Дәріс. Күштік және тежеуіштік жабдықтар. Жетектер. Элктрлі жетектер. Қалыпты және таспалы тежеуіштер.

Көтеру механизмінің жетектерінің есебі.

Көтеру механизмінің қозғалтқышының қуатын (кВт) нақтылы (номинальды) жүкті көтеру шартынан анықтайды

P=Q v/η_м , (6.1)

мұндағы Q - жүк көтергіш күш, кН; v - жүкті көтеру жылдамдығы, м/с; η_м - механизмнің пайдалы әсер коэффициенті (п.ә.к- і):

η_м = η_п η_р η_б , (6.2)

мұндағы η_п ,η_р , η_б - полиспасттың, редуктордың, барабанның п.ә.к- і.

Каталог бойынша қозғалтқыштың қуатын шамалап есептік мәннен кіші етіп таңдайды, себебі кран нақтылы жүкпен барлық уақытта жұмыс істей бермейді (кейде аз жүкпен істеуі мүмкін).

Шамалап цикл ішінде қозғалтқыштың жүктемелік графигі бойынша қосылудың салыстырмалы ұзақтығын анықтайды

ПВ=∑tр /Tц, (6.3)

мұндағы tр - цикл ішіндегі жұмыс уақыты, с; Tц - циклдің ұзақтығы, с;

Tц=0,5h/v, (6.4)

мұндағы 0,5h - жүкті көтерудің орташа жұмыстық жолы, м.

Орнатылған режимнің қуатын ПВ стандарты кезіндегі ең жақын мәнге қайта есептейді және каталог бойынша қозғалтқышты таңдайды (ең жақын аз қуатты).

Ары қарай қозғалтқышты орташа квадраттық момент бойынша қызуға тексереді және көтеру механизмнің орнықпаған қозғалысы кезіндегі артық жүктемелерге тексереді.

Редуктордың беріліс саны

(6.5)

мұндағы w, w_б - қозғалтқыштың және барабанның айналуының бұрыштық жылдамдығы:

(6.6)

мұндағы nk - сым арқанның барабанға оралу жылдамдығы; D - сым арқан осі бойынша барабанның диаметрі; u_п - полиспасттың еселігі. Барабанның айналу жиілігі

(6.7)

мұндағы n - қозғалтқыштың айналу жиілігі.

Жүкті көтерудің нақты жылдамдығы

(6.8)

6.1- сурет. Көтеру механизмнің сұлбасы.

Әртүрлі массадағы жүктерді Q_i (кранның берілген жүктемесіне сәйкес) көтеру кезінде механизм қозғалтқышы білігіндегі статикалық момент былай анықталады

(6.9)

мұндағы u_м - механизмнің беріліс саны; u_м = u_п u_р . h_ф - көтеру механизмнің п.ә.к- і ол эксперименттік график бойынша көтерілетін жүктің массасына байланысты қабылданады.

Нақтылы (номинальды) жүкті түсіру кезінде қозғалтқыштың білігіндегі статикалық момент

(6.10)

Жетектің динамикалық есебі үшін механизмнің барлық қозғалмалы массаларын ω жылдамдығымен айналатын Jпp инерция моментімен қозғалатын эквивалентті масса түрінде қозғалтқыш білігіне келтіріледі.

Көтеру механизмі (6.1а- сурет) физикалық модельмен ауыстырылады (6.1б- сурет). Олардың кинетикалық энергиясының теңдігі негізінде

(6.11)

мұндағы Jp, J_Т, J_М, Jш - қозғалтқыш білігінде орналасқан массалардың инерция моменттері (ротордың, тежеуішті шкивтің, муфтаның, шестернялардың); J₁, J₂, J₃, J₄, - басқа жай жүрісті біліктерде орналасқан массалардың инерция моменттері; m - көтерілетін жүктің массасы.

Осыдан

(6.12)

мұндағы

себебі редуктордың, барабанның және басқа бөлшектердің келтірілген инерция моменттері беріліс санының квадратына кері пропорционал, және де массалар жүйесінің жалпы инерция моментіндегі олардың үлесі өте аз, 10-25% құрайды.

