Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Грузоподъемные машины и оборудование

Покупка
Артикул: 750821.01.99
Доступ онлайн
2 000 ₽
В корзину
Изучаются назначение, область применения, конструкции грузоподъемных машин. Далее выполняются расчёты и выбор основных показателей и производительности на основании изложенных методических указаний по выполнению конкретных заданий, где приведены основополагающие формулы и зависимости. Даны основные формулы для выполнения задания и приведены таблицы вариантов исходных данных, число наборов которых позволяет каждому студенту на практических занятиях выполнять индивидуальное задание. Предназначены для студентов, обучающихся по направлению 21.05.04 «Горное дело» специализации «Горные машины и оборудование».
Керопян, А. М. Грузоподъемные машины и оборудование : методические указания по выполнению практических работ/ А. М. Керопян, А. Е. Кривенко, Д. А. Кузиев. - Москва : Изд. Дом НИТУ «МИСиС», 2017. - 18 с. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1221427 (дата обращения: 29.03.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
№ 3122

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
   «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС»
ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ
 Кафедра горного оборудования, транспорта и машиностроения

        А.М. Керопян
        А.Е. Кривенко
        Д.А. Кузиев




                Грузоподъемные машины
                и оборудование





  Методические указания
  по выполнению практических работ



  Рекомендовано редакционно-издательским советом университета






            МИСиС



Москва 2017

УДК 622.022 К36



Рецензент
д-р техн. наук, проф. Ю.В. Шевырёв




     Керопян А.М.
К36 Грузоподъемные машины и оборудование : метод. указ. по выполнению практических работ / А.М. Керопян, А.Е. Кривенко, Д.А. Кузиев. - М. : Изд. Дом НИТУ «МИСиС», 2017. - 18 с.





          Изучаются назначение, область применения, конструкции грузоподъемных машин. Далее выполняются расчёты и выбор основных показателей и производительности на основании изложенных методических указаний по выполнению конкретных заданий, где приведены основополагающие формулы и зависимости.
          Даны основные формулы для выполнения задания и приведены таблицы вариантов исходных данных, число наборов которых позволяет каждому студенту на практических занятиях выполнять индивидуальное задание.
          Предназначены для студентов, обучающихся по направлению 21.05.04 «Горное дело» специализации «Горные машины и оборудование».



УДК 622.022












                                                    © А.М. Керопян, А.Е. Кривенко, Д.А. Кузиев, 2017

© НИТУ «МИСиС», 2017

ОГЛАВЛЕНИЕ

Практическая работа 1. Подбор каната для подъема груза ...4
Практическая работа 2. Определение размеров барабана подъемной лебедки ....................................... 8
Практическая работа 3. Определение размеров строп для подъема груза .......................................... 12
Практическая работа 4. Расчет ленточного тормоза ....... 15
Библиографический список ............................... 17

3

Практическая работа 1
ПОДБОР КАНАТА ДЛЯ ПОДЪЕМА ГРУЗА
   Цель работы: подобрать канат для подъема груза массой М стреловым краном на высоту H.
   Порядок выполнения работы.
   1.    Исходя из варианта задания по табл. 1.1, рис.1.1 и 1.2 устанавливаются исходные параметры расчета.
   2.    В рабочей тетради изображается схема запасовки канатов подъема с нанесением необходимых размеров.
   3.   Выполняется расчет в последовательности: S ^ Sразр ^ dк ^ L к.
   3.1.   Растягивающее усилие S, кН, в канате, навиваемом на барабан, зависит от поднимаемого груза и схемы запасовки каната:
S = -М$-,
i пПп z к
где M - масса груза, т; g - ускорение силы тяжести, м/с²; iп - кратность полиспаста; пп = Пк— КПД полиспаста (здесь п — КПД одного блока, принимается равным 0,96.. .0,99; к — число блоков); z к — число ветвей канатов, наматываемых на барабан.
   3.2.   В соответствии с Правилами Госгортехнадзора выбор каната проводится по разрывному усилию Sразр, подсчитываемому по наибольшему растягивающему усилию S с учетом запаса прочности n, выбираемого в зависимости от режима работы (для легкого режима работы n = 5, среднего — 5,5, тяжелого — 6, весьма тяжелого — 6,5):
Sразр = Sn.
   3.3.   По разрывному усилию Sразр из табл. 1.2 выбирается диаметр каната dк.
   3.4.   Зная диаметр выбранного каната dк, определяют минимальные диаметры блоков и барабана, руководствуясь табл. 1.3. Диаметр D б барабана и блока, измеренный по дну канавки или ручья блока, следует выбирать из нормального ряда размеров: 160, 200, 250, 320, 400, 450, 500, 630, 710, 800, 900 и 1000 мм.
   3.5. Длина каната L к, м, определяется из выражения
Lк = [ Hiп + L с +(2...3)^D б ] zк,
где H — высота подъема груза, м; L с — длина стрелы, м; D б — диаметр барабана, м.

