Презентация на тему: Кафедра «Строительные и дорожные машины»

Кафедра «Строительные и дорожные машины»
2
3
4
5
Разновидности лебёдок
Разновидности талей
Разновидности мостовых кранов
Расчёт механического привода
Расчёт полиспаста
Кафедра «Строительные и дорожные машины»
Кафедра «Строительные и дорожные машины»
Кафедра «Строительные и дорожные машины»
Кафедра «Строительные и дорожные машины»
Кафедра «Строительные и дорожные машины»
Кафедра «Строительные и дорожные машины»
Кафедра «Строительные и дорожные машины»
Приложения
Приложения
Приложения
1/20
Средняя оценка: 4.7/5 (всего оценок: 56)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (3836 Кб)
1

Первый слайд презентации: Кафедра «Строительные и дорожные машины»

Доцент Сычугов С.В. Механический привод

Изображение слайда
2

Слайд 2: 2

Привод - это энергосиловое устройство, приводящее в движению машину. Привод состоит из: источника энергии (силовой установки), передаточного устройства (трансмиссии), системы управления для включения и выключения механизмов машины, изменения режимов их движения. Силовая установка состоит из двигателя и обслуживающих его устройств (топливный бак, устройства для охлаждения, устройства для отвода выхлопных газов). Трансмиссии подразделяются на: 1. – механические; 2. – электрические; 3. – гидравлические; 4. – пневматические; 5. – смешанные; 6. – гидродинамические. Приводы классифицируют по: 1. – типу двигателя силовой установки (карбюраторный, дизельный); 2. – виду используемой энергии внешнего источника (электрический, пневматический); 3. – типу трансмиссии (гидравлический, дизель-электрический). 2

Изображение слайда
3

Слайд 3: 3

Кроме того, приводы бывают: 1. – групповые; 2. – многомоторные. Эффективность приводов оценивается по следующим показателям: 1. – минимальным габаритам и массе; 2. – высокой надёжности и готовности к работе; 3. – высокому КПД; 4. – простоте управления; 5. – приспособленности к автоматизации управления; 6. – по обеспечению независимости рабочих движений и их совмещения. Передаваемое рабочему органу машины движение характеризуется кинематическими факторами: скоростями (линейные или угловые), силовыми факторами (усилиями, моментами). Задачи расчёта приводов и основание для их решения В процессе проектирования механического привода выполняют: 1. - энергокинематический расчёт; 2. - расчёт открытых и закрытых передач; 3. - расчёт валов и подбор подшипников; 4. - выбор муфт и их расчёт. 3

Изображение слайда
4

Слайд 4: 4

Механический привод – это совокупность машины-двигателя, передаточных механизмов (передач), рабочего (исполнительного) органа, а также системы контроля, регулирования и управления. Механический привод чаще всего используется как основной механизм в грузоподъёмных машинах: Лебёдка – грузоподъёмная машина, предназначенная для перемещения в пространстве штучных грузов и подвешенных или зачаленных на канате (цепи). 1. – лебёдки: 1.1. – по виду привода – ручные и механические (с приводом от разных двигателей, реверсивные и фрикционные); 1.2. – по числу барабанов – одно- и многобарабанные; 1.3. – по виду основной трансмиссии от привода к барабану (звёздочке) - шестеренчатые и червячные; 1.4. – по виду установки – настенные (однобарабанные, ручные), подвесные (однобарабанные, ручные для подвески ремонтных люлек, тали), наземные (ручные, механические, в том числе лебёдки, используемые для комплектации подъёмников и некоторых строительных кранов). Механические лебёдки по назначению бывают: подъёмными (общего назначения и монтажные), тяговыми (для перемещения по горизонтали грузовых тележек козловых, башенных и кабельных кранов, манёвровые – для откатки вагонов и тележек на заводах), скреперными ( двухбарабанные, для транспортирования заполнителей с помощью ковша-волокуши). 4

