Дәріс. Қозғалту механизмдері және олардың элементтері. Кинематикалық сұлбалары. Қозғалыстың кедергісін анықтау

Жүк көтергіш машиналарда қозғалту механизмдерін екі топқа бөлуге болады: 1)тікелей орын аустырушы машинада немесе арбада орналасқан механизмдер (7.1, а,б – сурет ); 2) иілгіш тартқшпен (сым арқанды немсе шынжырлы) орын аустырушы обьектіден тыс орналасқан механизмдер (7.1,в- сурет ); 3) тікелей жүру доңғалақ маңында орналасқан механизмдер (7.1,г ,д-сурет ).

Бірінші топтағы қозғалту механизмдерінің кинематикалық сұлбалары жетектің типі және орналасуына байланысты мынадай түрлерге бөлуге болады:

-бөлек немесе жеке жетегі бар ( 7.2 ,а –сурет );

-орталық жетегі және жай жүрісті трансмиссиялық білігі бар (7.2,б –сурет ) ;

-орталықта орналасқан қозғалтқышы және ұштық редукторлары бар тез жүрісті трансмиссиялық білігі бар( 7.2.в-сурет ).

Рельсті механизмдердің жылжуына кедергілер. Рельсті механизмдердің бір қалыпқа түскен қозғалысына кедергі мынадай факторлардың үйлесіміне байланысты болады: жүк көтергіштік Q, кранның өз салмағы G, кран жүретін жолдың еңісі F_ук, желден болатын күштер Ғ_в, жүру бөлгінің геометриялық өлшемдері, подшипниктердің түрлері, жолдың сапасы және құрастырудың сапасы.

Кранның жүру доңғалақтарындағы кедергілер подшипниктердегі үйкеліспен Ғт, доңғалақтардың рельспен тербелу үйкелісімен Ғ_к, күпшек беттерінің үйкелісімен, доңғалақтың рельспен көлденең сырғу үйкелісімен және реборданың рельспен үйкелісімен Ғр анықталады .

Жетекші доңғалақтың рельспен қозғалысы кезінде жанасу нүктесінде горизонтальды рекция - ілінісу күші пайда болады.

7.1- сурет. Қозғалту механизмдерінде жетектердің орналасу сұлбалары

7.2-сурет. Қозғалту механизмдерінің кинеметикалық сұлбалары

Соңғы зерттеулерге сәйкес тербеліс кедергісі доңғалақ пен рельстің жанасу нүктесіне жақын қабаттардағы деформациялық жоғалымдар нәтижесінде пайда болады. Тербеліс кедергісінің иіні жанасу нүктесіндегі жүктемелік эфюрдің бұрмалану нәтижесі болып табылады .

Қозғалту механизмінің есептік сұлбасы 7.3,а – суретінде көрсетілген.

Күштердің мәндері:

(7.1)

мүндағы F_Т – тіректердегі үйкеліс күші ; F_К - доңғалақтың рельспен тербелуінің үйкеліс күші; Fр - доңғалақ ребордаларындағы қосымша үйкеліс күші; D - домалану дөңгелегі бойынша жүрістік доңғалақтың диаметрі; d -цапфаның диаметрі ; f - подшипниктердегі үйкеліс коэффициенті, тербеліс подшипниктері үшін f =0,015-0,020; доңғалақтың диаметрі мен материалына және рельстердің типіне байланысты доңғалақтың рельс бойынша тербеліс коэффициенті, k=(3-12) 10^-4 .

7.3 –сурет. Қозғалту механизмінің есептік сұлбасы және бағыттаушы ролигі бар ребордасыз доңғалақтың сұлбасы

Доңғалақтың робордасындағы қосымша үйкеліс кедергі күшін Ғр теорияалық жолмен анықтау мүмкін емес, себебі ребордалардағы, күпшектегі және басқаларындағы үйкелістерге әсер ететін барлық факторлар белгісіз. Сондықтан қосымша кедергі Кр коэффициентін ескеріледі.

Кран қозғалысына жалпы кедергіні жол еңісін жеңу күшін F_ук, және жел күшін Ғ_в ескеріп мына түрде жазуға болады

(7.2)

К_р коэффициентінің мәні кран түріне, аралық ұзындығына, механизм жетегіне (орталық, бөлек ), доңғалақтың конструкциясына және подшипниктердің типіне байланысты болады. Конусты доңғалақты крандар үшін K_р= 1.2; цилиндрлі доңғалақтар үшін K_р =1.5; арбалар үшін K_р =2-2.5 ; бағыттаушы бүйірлік элементері бар цилиндрлі ребордасыз доңғалақты крандар үшін (7.2, б –сурет ) шартты түрде K_р =1.1 тең деп қаблдайды. Жол еңістігінен болатын кедергі күші

(7.3)

мұндағы a_у - кран астындағы жолдың еңісі , ол кран типіне байланысты , шамасы a_у=0,001 – 0,01 аралғында болады:

Көпрлік крандар үшін a_у=0,0015;

Электрлі тальдер a_у=0,001;

Арбалар, екі тіректі крандар үшін a_у=0,002;

Мұнаралы крандар үшін a_у=0,01.