Онда (6.12) формуласын мынадай түрде көрсетуге болады

(6.13)

мұндағы d - қозғалтқыш білігіне қарағанда жай айналатын бөлшек массаларының инерция моменттерін ескеретін коэффициент. Крандардың, шығырлардың және басқаларының көтеру механизмі үшін d =1,1-1,25 тең.

Механизмді қосу кезіндегі қозғалтқыштың моменті

(6.14)

немесе

(6.15)

мұндағы t_п - қосудың ұзақтығы, с.

Момент бойынша электр қозғалтқышының асыра жүктеру коэффициенті

(6.16)

Жүкті көтеру және түсіру кезіндегі жетекті қосу уақыты

(6.17)

“Минус” таңбасы жүкті көтеру кезіне, ал “плюс” таңбасы жүкті түсіру кезіне сәйкес келеді.

Жетекті қосу кезіндегі үдеу

(6.18)

Алынған үдеулер жалпы мақсаттағы крандар үшін мынадай ұсыныстарды қанағаттандыруы керек (м/с):

Крандар

Құрастырушы және сұйық сонымен қатар қыздырылған металлдарды

көтеру үшін ......................................................0,1

Машина жасау заводтарының ......................0,2

Қайта тиеуші ...................................................0,6- 0,8

Жалпы мақсаттағы қозғалтқыштар үшін цикл ішіндегі жүктемелік диаграммаға сәйкес электр қозғалтқыштың орташа квадраттық моменті

(6.19)

мұндағы М_п - цикл ішіндегі жетек жұмысының (ауыспалы) өтпелі кезеңдегі моменттерінің мәндері (жүктемелік диаграмма бойынша қабылданады);

М_у - орныққан моменттердің мәндері; S t_п - бір цикл ішіндегі жетектің бір қалыпқа түспеген қозғалысының қосынды уақыты; S t_у - бір цикл ішінде жетектің бір қалыпқа түскен қозғалысының қосынды уақыты; S t_о - үзілістердің қосынды уақыты; b - қосу және тежеу кезіндегі қозғалтқыштың суытылу жағдайының нашарлауын ескеретін коэффициент, ол былай анықталады

(6.20)

β_о - үзілістер кезінде суытылу жағдайларының нашарлауын ескеретін коэффициент, білігінде желдеткіші бар ашық және жабық қозғалтқыштар үшін β_о = 0,25-0,35; қабырғалары мен сыртқы үрлемесі бар жабық қозғалтқыштар үшін β_о = 0,3- 0,55; жабық қозғалтқыштар үшін β_о = 0,7- 0,98.

Бұрылмалы – қысқа уақытты режимдегі жұмысы ескеріліп қуаты берілген және де үзіліс уақыты ескерілмеген крандық электр қозғалтқыштары үшін

(6.21)

мұндағы М_п - электр қозғалтқышының іске қосушы моменті (барлық жүктелу жағдайлары үшін бірдей); М_у - жүктемелік диаграммаға сәйкес қалыптанған моменттердің мәндері.

Қызу бойынша қозғалтқыштың эквивалентті (балама) қуаты

(6.22)

Қуатты ақырғы рет іс жүзіндегі ПВ сәйкес (6.1) формуласымен анықтайды.

Тежеуішті құрылғылар. Тоқтатқыштар және тежеуіштер.

Тежеуішті құрылғылар жүк көтергіш машиналардың ажырамас бір бөлігі болып табылады. Олар крандық механизмдерді тоқтату үшін, жылдамдықты шектеу және жүкті ауада ұстап тұру үшін арналған.

Тежеуішті құрылғыларға жүк көтергіш машиналарды қауіпсіз пайдалануды қамтамасыз ететін жоғары талаптар қойылады.

Мемлекеттік тау-кен техникалық қадағалау нормаларына сәйкес тежеуіштер қолдық жетегі бар жай жүрісті жылжыту механизмдерінен басқа барлық көтеру, жылжыту және бұру механизмдерінде орнатылуы тиіс.

Электр жетегі бар көптеген механизмдерде тежеу электр қозғалтқыштардың өзімен мынадай тәсілдердің бірімен жүзеге асырылады: динамикалық, қарсы қосу және генераторлық тежеу. Тежеу кезінде қозғалтқыш арнайы тежеуші сұлбаға қосылады. Қозғалтқыштың тежеуіштік режимінде жүкті түсіру, қозғау механизмдерінің тоқтауы және т.б. жүзеге асырылады. Кез- келген механизмнің ақтық тоқтауы барлық уақытта электр қозғалтқышы өшірілген кезде механикалық тежеуішпен жүргізіледі. Желідегі электр энергиясы жоғалған кезде автоматты түрде механикалық тежеуіштер іске қосылады.