Изображение слайда
5

Слайд 5: 5

Таль – подвесная подъёмная лебёдка с небольшой высотой подъёма. 2. – тали: 2.1. – ручные (червячные, шестеренчатые); 2.2. – электрические. Мостовой кран – самоходная на рельсовом ходу грузоподъёмная машина, с помощью которой поднимаемый (опускаемый) груз можно перемещать также в горизонтальной плоскости в двух перпендикулярных направлениях: в одном при движении самого моста по рельсам, уложенным вверху на подкрановых балках цеха или склада, и в другом – при движении грузовой тележки (с подъёмным механизмом), по рельсам уложенным сверху вдоль моста или непосредственно по нижнему поясу балки моста. 3. – мостовые краны: 3.1. – однобалочные (10-50 кН = 1-5 тс); 3.2. – двухбалочные (50 кН и более ); 3.3. – подвесные кран-балки (5-50 кН = 0,5-5 тс). Мостовые краны являются основными грузоподъёмными машинами, применяемыми для обслуживания цехов и складов на заводах и промышленных предприятиях. 5

Изображение слайда
6

Слайд 6: Разновидности лебёдок

1 – ручная наземная лебёдка; 2 – электромеханическая наземная лебёдка; 3 – навесная ручная лебёдка; 4 – двухбарабанная электромеханическая лебёдка. 6 5 – фрикционная лебёдка; 6 – электромеханическая реверсная лебёдка; 7 – навесная ручная червячная лебёдка. 8 – шестеренчатая лебёдка; 6 – электромеханическая лебёдка для подъема рабочей люльки ; 8 – электромеханическая лебёдка, установленная на кране.

Изображение слайда
7

Слайд 7: Разновидности талей

Классификация и размеры шестеренчатых талей (геометрические размеры, грузоподъёмность, масса механизма). Разновидности талей Тали червячные (грузоподъемность, марка, геометрические размеры) 7

Изображение слайда
8

Слайд 8: Разновидности мостовых кранов

Виды однобалочных кранов: на дистанционном управлении, с кабиной управления Разновидности мостовых кранов 8 Общий вид двухблочного крана и кранбалки

Изображение слайда
9

Слайд 9: Расчёт механического привода

Для расчёта механического привода необходимо выполнить следющее : Рассчитывают рабочую нагрузку и подбирают канат; Определяют размеры грузового барабана: диаметр, длину, канатоемкость ; Определяют требуемую мощность и выбирают электродвигатель; Определяют передаточное число редуктора и подбирают редуктор; Выбирают колодочный тормоз, и проверяют его работоспособность по удельному давлению на шкив; Выполняют кинематическую схему грузоподъемного механизма по числовым величинам, полученным расчетным путем и взятым из таблиц фактических размерам выбранных узлов механизма. Расчёт механического привода 9

Изображение слайда
10

Слайд 10: Расчёт полиспаста

Полиспаст – система, состоящая из подвижных и неподвижных блоков, огибаемых канатом, представляет собой простейшее грузоподъёмное устройство, с помощью которого можно уменьшить усилие, развиваемое лебёдкой, изменить направление прилагаемого к грузу усилия и уменьшить скорость подъёма груза по сравнению со скоростью каната, наматываемого на барабан лебёдки. Для определения КПД полиспаста пользуемся формулой: где ƞ пол – КПД полиспаста, ƞ бл – КПД блока, если блок на подшипниках скольжения, то его КПД = 0,94-0,96; на подшипниках качения КПД = 0,97-0,98, n – число блоков (их 2 шт. по схеме а), 3 шт. по схеме б), 4 шт. по схеме в)). В соответствии с принятой схемой а), б) или в) определяем КПД полиспаста. Натяжение ветви каната, набегающей на барабан: где q – вес крюковой обоймы и грузозахватных приспособлений, принимаемый при схеме подвески груза а), б), в) соответственно 0,025, 0,050, 0,075 веса поднимаемого груза, кг; Q – масса поднимаемого груза, кг; m – кратность полиспаста, для схемы подвески груза а), она равна 2; ƞ б – КПД направляющего блока (либо 0,94-0,96, либо 0,97-0,98). 10

