Вся электронная библиотека >>>

 Грузоподъемные машины >>>

          

 

Грузоподъемные машины


Раздел: Техника

   

5.6. Конструкции цепных блоков

  

В ответственных случаях профиль блока со спицами проверяют па прочность. При этом часть обода между спицами рассчитывают на изгиб как кривой брус, на который действует равномерно распределенная нагрузка, равная 25. Напряжение материала в ободе чугунного блока рекомендуется принимать не более 10 МПа.

Конструкция, применение и расчет звездочек для калиброванных сварных цепей. Конструкция характеризуется наличием на ободе некоторого числа плоских гнезд для укладки горизонтальных звеньев цепи ( 5.4, б). Эти гнезда способствуют устранению поперечного изгиба звеньев цепи, что позволяет уменьшить диаметр блока.

Звездочки, как правило, изготовляют литыми из чугуна или стали. Материалом для изготовления служит чугун марок СЧ 15, СЧ 18 по ГОСТ 1412-85 или сталь 35 Л ГОСТ 977-75. Зти детали применяют в качестве ведущих цепных колес ручных талей и лебедок, тяговых колес особенно тогда, когда па грузоведущем устройстве необходимо уменьшить плечо нагрузки, массу и габарит конструкции. Не рекомендуется их применять в механизмах подъема монтажных, литейных и других кранов, когда требуется обеспечить плавное движение груза.

Построение профиля гнезд звездочки производится по ГОСТ 592—81.

Недостатки цепного привода: значительный износ цепи при малом диаметре звездочки, неспокойная работа, необходимость применения специальных устройств для обеспечения надежного сбега- ния свободного конца цепи и ее укладки.

Конструкция и расчет звездочек для пластинчатых цепей. Конструкция звездочки напоминает зубчатое колесо, между зубьями которого располагаются валики цепи ( 5.7).

Во избежание заедания цепи вследствие ее вытяжки и износа шарниров /-«0,53 d. Боковые поверхности зубьев очерчиваются радиусом /?==(/— г), где 1 — шаг цепи. Сбегающую ветвь цепи собирают с помощью специального цепного сборника.

Звездочки изготовляют литыми из стали 35 Л по ГОСТ 977—75 пли коваными из сталей Ст4, Ст5 по ГОСТ 380—71.

При ручных грузоподъемных устройствах, а также в случае совместного выполнения звездочки и вала привода z может быть равным 7.

Конструкция, изготовление, применение и расчет барабанов.

Барабаны большинства механизмов подъема грузоподъемных машин представляют собой металлическую полую толстостенную цилиндрическую конструкцию с гладкой поверхностью или винтовой нарезкой ( 5.8). В некоторых случаях (например, когда натяжение грузового каната меняется в значительных пределах) наружную поверхность барабанов изготовляют конической. Желобчатая поверхность барабана образуется нарезанием канавок полукруглого сечения по винтовой линии. Наличие канавок увеличивает поверхность соприкосновения каната с барабаном, уменьшает удельные давления и повышает срок службы каната. Форма канавок может быть мелкой и глубокой ( 5.8).

Барабаны, служащие для навивки каната одинарного полиспаста, снабжаются одной винтовой нарезкой, сдвоенного полиспаста— двумя нарезками ( 5.9). Для навивки цепей применяют гладкие барабаны, либо барабаны с канавками специального цепного профиля ( 5.10). Стальной канат крепится к барабану с помощью болтов (шпилек) и прижимных планок или клиньев ( 5.8, 5.11,о, б). Количество болтов определяют расчетом, однако минимальное количество последних должно быть не меньше двух. Для крепления каната на поверхности чугунного барабана следует применять только болты.