4

   К полученной длине каната следует добавлять длину части каната, находящейся на блоках и барабане (3...5 м).


Рис. 1.1. Канатные схемы одинарных полиспастов различной кратности

Рис. 1.2. Канатные схемы сдвоенных полиспастов различной кратности

5

Таблица 1.1

Исходные данные для подбора каната

        Масса подни- Скорость Высота  Режим   Кратность   Длина 
Вариант   маемого    подъема, подъема работы  полиспаста стрелы,
задания   груза, т     м/с       м                          м   
             M          Vп       H      ---      i п       L с  
1            5         0,16     25    Средний     2        10   
2            8        0,125     25    Тяжелый     2        16   
3            10       0,125     16    Весьма      2        30   
                                      тяжелый                   
4           12,5      0,125     16    Легкий      2        25   
5            16       0,125     25    Средний     3        20   
6            20        0,12     25    Весьма      3        16   
                                      тяжелый                   
7            32        0,12     12    Тяжелый     3        10   
8            50        0,12     25    Средний     4        25   
9            80        0,08     32    Легкий      4        22   
10          100       0,066     32    Тяжелый     5        16   
11          125        0,05     12    Весьма      4        20   
                                      тяжелый                   
12          160        0,04     32    Легкий      4        22   
13          200       0,032     25    Тяжелый     5        20   
14          250       0,026     25    Средний     4        15   
15          320        0,02     25    Тяжелый     5        20   

Таблица 1.2

Значения разрывных усилий для витого каната

Диаметр каната Разрывное усилие каната Sразр, кН, в зависимости от временно-   
    dк, мм       го сопротивления разрыву материала проволоки каната (МПа)     
                1700              1800                        2000            
     9,0       39,15             41,45                        44,5            
     11,5      61,05             62,55                        67,95           
     13,5      87,70             89,60                        97,65           
     15,0      119,00            122,00                      132,50           
     18,0      155,50            159,50                      179,00           
     20,0      197,00            202,00                      219,00           
     22,5      247,5             249,00                       270,5           
     24,5      294,5             301,50                      327,50           
     27,0      351,00            360,00                      390,50           
     29,0      412,00            422,00                      458,00           
     31,5      478,00            489,50                      532,50           
     33,5      548,50            561,50                      610,00           
     36,5      624,00            639,50                      694,00           
     38,0      704,00            721,50                      782,50           
     39,5      769,50            805,50                      875,50           
     44,5      1261,0            1325,0                      1435,5           
     56,5      1358,0            1427,0                      1545,0           

6

Таблица 1.3

Зависимость наименьшего диаметра блока или барабана D б от диаметра каната dк

Режим работы крана Стреловые и строительные Прочие типы кранов
                            краны                             
      Легкий             D б > 16 dк           D б > 20 dк    
     Средний             D б > 18 dк            Dб > 25 dк    
     Тяжелый              Dб > 20 dк           D б > 30 dк    
  Весьма тяжелый          Dб > 25 dк           D б > 35 dк    
  Ручной привод          D б > 16 dк           D б > 18 dк    

