Раздел 1 Элементы грузоподъемных и транспортных устройств

ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ДИСЦИПЛИНЫ

Раздел и тема	Количество учебных часов
всего	в том числе на лабораторные и практические занятия
Введение
Раздел 1.Элементы грузоподъемных и транспортных устройств
1.1 Гибкие грузовые и тяговые элементы. ТБ при их эксплуатации
1.2 Грузозахватные устройства и приспособления
1.3 Барабаны, блоки, полиспасты
1.4 Остановы и тормоза. ТБ при их эксплуатации
Раздел 2. Механизмы подъемно-транспортных устройств
2.1 Привод грузоподъемных машин ТБ
2.2 Механизм подъема груза
2.3 Механизм передвижения и поворота
2.4 Механизм и изменение вылета
Раздел 3. Конструкция грузоподъемных и транспортных устройств и машин
3.1 Подъемные механизмы, подъемники
3.2 Грузоподъемные краны
3.3 Погрузчики. Работы. Манипуляторы.
3.4 Обеспечение безопасной эксплуатации грузоподъемных машин
Раздел 4. Транспортные машины непрерывного действия
4.1 Транспортные механизмы с тяговым органом
4.2 Тяговые механизмы без тягового органа
ИТОГО

Введение

Роль и назначение грузоподъемных и транспортных устройств на машиностроительных предприятиях.

Роль советских ученых в развитии науки о подъемно-транспортных устройствах.

Классификация грузоподъемных и транспортных устройств. Основные параметры грузоподъемных машин.

Требования Госгортехнадзора к эксплуатации грузоподъемных и транспортных устройств.

Методические указания

В настоящее время грузоподъемные, транспортные машины и такелажные средства очень разнообразны по назначению, области применения, принципам действия и конструктивному исполнению, поэтому необходимо уделить серьезное внимание их изучению. Нужно внимательно отнестись к определению режима работы подъемных устройств, так как от этого зависит правильность их выбора и, как следствие, эффективность производства и возможность облегчения трудоемких работ.

Вопросы для самоконтроля:

1. Что изучает предмет «Подъемно-транспортное оборудование»?

2. Как развивалось подъемно-транспортное оборудование в Беларуси?

3. Каков вклад ученых и техников нашей страны в развитие науки о грузоподъемных машинах?

4. Из чего складывается технико-экономическая характеристика грузоподъемных и транспортных машин?

5. По каким признакам классифицируются подъемно-транспортные машины?

6. Как определить производительность ГПТМ?

7. Какие режимы работ ГПУ предусмотрены правилами Госгортехнадзора?

8. По какому механизму устанавливается режим работы крана в целом? Почему?

9. Как график загрузки зависит от режима работы подъемно-транспортных машин?

10. От чего зависит и как определяется режим работы грузоподъемных машин?

11. Как расшифровывается слово "Госгортехнадзор"? Чем занимается эта организация?

12. На какие механизмы не распространяются Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов?

Литература: [1, с.3-7,8, 61-70]; [2, с.3-6, 15-20]; [3, с.25-36]; [14, с.62-69]; [15, c.8-18]; [l6, с.3-8]; [17, с.3-5].

Раздел 1 Элементы грузоподъемных и транспортных устройств

Тема 1.1 Гибкие грузовые и тяговые элементы. Техник безопасности при их эксплуатации

Стальные канаты, их классификация, причины разрушения, браковка и расчет.

Грузовые цепи: сварные и пластинчатые, их конструкции, материал, достоинства и недостатки.

Методические указания

Гибкие элементы являются очень ответственными изделиями. Выбор их осуществляется по правилам Госгортехнадзора с учетом некоторого коэффициента запаса прочности при расчете разрывного усилия, который несколько упрощает картину нагружения гибкого элемента (исключает напряжения от изгиба на блоках и барабане, предполагая только работу на растяжение).

Нужно внимательно разобраться в конструкции стальных канатов, которые стандартизованы.

Сварные цепи также ГОСТированы, их эксплуатационные качества хуже, но в качестве гибких элементов они имеют ряд преимуществ.

Для пластинчатых цепей перед изготовлением и эксплуатацией необходимо провести детальный расчет всех составных частей. Динамические нагрузки в них снижены за счет более плавного движения. Однако пластинчатые цепи имеют ограниченную гибкость.

Вопросы для самоконтроля:

1. Из чего состоит стальной канат? Перечислите основные типы канатов и укажите их маркировку.

2. Из какой стали изготавливают проволоки для канатов?