Изображение слайда
11

Слайд 11

Подбор стального каната: Канаты подбираются по ГОСТ 2688-66. Канат двойной свивки типа ЛК-Р, ГОСТ 3071-66. Канат двойной свивки типа ТК. В таблицах ГОСТ необходимо выписать диаметр каната и разрывное усилие Sp, в зависимости от маркировочной группы (предела прочности материала на растяжение), с учётом необходимого запаса прочности: где Sp – разрывное усилие стального каната, кН; Sk – сила натяжения нити каната, кН; k – коэффициент запаса прочности, равный для лёгкого режима работы – 5, для среднего режима работы – 5,5, для тяжёлого – 6. При подборе каната учитываем требуемое минимальное значение Sp, выбираем больший типоразмер стандартного каната по ГОСТ 2688-66 или ГОСТ 3071-66. Выписав минимальное значение разрывного усилия по ГОСТ в Н, диаметр каната, определяем фактический коэффициент запаса прочности k ф = Sp( табл ) / Sp ( расч ), если он получился меньше коэффициента запаса прочности, для выбранного режима работы, то подбираем канат с большим диаметром сечения и соответственно с большим значением на разрыв, в Н. Подбор параметров барабана лебёдки: Минимальный диаметр барабана и блоков определяется согласно Правилам Ростехнадзора по формуле: 11

Изображение слайда
12

Слайд 12

, где е – коэффициент, зависящий от типа грузоподъёмной машины и режима её эксплуатации: е = 16 при лёгком режиме работы; е = 18 при среднем режиме работы; е = 20 при тяжёлом режиме работы. Определив минимальное значение диаметра барабана, увеличиваем его диаметр на до ближайшего стандартного значения (5…10 %) 250, 300, 350, … мм. Канаты на барабан навиваются в один или несколько слоёв. При однослойной навивке барабаны имеют канавки для укладки каната (рис. 1 а). Однако, при малом диаметре и большой высоте подъёма груза, предполагается многослойная навивка каната, что позволяет выбирать гладкий барабан (рис. 1 б). Длина барабана D б зависит от длины навиваемого каната L k, среднего диаметра навивки каната на барабан D ср, числа слоёв навивки z и диаметра каната d k. 12 а) б) Рис. 1. Виды барабанов для лебёдки: а) – с канавками на поверхности; б) – гладкий.

Изображение слайда
13

Слайд 13

Длина навиваемого на барабан каната ( канатоёмкость барабана) зависит от высоты подъёма груза и равна : где L k – длина каната, м, m – кратность полиспаста (равна 2), Н – высота подъёма груза, м, l i – длина каната, используемого для закрепления его на барабане, а также длина дополнительных витков, не разматываемых при обычной работе механизма и служащих для разгрузки мест крепления каната. Она определяется по формуле: При многослойной навивке канатоёмкость барабана определяется по формуле: где n – число витков каната на длине l б барабана,, d k – диаметр каната, мм, z – число слоёв навивки каната, D ср – средний диаметр навивки каната: Канатоёмкость, выраженная через длину барабана, равна : , из этой формулы выражаем длину барабана l б и находим её: , получив значение минимальной длины барабана, округляем её до ближайшего большего значения (кратного 10мм) В барабанах длиной менее 3-х диаметров создаётся более благоприятная картина напряжённого состояния из-за сравнительно небольшого изгибающего момента в материале, поэтому должно выполняться условие: 13

Изображение слайда
14

Слайд 14

Если требование не выполняется, то необходимо увеличить число слоёв навивки каната (но не более чем до 4-х) или же принять барабан несколько большего диаметра и заново определить его рабочую длину l б. Высота борта барабана, выступающего над верхним слоем навивки каната, принимается равной: Диаметр бортов барабана должен превышать габарит намотанных витков на 2 мм на сторону, т.е. D бор в мм равен: Выбор электродвигателя: Двигатель выбирается по мощности. Определяются показатель крутящего момента на валу двигателя в данный момент времени, который зависит от величины нагрузки на рабочем органе, приложенном к валу двигателя, т.е. весом груза, кратностью полиспаста, передаточным числом редуктора и КПД всей механической цепочки от груза до электродвигателя: где S k – натяжение каната, набегающего на барабан, кН; V k – скорость навивки каната на барабан, м/с V k = V * m ; ƞ л – КПД лебёдки, включающей КПД барабана и полиспаста. При определении КПД лебёдки учитываются потери: в опорах барабана: при подшипниках качения ƞ б = 0,95-0,97; при подшипниках скольжения ƞ б = 0,9 3 -0,9 5; в редукторе ƞ р = 0,9 2 -0,9 4. В нашем расчёте барабан установлен на подшипниках качения!!! 14

