Изучение грузоподъемного механизма

Задание к лабораторной работе:

1. Изучить устройство и принцип работы электрореверсивной лебедки.

2. Изучить устройство полиспастов.

3. Вычертить схему грузоподъемного механизма, описать его устройство и работу.

4. Выбрать полиспаст, определить его КПД, усилие в канате, подобрать канат, определить параметры грузоподъемного механизма.

Таблица 2.1- исходные данные к расчету

Устройство и работа грузоподъемного механизма

Механизм подъема груза предназначен для подъема грузов в вертикальной плоскости. Он может использоваться как самостоятельный механизм строительные лебедки, так и в качестве составных сборочных единиц строительных подъемников, кранов, канатных экскаваторов и др.

Строительная электрореверсивная лебедка (рис. 2.1 а) состоит из смонтированных на специальной раме электродвигателя 1, тормоза 2, редуктора 3 и барабана 4.

Для электрореверсивных лебедок характерна жесткая кинематическая связь барабана с электродвигателем. Опускание груза в таких лебедках производится принудительно (на режиме двигателя), что обеспечивает высокую безопасность их работы.

Питание привода лебедки осуществляется от сети переменного тока напряжением 380/220 В. Управление электродвигателем происходит при помощи кнопочной станции с двумя кнопками, которые служат для подъема и спускания грузам.

Грузовой простой полиспаст предназначен для выигрыша в силе и состоит из блоков неподвижной обоймы 5 и блоков подвижной обоймы 6, соединенных грузовым канатом 7, один конец которого крепится к одной из обойм, а другой – к барабану лебедки.

Основным параметром полиспаста является его кратность, которая зависит от числа подвижных и неподвижных блоков в обоймах и направления сбегания каната.

Если канат сбегает с блока неподвижной обоймы, то кратность полиспаста равна числу задействованных подвижных и неподвижных блоков; если же канат сбегает с блока подвижной обоймы, то кратность такого полиспаста на единицу больше.

Рисунок 2.1 – кинематическая схема механизма подъема груза:

а – с простым полиспастом; б – сдвоенный полиспаст

В изучаемом грузоподъемном механизме канат сбегает с блока неподвижной обоймы полиспаста, поэтому его кратность всегда равна числу блоков, т.е.

,

где – число задействованных блоков полиспаста.

Если свободный конец каната закреплен на верхней обойме, то кратность полиспаста будет четной, если же на нижней, то нечетной.

Определение технико-эксплуатационных параметров должны производиться в последовательности, рекомендуемой ниже.

1. По заданному варианту задания (таблица) вычисляют КПД полиспаста:

,

где – КПД блока: при установке блока на подшипниках качения = 0,98; на подшипниках скольжения = 0,96;

u – кратность полиспаста (табл. 2.2);

Рисунок 2.2 - Схемы запасовки каната грузового полиспаста

i – число обводных блоков.

2. Определяют максимальное расчетное натяжение в канате при его сбегании с барабана:

,

где – число полиспастов ( = 1 – для одинарного полиспаста; = 2 –для сдвоенного полиспаста).

3. Выбирают канат из условия, что:

,

где – разрывное усилие каната в целом, Н.

При проектировании кранов принимается по ГОСТам на канаты; для кранов, находящиеся в эксплуатации, принимается по сертификатам на канат.

– минимальный коэффициент использования каната (коэффициент запаса прочности), зависящий от группы классификации механизмов.

4. Определяют мощность электродвигателя привода:

, кВт

где – КПД механизма привода барабана, ( =0,85);