3. Как рассчитывают стальные канаты? Каков коэффициент запаса прочности в зависимости от назначения каната?

4. Какие факторы определяют срок службы каната?

5. Какие преимущества обеспечивает канату металлический сердечник?

6. Как выбираются канаты?

7. Как крепят конец каната на барабане лебедки? Разберите несколько способов.

8. Каким образом и при помощи каких инструментов измеряют основные параметры канатов?

9. Как определить длину шага свивки каната?

10. Какие преимущества обеспечивает применение цепей? Укажите область их применения.

11. Как рассчитывают стальные цепи, и каковы значения коэффициента запаса прочности?

12. Какова конструкция пластинчатых цепей?

13. Каковы основные критерии выбраковки цепей?

Литература: [1, c.101-118, 130-132]; [2, с.22-26, 32-33]; [3, с.46-49]; [14, с.83-136]; [15, с.32-42]; [16, с.12-35]; [17, с.6-28].

Практическая работа №1

Причины разрушения и долговечность канатов.

Браковка стальных канатов в соответствии с нормами правил Госгортехнадзора.

Методические указания

Разбирая данную тему, больше внимания следует уделить универсальным грузозахватным приспособлениям. Наибольшее распространение для захватов штучных грузов получили грузовые крюки с блочными подвесками. Грузозахватные устройства изготавливают только специализированные заводы, имеющие разрешение Госгортехнадзора.

Крюки изготавливают ковкой и штамповкой из низкоуглеродистой стали 20 или 20Г. После ковки обязательно отжигают для снятия внутренних напряжений в металле. Применение высокоуглеродистых сталей и чугуна недопустимо, так гак они имеют хрупкую структуру, что ведет к образованию трещин и изломов в теле крюка, особенно в опасных сечениях (показаны наложенными сечениями) (рис.1). По тем же причинам ограничивают применение литых крюков из-за склонности к образованию внутренних дефектов при отливке.

Рис.1. Грузовой крюк

Крюки большой грузоподъемности в основном выполняют пластинчатыми из отдельных элементов, вырезанных из листовой стали. Для более равномерной загрузки пластин в зеве крюка закрепляют вкладыши из мягкой стали, внешняя форма которых обеспечивает укладку строповых канатов с плавными перегибами (рис.2) и (рис.3).

Рис.2. Грузовой однорогий пластинчатый крюк: 1 – пластина 2 – вкладыш	Рис.3. Грузовой двурогий пластинчатый крюк: 1 - коуш

После изготовления каждый крюк испытывают в течение 10 мин. статической нагрузкой, превышающей на 25% его номинальную грузоподъемность. После испытания на теле крюка не должно быть следов остаточных деформаций, трещин, надрывов, изломов и других дефектов. Затем крюк маркируют.

Следует уяснить, что при выборе крюков по номинальной грузоподъемности в соответствии с рекомендациями ГОСТ 6627-74, ГОСТ 6628-73, ГОСТ 6619-75 расчет на прочность не требуется, но в случае применения крюка нестандартных размеров расчет его сечений на прочность необходим.

Точный расчет крюка как бруса большой кривизны на изгиб и растяжение довольно сложен и в программу предмета для техникумов не включается. Ниже приводятся рекомендации по расчету однорогих кованых крюков, так как в учебной литературе тема изложена труднодоступно.

Исходным размером при конструировании однорогого крюка является диаметр зева D(рис.4), который принимают с учетом условий размещения в нем двух ветвей канатов или сварной цепи, с помощью которых подвешивается груз. Форму крюка выбирают с таким расчетом, чтобы обеспечить минимальные размеры и массу при достаточной прочности, одинаковой во всех сечениях. После этого проверяют:

- напряжение растяжения в сечении по нарезанной части хвостовика (по внутреннему диаметру резьбы). Учитывая изгиб хвостовика при раскачивании груза, значение предела прочности при растяжении [σр] принимают пониженным, а именно 50÷70 МПа;

- напряжения в сечениях изогнутой части крюка. Изогнутая часть крюка имеет большую кривизну и ее следует рассматривать как кривой брус. На брус действуют растягивающая сила, приложенная в центре тяжести рассчитываемого сечения, и изгибающий момент. Нормальные напряжения определяют по формуле кривого бруса.

В сечении A-А действует сила G и момент М= -Gb. В уточненных поверочных расчетах вместо номинальной нагрузки в формулы подставляют эквивалентную нагрузку .