Материалами для изготовления барабанов могут служить: серый чугун марок СЧ 15, СЧ 18, СЧ 28 с пределом прочности при сжатии не менее 700 МПа (ГОСТ 1412—85), стальное литье марок 25 Л, 35 Л2 с пределом прочности при разрыве 500 МПа, листовая сталь марки не ниже ВСтЗсп (ГОСТ 380—71) с пределом прочности не менее 380...400 МПа. Барабаны механизмов подъема 5-й и б-й групп режима работы и механизмов, транспортирующих расплавленные .металлы и другие опасные грузы, изготовляют только из стали. Масса литых барабанов на 35...40 % больше массы сварных. 11рн диаметре до 400 мм барабаны можно изготовлять из труб, при больших размерах — из вальцованных листов, сваренных встык с помощью сплошных двусторонних Х-образных швов, выполняющихся качественными электродами не ниже марки Э-42. Для барабанов механизмов подъема весьма тяжелого режима серый чугун не применяется. Перед механической обработкой сварные барабаны подвергаются отжигу.

В современных конструкциях наиболее часто применяют соединение барабана с редуктором с помощью зубчатой муфты ( 5.8, о, б и 5.12, д).

Диаметр барабанов определяют так же, как диаметр Слоков. При необходимости уменьшить массу грузоподъемной машины допускается диаметр барабана принимать меньше на 15 % определяемого по формуле (4.3). При этом, конечно, следует считаться с существенным уменьшением срока службы грузового каната.

В процессе проектирования механизма конструктор может изменять эти размеры, принимая во внимание необходимость или желательность получения более конструктивной его компоновки, а также учитывая опасность выхода каната из ручья нарезки барабана при рачительном угле отклонения каната от вертикали. Замечая, что в соответствии с техническими условиями (ТУ) па проектирование кранов предельное значение этого угла для нарезанных барабанов при предварительных расчетах не должно превышать 6° (для гладких барабанов — 2°), длину средней гладкой части цилиндрического Оарабана можно (с учетом конструкции подвесок крюка) уточнить по формулам

Для предварительных расчетов углы а можно принимать в пределах 4...6°. Допускаемые значения tgI6] приведены на графике 17].

Стенки барабана находятся в сложном напряженном состоянии, испытывая действие напряжений сжатия, изгиба и кручения. Основным напряжением является напряжение сжатия, возникающее вследствие действия равномерных радикальных нагрузок р от сил натяжения грузового каната 5. При определении этого напряжения барабан рассматривается в виде полой толстостенной трубчатой конструкции, не имеющей ступиц. При этом полагают, что натяжение каната 5 = 5тах постоянно по длине и периметру барабана, отсутствуют перемещения вдоль оси барабана. Таким образом, эта задача является частным случаем задачи Ламе для определения напряжений в длинном толстостенном цилиндре.

При достижении напряжением %тах критического значения стенка барабана может потерять устойчивость и прн определенных условиях приобрести с|юрму эллипса. Это становится возможным, если отношение среднего радиуса R и длины I барабана весьма небольшое и число волн, образующихся на поверхности оболочки по окружности при потере устойчивости, т = 2.

Поэтому стенки тяжелонагруженных длинных барабанов грузоподъемных машин следует проверять на устойчивость. Проверка на устойчивость сводится к определению критического наружного давления, которое для случая иеоребренной цилиндрической оболочки, опирающейся па жесткие кольца, имеющей длину 1>SR, может быть найдено по упрощенной формуле

Расчет болтов (шпилек) для крепления каната. При креплении каната прижимной планкой максимальное суммарное напряжение в одном болте с учетом действия напряжений растяжения и изгиба (см.  5.8).

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Грузоподъемные машины

 

Смотрите также:

 

ПОЛИСПАСТЫ - ...подвижных и неподвижных блоков...

В расчетах значения КПД блоков обычно принимают независимо от жесткости канатов и угла обхвата.
В схемах один конец каната закреплен на барабане, другой — на неподвижной части конструкции крана или в крюковой подвеске, барабан имеет...

 

ТАКЕЛАЖ. Гаки. Талрепы. Блоки. Такелажные скобы

Корпуса блоков делают из дерева, стали или комбинированными. Боковые части корпуса называют щеками.
Иногда в конструкцию блока включают вертлюг.

 

ГРУЗОВЫЕ ЦЕПИ. Пластинчатые и сварные грузовые цепи....

Сравнение гибких элементов по требуемым размерам барабанов, блоков и звездочек, а следовательно, по габаритам механизма подъема показывает, что применение грузовых цепей...