7

Практическая работа 2


ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ БАРАБАНА ПОДЪЕМНОЙ ЛЕБЕДКИ
   Цель работы: определить основные размеры и частоту вращения барабана подъемной лебедки.
   Порядок выполнения работы.
   1.   Исходя из варианта задания и результатов по выбору каната (см. Практическую работу 1) устанавливаются исходные данные для расчета.
   2.   Выполняется расчет барабана в последовательности: Lб ^ 5 ^ D нб ^ ©б   3.   В рабочей тетради изображается схема барабана с полученными размерами.
   Барабаны для канатов выполняют сварными или литыми для многослойной и однослойной навивок канатов. Барабаны для многослойной навивки применяют только при очень большой длине навиваемого каната. Они могут иметь гладкую поверхность или поверхность с винтовой канавкой. С обеих сторон барабаны имеют борта (реборды), выступающие над верхним слоем уложенного каната не менее чем на два его диаметра, 5 = 2 dк.
   В большинстве случаев в грузоподъемных машинах применяют нарезные барабаны для однослойной навивки каната.
   Канавки (рис. 2.1, в), нарезанные по винтовой линии на поверхности барабана, увеличивают поверхность соприкосновения, чем уменьшают напряжения смятия, устраняют трение между соседними витками и износ каната и увеличивают срок службы каната. Радиус канавки выбирают равным 0,54 dк с шагом нарезки
t = dк + А,
где А - гарантированный зазор между витками каната, равный 2...3 мм.
   Рабочую длину барабана при однослойной навивке определяют по формуле

Lб _ t

Hi п

[к (Dб + dк) +1,5]Zк

8

   При многослойной навивке рабочую длину барабана определяют по формуле

Lб ~ t

Hi п m


    [л (D + dк ) + 1,5m]Zк ’


где H - высота подъема, м; Zк - число ветвей, наматываемых на барабан; m - число слоев навивки каната.
   При определении полной длины барабана учитывают толщину бортов, место для закрепления каната, а на барабанах с двусторонней навивкой канатов еще и ширину разделительной полосы l₁, (рис. 2.1, б).
   Стенки барабана испытывают сложное напряжение сжатия, кручения и изгиба. В барабанах длиной менее трех его диаметров напряжения от кручения и изгиба не превышают обычно 12...15 % от напряжения сжатия. В таких случаях стенку барабана рассчитывают только на сжатие.
   Толщина стенок барабана 5, м, при однослойной навивке определяется по формуле


3= ——. t [СТсж ]

где S - растягивающее усилие в канате, кН; t - шаг навивки, м; [осж] -допускаемое напряжение на сжатие для материала барабана, МПа.
   Для чугуна СЧ15-32 [осж] = 80 МПа, для стального литья 25 Л [Осж] = 100 Мпа, для сталей Ст3 и Ст5 при сварной конструкции барабана [осж] = 110 МПа.
   Толщина стенки барабана из технологических соображений должна быть не менее 10.12 мм.
   Наружный диаметр по бортам барабана определяется по формуле
Dн = Dб + 2 ( m + 1) d к.

   Частота вращения барабана ш, рад/с, определяется по формуле


    ®б =


2Vi

D

где Vп - скорость подъема груза, м/с; i п - кратность полиспаста.
   На конструктивную схему барабана наносятся полученные размеры, рис. 2.1, а, б, с учетом рекомендаций из табл. 2.1.

9

Рис. 2.1. Конструктивные схемы барабанов:
а - гладкий барабан для многослойной навивки каната; б - барабан для двусторонней навивки каната; в - профиль канавок на барабане (D б - диаметр барабана; D н - наружный диаметр барабана;
D 1 = Dб - 28, 8 - минимальная толщина стенки барабана; 11 - ширина разделительной полосы; t - шаг навивки каната)

10

Таблица 2.1

Размеры профиля канавок на барабанах, мм

 dк    R    h   t      dк      R   h    t 
7,4.8 4,5  2.5  9    20.21,5   12  6,5  24
 8.9  5     3  10    21,5.23  12,5 7    26
9.10  5,5   3  11    23.24,5  13,5 7,5  28
10.11 6    3,5 12,5  24,5.26   14  8    29
11.12 6,5  3,5 13,5  26.27,5   15  8,5  32
12.13 7     4  15    27,5.29   16  9    34
13.14 7,5  4,5 16     29.31    17  9,5  36
14.15 8,5  4,5 176    31.33    18   10  38
15.16 9     5   18    33.35    19  10,5 40
16.17 9,6  5,5  19   35.35,7   21  11,5 42
17.18  10  5,5  20   37,5.40   22   12  44
18.19 10,5  6   22   40.42,5   23   13  48
19.20  11   6  23   42,5.45,5  25   14  50

11

Доступ онлайн
2 000 ₽
В корзину