Наиболее опасным для сечения Б·Б является случай подвески груза на двух наклонных стропах (рис.4). Натяжение строп

Составляющие этого напряжения

;

Здесь α - 45°. После переноса силы в центр тяжести (ц.т.) сечения получаем, что в сечении действует растягивающая сила , момент и срезающая сила . Тогда нормальные напряжения определяют по формуле для кривого бруса. Далее определяют касательные напряжения, а затем приведенное нормальное напряжение (по четвертой теории прочности).

Рис.4. Однорогий крюк

Грузовые петли (скобы)

Благодаря замкнутой конструкции они имеют меньший собственный вес, чем крюки (при равной грузоподъемности). В эксплуатации петли менее удобны, чем крюки. Грузовые петли выполняют составными и коваными. Для изготовления последних необходимо мощное ковочное оборудование, поэтому их обычно применяют при грузоподъемности до 200 Т. При больших грузоподъемностях (до 500 Т) применяют составные петли. Выполняют грузовые петли из стали марки Ст3.

При расчете составных петель (рис.5) проверяют:

- напряжение растяжения в сечении по нарезанной части;

- напряжение растяжения в боковых стержнях и проушинах под действием силы

;

- напряжение в среднем сечении поперечины, где действуют сжимающая сила

;

и изгибающий момент

;

(вторая составляющая момента получена из рассмотрения поперечины как балки на двух шарнирных опорах).

Напряжения в сечении поперечины определяют по формуле для кривого бруса.

Кроме того, оси петель проверяют на изгиб и удельное давление.

Кованую петлю следует рассчитывать как статически неопределимую систему. С достаточной для практики точностью боковину цельнокованой петли рассчитывают на растяжение силой

;

и изгибающим моментом

;

Поперечину приближенно рассчитывают как прямой брус, сжимаемый силой

;

и изгибаемый моментом

.

Рис.5. Грузовые петли:

а) неразъемная; б) разъемная

1.- траверса; 2 - петля; 3 - серьга; 4 - ось; 5 - тяга

Принцип расчета элементов крюковой подвески доступно изложен в литературе [2, с.37-38].

Вопросы для самоконтроля:

1. На какие грузозахватные органы устанавливают предохранительные скобы, и с какой целью? Как они работают?

2. В чем основной принцип работы зажимных грузозахватных устройств? Каковы конструктивные отличия клещевого и эксцентрикового зажимов?

3. Кто, с какой целью, периодичностью и в какой последовательности проводит техническое освидетельствование грузозахватных устройств?

4. Каковы разновидности и назначение постоянных и съемных грузозахватных устройств. Из какого материала изготавливают крюки и почему?

5. Двурогие крюки, конструкция и область применения.

6. Какова конструкция крюковых подвесок для кованых и пластинчатых крюков?

7. Какова конструкция грузозахватных устройств для сыпучих грузов?

8. Как устроен грузовой электромагнит?

9. Как крепятся концы канатов к грузозахватным устройствам.

10. Как действует вакуумный захват?

Литература: [1, с. 141-164 ; 2, с.33-39 ; 3, с.70-89 ; 14, с.83-101 ; 15, с.67-77 ; 16, с.35-57 ; 17, с.28-41].

Методические указания

Изучая материал темы, следует запомнить, что:

- канатные блоки применяют для направления канатов и составления полиспастов;

- барабан служит для навивки каната и преобразует крутящий момент на валу в тяговое усилие в канате (вращательное движение барабана в поступательное движение каната), причем на барабане потери меньше, чем на блоке, так как на блоке канат сгибается и разгибается, а на барабане только сгибается;

- полиспаст используют для выигрыша в силе (силовой полиспаст) или скорости (скоростной полиспаст). Он представляет собой систему подвижных и неподвижных блоков, огибаемых гибким элементом.

Знакомясь с конструкцией полиспастов, надо усвоить, что они служат для уменьшения натяжения в канате, что позволяет уменьшить его диаметр, а также диаметр блоков, барабана, уменьшить передаточное отношение подъемного механизма, его габариты и массу, мощность и габариты двигателя. Однако при увеличении кратности полиспаста увеличивается длина каната, понижается КПД полиспаста, что приводит к увеличению габаритов подъемного механизма. Поэтому нужно следить, чтобы сложность подвески груза компенсировалась уменьшением габарита и массы всего механизма подъема.

Вопросы для самоконтроля:

1. Какие бывают барабаны лебедок и почему?

2. Как определяется диаметр канатного блока и барабана?

