Практическое занятие 1
Цель занятия.Закрепить знания, полученные на занятиях по изучению узлов и деталей машин. Изучить требования к эксплуатации стальных тросов. Браковка тросов. Научиться определять разрывное усилие стального каната и минимально допустимые диаметры блоков и барабанов для стальных канатов
Продолжительность – 4 часа
Теоретическая часть
Механизм – это кинематическая система элементов машины, предназначенная для выполнения какого-либо одного рабочего движения машины. Механизмами крана являются: механизм подъема груза, механизм поворота, механизм изменения вылета стрелы, опорно-поворотное устройство, механизм передвижения.
Механизм состоит из ряда сопряженных между собой узлов, каждый из которых выполняет какую-либо функцию.
Примеры узлов:
- редуктор, служащий для преобразования числа оборотов и крутящего момента охватываемой им части кинематической цепи механизма;
- крюковая подвеска, соединяемая канатом с крюком;
- ходовая тележка крана, служащая опорой на наземные рельсы, и т. д.
Узлы состоят из скрепленных между собой отдельных неделимых элементов конструкции – деталей.
Примеры деталей: валы, оси, зубчатые колеса, шпонки, втулки, гайки, болты и т. д.
Детали должны быть прочными, т. е. не должны разрушаться или получать деформацию в процессе эксплуатации, а также должны быть износостойкими, т. е. должны сохраняться на весь срок службы. Чем тяжелее режим работы механизма, тем большим запасом прочности и износостойкости должны обладать составляющие его детали. Подбор марки металла для изготовления детали зависит от ее назначения.
Исходные материалы и данные:
Задача № 1.
Браковка стального каната
Браковка находящихся в работе стальных канатов (тросов) производится по числу обрывов проволок на длине одного шага свивки. Браковка каната, изготовленного из проволок различного диаметра, с одним органическим сердечником, производится согласно данным из таблицы 2. при подсчете обрывов обрыв тонкой проволоки принимается за 1, а обрыв толстой проволоки – за 1,7. Если общее число обрывов больше максимально возможного, приведенного в таблице, то канат бракуется. При износе или коррозии, достигших 40% первоначального диаметра проволок, канат также бракуется.
Исходные данные к задаче № 1:
| № в-та | наименование троса | Диаметр первоначальный - в настоящее время, мм | свивка | размер | коэффициент запаса прочности | число оборванных проволок |
| Трос стальной | 18 -12 | Односторонняя | 6*19 | Тонких - 5 толстых- 6 | ||
| Трос стальной | 20 -16 | крестовая | 6*37 | 6,5 | Тонких - 10 толстых- 9 | |
| Трос стальной | 22 - 15 | Односторонняя | 6*61 | 7,5 | Тонких-12 толстых- 6 | |
| Трос стальной | 18 -12 | крестовая | 18*19 | Тонких - 10 толстых- 5 | ||
| Трос стальной | 20 - 10 | крестовая | 6*19 | Тонких - 9 толстых- 6 | ||
| Трос стальной | 22 - 16 | крестовая | 6*61 | Тонких-6 толстых- 6 | ||
| Трос стальной | 18 - 18 | односторонняя | 6*37 | Тонких - 5 толстых- 6 | ||
| Трос стальной | 20 - 13 | односторонняя | 18*19 | Тонких - 10 толстых- 9 | ||
| Трос стальной | 22 - 14 | крестовая | 18*19 | Тонких-12 толстых- 6 | ||
| Трос стальной | 18 - 9 | крестовая | 8*19 | Тонких - 10 толстых- 5 |
Таблица 1
Число обрывов проволок на длине одного шага свивки каната, при котором канат должен быть забракован
| 6*19 | 6*19 | 6*37 | 6*37 | 6*61 | 6*61 | 18*19 | 18*19 | |
| Коэффициент запаса прочности | Крестовой свивки | Односто ронней свивки | Крестовой свивки | Односто ронней свивки | Крестовой свивки | Односто ронней свивки | Крестовой свивки | Односто ронней свивки |
| До 6 | ||||||||
| 10-12 | ||||||||
| 13-15 |
Таблица 2
Задача № 2.
Разрывное усилие каната
Рассчитать разрывное усилие каната по формуле:
P ≥ k ∙ S, кг,
где k – коэффициент запаса прочности;
S – наибольшая рабочая нагрузка на канат, кг
По условию задачи принимается, что для всех вариантов грузоподъемность крана равна 10 тс.
Вопросы для самоконтроля:
1. Для чего служат канатные барабаны?
2. Что такое передачи?
3. Виды валов передач.
4. Из чего состоят канаты?
5. Из чего состоит механизм передвижения?
6. В чем предназначение тормозов?
7. Где находится механизм поворота крана?
8. Что включает в себя механизм поворота?
9. Что используется для предотвращения угона крана?
10. Для чего служит муфта?
11. Как можно объяснить прочность деталей?
12. На какие два вида делятся подшипники?
13. Поддерживающая деталь, на которой крепятся вращающиеся детали.
14. Какие вы знаете неразъемные соединения?
15. Как называется соединение двух отрезков вала для работы как один целый вал?
16. При каком проценте коррозии канат должен быть забракован?
17. Как называются канатные блоки, которые насаживаются на неподвижные оси?
18. Как определяется число проволок в наружных слоях прядей?
19. Какие виды свивки канатов вы знаете?
20. Примеры деталей.
Содержание и порядок выполнения работы:
1. Изучить лекционный материал по узлам и деталям машин.
2. Ответить в письменном виде на вопросы для самоконтроля.
3. Графически изобразить типы канатов и тросов.
4. Решить задачу № 1. Определить по исходным данным условное число обрывов проволок троса. Определить процент износа (коррозии). Сделать вывод о возможности эксплуатации стального троса.
5. Решить задачу № 2.
6. Составленный отчет сдать на проверку.
РАЗДЕЛ 2
УСТРОЙСТВО И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ МАШИН ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
Практическое занятие 2