6.2- сурет. Тоқтатқыштар

Барлық тежеуіш құрылғыларын екі негізгі топқа бөлуге болады: тоқтатқыштар және тежеуіштер.

Тоқтатқыштар тек тоқтату үшін және жүкті ауада ұстап тұру үшін арналған. Олар оның өздігінен түсуін болдырмайды және көтерілуге кедергі жасамайды, яғни бір жақты жұмыс жасайды. Жұмыс істеу принципі бойынша тоқтатқыштарды былай бөлуге болады: храповикті (6.2-a,б- сурет) және фрикционды (6.2,в- сурет).

Храповикті тоқтатқыш храповикті доңғалақтан және шүріппеден (бір немесе бірнеше) тұрады. Жүкті көтеру кезінде шүріппе храповикті доңғалақ тістері бойынша сырғып отырады, ал қозғаушы моменттің әсері тоқтаған кезде шүріппе тіске тіреліп, көтеретін жүктің кері қозғалысына кедергі жасайды. Храповикті механизмді ереже бойынша өлшемі аз жетектің тез жүрісті білігіне орнатады. Храповикті механизмде өте аз күш түсірілу шарты бойынша шүріппелерді тістерге қатысты тік бұрышпен орнатады. Шүріппе тістің ойдымына жеңіл кіру үшін храповик тісінің жұмысшы жағын көлбеулетіп 20^о бұрышпен жасайды. Храповикті доңғалаққа шүріппе, серіппе немесе жүкпен қысылады. Храповикті тоқтатқыштың тұйықталуы кезінде механизмде динамикалық күштерді азайту үшін, бір емес бір- бірінен белгілі бір қадам бөлігіне ығыстырылған бірнеше шүріппелерді қолданады.

Мұндай конструкцияда қозғаушы моменттің әсері тоқтаған кезде храповикті доңғалақ кері бағытта бір қадамға емес, оның бір бөлігіне ғана бұрылады, осының арқасында құлап келе жатқан жүктің әсерінен үлкен жылдамдық ала алмайды.

Шүріппелер неғұрлым көп болған сайын, тоқтатқыш тұйықталған кездегі соққы күші соғұрлым аз болады.

Храповикті доңғалақтар жүктемеге, жылдамдыққа және механизмнің арналуына байланысты СЧ – 15 - 32 маркалы шойыннан, 55ЛП, 35ЛП, 45С маркалы болат материалдарынан дайындалады.

Храповикті механизм есебі тістің майысу шарты бойынша храповикті доңғалақ модулін анықтау болып табылады

(6.23)

мұндағы М_кр - храповикті доңғалақ білігіндегі бұраушы момент, н·м; ψ= тістің енінің модульге қатынасы; z - храповикті доңғалақтың тістерінің саны, [σ_и] - рұқсат етілген иліс кернеуі МПа.

Жүктеменің динамикалық сипатын ескере отырып, салыстырмалы үлкен емес мәндерді таңдайды: болат металы үшін беріктік қоры n=3…4, ал шойын металы үшін n=5 қабылдайды.

Храповикті доңғалақ тістерінің іштей ілінісуі кезінде

мұндағы М_кр - тоқтатқыш білігіндегі бұраушы момент; D – тоқтатқыштың ішкі диаметрі; z - роликтер саны; k_А - динамикалық коэффициент; k_r - дайындау және құрастыру дәлдігінің дәрежесіне байланысты коэффициент; α - сыналану бұрышы.

Ұсынылатын әдебиеттер:/7/ бет. 104-107, /13/ бет. 43-52, /2/ бет. 71-89.

Бақылау сұрақтар:

1.Қандай жетек түрін білесіз?

2.Электр қозғалтқышты қалай таңдайды?

3.Қандай электр қозғалтқыштар болады?

4.Беріліс санын қалай анықтайды?

5.Тежеуіштің жіктелуін айтыңыз?

6.Тежеуішті қалай таңдайды?