Желдік жүктемелеу күші Ғв формула бойнша анықталады.

Қозғалысқа кедергі коэффициенті немесе тарту коэффициенті кранның қозғалуына кедергі күшінің кранның және орын ауыстырылатын жүктің салмақтарының қосындысына қатынасына тең, яғни

(7.4)

Электрлі тальдердің қозғалту механизмдері үшін кедергі күші былай анықталады

(7.5)

Есептеулерде коэффициенттердің мынадай мәндері қабылданады

Ребордалардағы үйкеліс кедергісі және басқа жолдың ақауларын ескеретін кедергілер үшін есептеу мәндерін қабылдайды

W_p = (2,5 – 3) W

Жетектің қуаты. Есептеулер мен эксперименттік зерттеулер көрсеткендей орныққан қозғалыс кезеңінде механизмдерде шамасы үлкен емес үйкеліс күшінен (сыртқы жел күші мен жол еңісі аз болған кезде) тек статикалық жүктемелер әсер етеді .

Қозғалтқыштың қуатын және механизм беріктігін анықтаушы негізі күштер бұл жетекті қосу және тежеу кезеңінде пайда болатын динамикалық күштер :

(7.6)

мұндағы m_г, m_к - үдемелі қозғалушы жүк пен кранның массалары ; а - кранның іске қосылу кезіндегі орташа үдеуі ,м/с²; рұқсат етілген мәндері кранның арналуына байланысты болады мына шектерде ауытқып отырады а=0,05…0,25 м/с² ( кіші мәндер құрастырушы және сұйық, қыздырылған металлдарды тасымалдаушы крандар үшін); 1.1-1.3 –жетектің айналмалы массаларын ескеретін коэффициент .

Алдын - ала таңдалған қозғалтқыштың қуаты, кВт

(7.7)

мұндағы ψ_п.ср - қозғалтқыштың іске қосу моментінің орташа еселігі ψ_п.ср = 0.8-0.27 Алдын- ала таңдалатын қозғалтқыштың нақтылы қуатын формула бойынша анықтауға болады

(7.8)

мұндағы ω_с - арбаның қозғалысына кедергі коэффициент. δ коэффициентінің мәні 1.1-1.3 тең.

Редуктордың берліс саны

Доңғалақтың айналу жилгі

Каталог бойынша редуктордың типі және оның параметлерін таңдаймыз.

Жетегі бөлек болған кезде бір қозғалтқыштың қуаты былай қабылдайды

Сым арқандағы көтерілетін жүктің тербелісі қозғалту механизмінің жетегінің қуатына әсер етеді.

Жалпы жағдайда іске қосылу және жүктің тербелісі кезінде инерция күші ескерілген қозғалту механизмінің қозғалтқышының қуаты формула бойнша анықталуы мүмкін

(7.9)

мұндағы

Формуладан көріп отығанымыздай, жетектің қосымша қуат мәніне жүктің тербелісінің әсері арба үшін крандарға қарағанда анағүрлым үлкен, себебі оның өз массасы аз, демек коэффициенті үлкен. Жүктің қатаң асылуы кезінде Р=0 (мысалы, крандар –қаттауыштар үшін ) .

Сыртқы үлкен күштер әсер ететін (желдік, жол еңісінің және басқа күштер) крандарда жетек қуатын, қосынды ең үлкен статикалық күштер бойнша есептеу қажет:

(7.10)

Бұл қуат (7.7) формуласы бойынша есептелген қуаттан үлкен болуы мүмкін, яғни Р_с.мах>P

Ұсынылатын әдебиеттер: /7/ бет. 136-155, /13/ бет. 89-92, /2/ бет. 155-176.

Бақылау сұрақтар:

1.Жетектердің қозғалту механизміндегі орналасу сұлбаларын атаңыз.

2.Жүру доңғалағының диаметрін қалай анықтайды?

3.Қозғалыс кедергісін анықтаудың мәні неде?

4.Қозғалту механизмдеріндегі беріліс санын қалай анықтайды?

5.Тежеу кезіндегі инерция күшінің моментінің анықталуы?

6.Статикалық кедергі моментінің анықталуы?