Изображение слайда
15

Слайд 15

После расчёта по справочной таблице подбираем электродвигатель. Необходимо помнить, что перегрузка двигателя допускается не более чем на 5%!!! Выбор электродвигателя зависит от режима работы!!! Выписываются параметры мощности N дв, в кВт, передаточное число n дв, в об/мин, радиус его корпуса В, в мм, габаритная длина L, в мм. Выбор редуктора : Редуктор выбирается по передаточному числу, с учётом передаваемой мощности и расстояния между осями ведущего и ведомого валов. При заданной схеме механизма двигатель установлен на ведущем валу редуктора, поэтому частоты вращения двигателя и входного вала редуктора одинаковы. Требуемое передаточное отношение между двигателем и барабаном (редуктора) определяется по формуле: где n б – частота вращения барабана: Средний диаметр барабана определяется: Определив требуемое передаточное число редуктора выбираем по таблице марку, дополнительно выписывая основные его параметры: мощность, передаточное число, габариты – длина высота и суммарное межосевое расстояние: А б + А т = А с. Проверяем при этом условие: где D бор – диаметр бортов барабана, мм, б – зазор между электродвигателем и бортом барабана ( б = 40-50 мм). Если условие не выполняется, то увеличиваем величину А с, а после выписываем все характеристики. 15

Изображение слайда
16

Слайд 16

Поскольку передаточное число выбранного редуктора отличается от требуемого, изменяются скорости барабана и подъёма груза. Отклонение не должно превышать 5 % (точность расчётных данных и исходных). Выполняем проверочный расчёт: 1. – Фактическая скорость вращения будет равна: 2. – Канат с учётом этого будет навиваться на барабан со скоростью: 3. – Фактическая скорость подъема груза составит: 4. – Отклонение фактической скорости от заданной будет равно: Отклонение не должно превышать 5 %. Если отклонение превышает 5 %, то необходимо соответственно изменить диаметр барабана, задавшись заданным значением скорости и передаточным числом выбранного редуктора. Определение необходимого значения тормозного момента и выбор тормоза: где К – коэффициент запаса торможения, принимаемый согласно Правилам Ростехнадзора. Для лёгкого режима работы он равен: - 1,5, для среднего – 1,75, а для тяжёлого – 2,0. М дв – момент движущих сил; тормоз установлен на валу двигателя, поэтому М дв равен моменту на валу двигателя: где M б - момент на барабане: 16

Изображение слайда
17

Слайд 17

М т (тормозной момент) с учётом среднего режима работы должен быть больше движущего: По справочным таблицам подбираем марку тормоза (см. приложения). Выбранный тормоз необходимо проверить по удельному давлению на тормозной шкив: где f – коэффициент трения (0,35 – для асбестовой ленты по чугуну и стали, 0,42 – для вальцевания ленты по чугуну и стали). Удельное давление между колодкой и шкивом: где F – расчётная площадь соприкосновения колодки со шкивом, мм кв. В - ширина колодки, мм, где В т – ширина тормозного шкива, ß - угол обхвата шкива колодкой, в град. Допускаемая величина давления в колодочных тормозах рассматриваемого типа составляет 0,6 МПа, следовательно выбранный тормоз обладает требуемой работоспособностью. По полученным размерам необходимо вычертить схему механизма и подготовиться к ответу на контрольные опросы. 17

Изображение слайда
18

Слайд 18: Приложения

Таблица 1: ГОСТ 2688-66. Канат двойной свивки типа ЛК-Р конструкции 6Х 19 (1+6+6/6)+1 о.с.(органический сердечник) Приложения Таблица 2: ГОСТ 3071-66. Канат двойной свивки типа ТК, конструкции 6х37 (1+6+12+18) + 1 о.с. 18

Изображение слайда
19

Слайд 19: Приложения

19 Таблица 3: Электродвигатели крановые асинхронные (для кратковременного – повторного режима работы) серии МТ и МТК Таблица 4: Редукторы типа РЦД

Изображение слайда
20

Последний слайд презентации: Кафедра «Строительные и дорожные машины»: Приложения

Таблица 5: Редукторы типа РЦД. Основные и габаритные размеры, мм Таблица 6 : Основные параметры и габаритные размеры колодочного тормоза с электрогидравлическим толкателем переменного тока Таблица 7: Тормозные шкивы-полумуфты. Размеры, мм Таблица 8: Тормозные шкивы соединяемые с зубчатыми муфтами, мм 20

Изображение слайда