приводит к замыканию челюстей и зачерпыванию груза. При полностью за- крытых челюстях (рис. 49, в) может начаться подъем грейфера и перемещение его к месту разгрузки. Для раскрытия челюстей грейфер следует поставить на опор- ную поверхность и ослабить натяжение каната полипласта 3, что приведет к рас- цеплению головки 6 и нижней траверсы 8 (рис 49, г). Затем при подъеме головки 6 вмести с верхней траверсой 2 челюсти грейфера разойдутся, груз высыпится, и цикл работы повторится. В некоторых конструкциях раскрытие грейфера может быть достигнуто и без опускания грейфера на материал. В этом случае запорное устройство выполняют с тросом, при натяжении которого захваты отпускают го- ловку и дают возможность раскрыться челюстям.Рис. 50. Схема работы двухканатного грейфера.
При постоянной работе крана с грейфером применяют двухканатные грей- феры (рис. 50), отличающиеся более полной механизацией процесса захвата груза и опорожнения грейфера и значительно высокой производительностью по срав- нению с одноканатными грейферами. Однако двухканатные грейферы можно ис- пользовать только при наличии специальной грейферной лебедки с двумя меха- низмами, барабаны которых имеют возможность независимого движения. Замы- кающие