3. Назначение и количество дополнительных витков каната при однослойной навивке каната на барабан.

4. Каковы основные требования правил Госгортехнадзора к барабанам и блокам?

5. Сравните способы заделки концов канатов. Какой из них более надежный и почему?

6. Что такое кратность полиспаста?

7. Какие существуют практические рекомендации по выбору полиспастов?

8. Как правильно выбрать направление запасовки каната в полиспаст в зависимости от направления свивки каната? С какой целью это делают?

Литература: [1, с. 118-130; 2, с.26-32; 3, с.94-98; 14, с.I15-132; 15, с.35-41; 16, с.22-35, 134-136; 17, с.14-27].

При их эксплуатации

Классификация тормозных устройств и общие сведения о них.

Остановы: храповые и роликовые, их конструкции и принцип работы.

Тормоза: колодочные и ленточные; их конструкции, принцип работы и основные характеристики.

Регулировка тормозов.

Методические указания

Разбирая тему, необходимо усвоить, что и остановы и тормоза должны обеспечивать надежность и безопасность эксплуатации грузоподъемных машин.

Остановы - устройства, предназначенные для удержания груза на весу. Допускается движение груза только в одном (!) направлении (на подъем).

Тормоз предназначен для замедления скорости движения машины или механизма, их полной остановки и удержания в заторможенном состоянии. Согласно правилам Госгортехнадзора тормозными устройствами должны быть оборудованы механизмы подъема, поворота и изменения вылета стрелы крана с машинным приводом и механизмы передвижения кранов и тележек при скорости более 32 м/мин. В механизмах передвижения кранов, работающих на открытом воздухе, а также перемещающихся на полу цеха, установка тормозов обязательна независимо от скорости передвижения крана. В механизмах подъема и изменения вылета стрелы обязательно применение тормозов замкнутого типа, автоматически затормаживающих механизм при остановке двигателя или выключении тока.

Особое внимание следует обратить на конструкцию системы управления тормозами, на преимущества той или иной системы. Необходимо ознакомиться с методикой определения тормозного момента и усилия торможения для любого вида тормоза. Нужно разобраться в различных видах конструкции тормозов, принципе их действия, области применения. Важно разобраться в том, что тормозные устройства подразделяют на стопорные, останавливающие механизм в конце движения; спускные тормоза и регуляторы скорости, ограничивающие скорость движения в заданных пределах.

Следует обратить внимание на то, что в крановых механизмах с машинным приводом применяются тормоза нормально-замкнутого типа, т.е. тормоз находится в нормально замкнутом состоянии, чтобы груз не упал, при включении двигателя тормоз растормаживается.

Важным качеством колодочных тормозов является возможность их регулировки, если они перестают надежно удерживать рабочий орган механизма или начинают резко затормаживать механизм. Регулировка осуществляется в такой последовательности:

- обеспечивают требуемую величину тормозного момента;

- устанавливают нормальный ход якоря электромагнита (штока толкателя) и равномерность отхода колодок от шкива.

Вопросы для самоконтроля:

1. Как устроен храповый останов? Область его применения.

2. Как устроен роликовый фрикционный останов?

3. Как классифицируются тормоза?

4. Каковы назначение, область применения и особенности конструкции ленточных тормозов?

5. В чем состоят различия конструкций простого, дифференциального и суммирующего тормозов?

6. Из каких материалов изготавливают ленты тормозов? Какова их конструкция?

7. Как устроен и работает двухколодочный нормально закрытый тормоз? Какая сила замыкает его?

8. Какие фрикционные материалы получили распространение в современных тормозах и почему?

9. На каком валу механизма целесообразно устанавливать тормоз и почему? Где устанавливают тормозной шкив?

10. С какой целью регулируют тормоза, в какой последовательности и каковы основные приемы регулирования?

11.Каковы основные требования правил Госгортехнадзора к тормозным устройствам?

Литература: [1, с. 165-215; 2, с.39-49 ; 3, с.98-121 ; 14, с.133-176 ; 15, с.50-63 ; 16, с.80-132].

Практическая работа № 2

Подбор и проверочный расчет двухколодочного тормоза с пружинным замыканием.

Методические указания

Приводом называют агрегат для приведения в действие механизмов и машин. Как правило, он состоит из двигателя (источника энергии), передачи, системы управления и вспомогательных устройств. Двигатель - машина, преобразующая какой-либо определенный вид энергии в механическую. Передача - устройство для преобразования механической энергии двигателя в форму, удобную для применения в исполнительном механизме. Различают передачи механические, электрические, гидравлические, пневматические и комбинированные. Поэтому так же классифицируют и приводы современных машин.

