Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лекция 51 Полиспасты, блоки, барабаны
Полиспастом называют систему подвижных и неподвижных блоков, сгибаемых гибки элементом (канатом или цепью), используемую для выигрыша в силе (силовые полиспасты) или скорости (скоростные полиспасты).
Подвижный блок – это блок, ось которого перемещается в пространстве. Неподвижный блок – это блок, ось которого неподвижна.
Обычно в грузоподъемных машинах применяются силовые полиспасты, позволяющие уменьшить натяжение гибкого грузового органа, момент от массы груза на барабане и передаточное число механизма. Скоростные полиспасты, позволяющие получить повышенные скорости перемещения груза при малых скоростях приводного элемента. Применяют значительно реже. Силовые полиспасты подразделяют на одинарные и сдвоенные.
В схемах, представленных на рис. 2.5,а-г, один конец каната закреплен на барабане. Другой – на неподвижной части конструкции крана или крюковой подвеске, барабан имеет нарезку в одну сторону. Такие полиспасты называют одинарными. В схемах, представленных на рис. 2.6, оба конца каната закреплены на барабане; барабан имеет нарезку в правую и левую стороны. Такие полиспасты называются сдвоенными, и их можно рассматривать как два одинарных полиспаста.
В некоторых кранах механизм подъема груза расположен в стороне от крюковой подвески. В этом случае появляется необходимость в установке между полиспастом и барабаном неподвижных направляющих блоков 1, 2, 3 (рис. 2.5, б,в).
Недостатком схем одинарных полиспастов (рис. 2.5) следует считать изменение нагрузки, действующей на опоры барабана при подъеме или опускании груза.
Для одинарных полиспастов с нечетной кратностью (рис. 2.5,в) характерно стремление к кручению крюковой подвески, у полиспастов с четной кратностью этот недостаток практически отсутствует.
Сдвоенные полиспасты широко применяются в механизмах подъема мостовых, консольных и других кранов, где важно постоянство усилий на опоры барабана во время подъема или опускания груза для обеспечения равномерной загрузки металлоконструкции моста под обоими рельсами.
Сдвоенный полиспаст (рис. 2.6,а) имеет верхний блок 3, называемый уравнительным. Он предназначен для выравнивания длительных ветвей каната 1 и 2 при неравномерном их вытягивании. Уравнительный блок может быть заменен рычагом 4 (рис. 2.6,б). При этом вместо одного каната устанавливаются два, что выгодно в механизмах с большой кратностью полиспаста, имеющих длинные канаты. При четной кратности (рис. 2.6,а) уравнительный блок 3 расположен на неподвижной оси, при нечетной кратности – на подвижной оси крюковой подвески 5 (рис. 2.6,в).
Блоки
Блоки для канатов изготовляют из стали литьем, сваркой или штамповкой. Последний метод более рационален. Для листовых блоков применяется сталь с механическими свойствами не ниже , чем у стали марки 45-П; для штампованных – не ниже. Чем у стали 45, для сварных – на ниже, чем у стали Ст3. Ручей блока должен быть закален и иметь твердость не ниже HRC 35 с глубиной закаленного слоя не менее 3 мм.
Профиль блока ( рис. 2.7) выполнен в соответствии с ОСТ 24.191.05-82 «Блоки для стальных канатов. Конструкция и размеры блоков и канавок». Радиус желоба блока принимают равным 0,6-0,7 диаметра каната. При меньшем значении радиуса возможно заклинивание каната, что приводит к интенсивному его изнашиванию. Глубину h желоба блока выбирают в зависимости от назначения и места установки блока. Так, у блоков, установленных на конце стрелы поворотного крана, для предохранения каната от скольжения с блока при раскачивании груза h=(5÷6)d; в кранах, в которых предотвращено соскальзывание каната, h=(2÷2.25)d.
Профиль ручья должен быть таким, чтобы канат беспрепятственно входил и выходил из него, а также чтобы канат соприкасался с ручьем по возможно большей площади.
Канат может откланяться от плоскости симметрии ручья на угол ɣ не более 6°
(рис. 2.8). С целью увеличения долговечности каната и блока рекомендуется не допускать отклонение каната более чем на 2°, а на уравнительных блоках – более чем на 0,5°.
Блок подлежит замене при износе ручья на глубину 0,2d, но не более 0,2 первоначальной толщины обода. Для повышения долговечности каната иногда применяют блоки с ручьем, футерованным пластмассой или алюминием.
Если принять износ каната на чугунном блоке за 1 (единицу), то на стальном блоке за этот же срок износ составит 1,1. При футеровке алюминием 0,8, а при футеровке капронов – 0,4-0,5.
Все блоки полиспастной системы рекомендуется установит на подшипниках качения с применением защитных уплотнений, предотвращающих загрязнение подшипников и утечку смазки.
Барабаны
Типы барабанов
По числу слоев навивки каната различают барабаны с однослойной и многослойной навивкой. Барабаны для многослойной навивки применяют только при очень большой длине навиваемого каната. Барабаны могут иметь гладкую поверхность или поверхность с винтовой канавкой. С обеих сторон барабаны снабжаются бортами (ребордами), выступающими над верхним слоем уложенного каната на менее чем на два его диаметра. При навивке в нижнем слое каната возникают высокие контактные напряжения не только от растягивающих сил, ни и от давления расположенных выше слоев. Кроме того, при наматывании каната на гладкий барабан происходит трение между соседними витками. Все это вызывает повышенный износ каната и сокращает срок его службы.
При многослойной навивке каната первый слой ложится по винтовой линии. Каждый последующий слой имеет противоположное направление навивки, пересекает виток ранее уложенного слоя, что вызывает образование выпуклости в этом месте.
В большинстве механизмов подъема применяют барабаны однослойной навивки каната. Канавки (рис. 2.9), нарезанные на поверхности барабана, увеличивают поверхность соприкосновения, уменьшают напряжение смятия, устраняют трение между соседними витками и износ каната, увеличивают срок службы барабана.
Шаг нарезки t=(d+(2÷) мм (где d – диаметр каната). В механизмах подъема многих кранов применяют сдвоенные полиспасты, барабаны которых имеют два рабочих участка – один с левой, другой с правой нарезками. Общую длину такого барабана L определяют по формуле
Барабаны с однослойной и многослойной навивкой изготовляют литыми (из серого чугуны или стали) и сварными.
Для правильной укладки каната на барабан, а также для предохранения каната от смещения и запутывания при ослаблении натяжения применяют канатоукладчики.