В зависимости от назначения, типа, области применения и характepa работы машины механизмы имеют различные приводы: ручной и машинный.

При изучении материала темы нужно усвоить, что применение подъемно-транспортных механизмов с ручным приводом очень ограничено и с течением времени сокращается. Они применяются в настоящее время только на небольших монтажных работах, при легких условиях работы или при затруднениях в использовании других видов энергии.

Представителями механических источников энергии для привода подъемно-транспортных машин являются электродвигатели, двигатели внутреннего сгорания, а иногда и гидравлические, пневматические и паровые двигатели.

Основным типом привода подъемных машин является электрический привод, так как электрический привод имеет больше преимуществ.

Выбирая электродвигатель, сначала сосредотачивают внимание на потребляемом двигателем токе. Обязательно нужно разобраться в классификации электродвигателей и их маркировке.

Для привода подъемно-транспортных машин преимущественное применение получили электродвигатели переменного тока, для привода механизмов грузоподъемных машин - крановые асинхронные электродвигатели, характеризующиеся повышенной перегрузочной способностью. Удобные в эксплуатации асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором применяются для привода электроталей, кран-балок, тихоходных механизмов кранов и подъемников, работающих в повторно-кратковременном режиме при небольшой частоте включения. При наиболее напряженном режиме применяют асинхронные двигатели с контактными кольцами.

Для двигателей трехфазных асинхронных крановых в ГОСТ 185-70 установлена следующая структура обозначения:

двигатель ГОСТ 185-70,

где 1 - обозначение серии;

2 - исполнение ротора (фазный - обозначение отсутствует, К - короткозамкнутый);

3 - класс нагревостойкости изоляции (F);

4 - условный габарит;

5 - порядковый номер серии;

6 - условная длина сердечника;

7 - число полюсов (6,8,10);

8 - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69

(У - исполнение для эксплуатации в районе с умеренным климатом;

1 - размещение в отапливаемом помещении).

Для двигателей трехфазных асинхронных короткозамкнутых серии 4А в ГОСТ 19523-81 установлена следующая структура обозначения:

двигатель ГОСТ 19523-81,

где 1- порядковый номер серии;

2 - вид двигателя (асинхронный);

3 - исполнение двигателя по способам охлаждения и защиты от окружающей среды (Н - защищенное;

для закрытых обдуваемых знак отсутствует);

4 - исполнение двигателя по материалу станины и щитов

(А - станина и щиты алюминиевые,

X - станина - алюминиевая, щиты - чугунные,

отсутствие знака - станина и щиты чугунные или стальные);

5 - высота оси вращения (3-2 цифры);

6 - установочный размер по длине станины (S , М или L);

7 - длина сердечника статора (А или В) при условии сохранения установочного размера;

8 - число полюсов (2,4,6,8,10 или 12);

9 - исполнение двигателя

(X - химически стойкий,

П - повышенной точности по установочным размерам,

УП - пылезащитный);

I0 - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69

(У - эксплуатация в районе с умеренным климатом,

З - эксплуатация под навесом или в помещениях).

Знакомясь с другими видами привода грузоподъемных устройств, нужно уяснить, что вопрос о целесообразном выборе источника энергии для грузоподъемных устройств должен решаться в каждом конкретном случае на основе анализа, экономических и конструктивно-эксплуатационных показателей, основными из которых являются себестоимость транспортирования, надежность работы и удобство управления.

Вопросы для самоконтроля:

1. Как классифицируют приводы, и каковы характеристики каждого?

2. Как устроен и работает ручной привод?

3. Как работает двигатель внутреннего сгорания?

4. Какие типы электродвигателей применяют в крановых приводах? В чем состоят их преимущества?

5. Как передается крутящий момент от электродвигателя к барабану?

6. Как производится определение мощности двигателя механизма подъема и его выбор по каталогу?

7. Как проверяется электродвигатель по пусковому моменту? Что такое коэффициент перегрузки электродвигателя в пусковой период?

8. В чем преимущества пневмопривода перед гидроприводом?

9. Какие преимущества обеспечивают применение комбинированного привода? Какие типы этих приводов известны?

Литература: [1, с.85-100; 3, с.150-166; 14, с.179-I98; 15, с. 18-31; 16, с.58-79; 17, с.59-72].

Методические указания

В любой грузоподъемной машине механизм подъема груза является основным. Независимо от конструктивных форм его выполнения механизм подъема состоит из двигателя (или приспособления для ручного привода), тормоза, некоторой механической передачи между ведущим валом двигателя и ведомым валом барабана или звездочки для навивания гибкого тягового органа, неподвижного блока, подвижного блока с обоймой, а также грузозахватного устройства. Механизм подъема имеет различные компоновки. Наиболее распространен индивидуальный привод.

Для грузоподъемных машин характерен режим работы, при котором периодически повторяются этапы работы: пуск (разгон), равномерное установившееся движение, торможение (остановка). В периоды пуска и торможения движения неустановившиеся.

При анализе процессов установившегося и неустановившегося движения механизма подъема нужно уяснить, что вследствие малых сил инерции и больших сил сопротивлений подъему крановые двигатели можно подбирать по статической мощности, требуемой для движения номинального груза с установившейся скоростью. Момент двигателя, необходимый для разгона механизма с заданным ускорением, обеспечивается в этом случае за счет высокой перегрузочной способности крановых электродвигателей.

Необходимо научиться определять мощность двигателя по заданна нагрузке и ускорению, подбирать его по каталогам, определять передаточное число подъемного устройства и выбирать редуктор соответствующим таблицам в зависимости от передаваемой мощности, частоты вращения ведущего вала в мин , передаточного числа и режима работы.

В соответствии с требованиями СТ СЭВ 2519-80 детали и элементы механизмов на кинематических схемах изображают условными обозначениями, которые необходимо знать и понимать, чтобы уметь читать и составлять кинематические схемы.

Вопросы для самоконтроля:

1. Как устроен и работает механизм подъема груза? Разберите типичные схемы.

2. Как соединяют барабан лебедки с выходным валом редуктора?

3. Как устроен и работает механизм с двухдвигательным приводом? Что обеспечивает такая схема механизма?

4. Как изображаются детали и элементы механизмов на кинематических схемах?

Литература: [1, с.219-236; 2, с.50-53 ; 3, с.167-171; 14, с.199-221; 15, с.81-92].

Тема 2.3 Механизмы передвижения и поворота.

Тема 2.4 Механизмы изменения вылета.

Основные схемы механизмов передвижения. Ходовая часть механизмов передвижения.

Механизмы поворота, их конструктивные особенности.

Механизмы изменения вылета, их конструктивные особенности.

Методические указания

Механизмы передвижения кранов имеют, три схемы компоновки. Необходимо разобраться в различиях и преимуществах каждой из них. Предпочтение отдается механизму с раздельным приводом, когда пролет крана превышает 20 м.

Также различают механизмы передвижения для рельсового, безрельсового и канатного путей.

При расчете механизма передвижения учитывают характер разгона механизмов в период пуска. Для этого при выборе электродвигателя не забывают о силах инерции, которые в период пуска весьма значительны.

Механизм поворота предназначен для вращения его поворотной части относительно вертикальной оси. Так как у поворотных кранов механизмы и кабина управления, как правило, размещены на поворотной платформе, то наибольшее распространение получила схема механизма поворота, размещенного также на поворотной платформе.

Изменять вылет (угол наклона) стрелы крана можно при помощи различных механизмов - винтовых, реечных, шатунно-кривошипных и пр. Однако эти достаточно сложные механизмы применяют главным образом в специальных кранах, а в кранах общего назначения получили распространение наиболее простые механизмы: канатный (полиспастный) для гибкого подвеса стрелы и гидравлический - для жесткого подвеса.

Вопросы для самоконтроля:

1. Какие существуют схемы механизмов передвижения мостовых кранов? Их преимущества и недостатки.

2. Каковы особенности конструкции кранов с поворотным кругом?

3. Как устроены механизмы поворота кранов?

4. Как устроены механизмы изменения вылета стрелы кранов?

5. В каких кранах применяются механизмы изменения вылета стрелы?

6. Что понимается под устойчивостью? Как проверяется устойчивость кранов? Какие минимальные значения коэффициента устойчивости?

7. Какие краны проверяются на устойчивость?

8. Какие требования предъявляются правилами Госгортехнадзора к механизмам передвижения грузоподъемных механизмов?

9. Что дает применение раздельного привода в механизмах передвижения?

10. Какие преимущества обеспечивают быстроходные трансмиссионные валы?

11. Как устроен и работает механизм передвижения электротали?

12. Как устроен и работает механизм передвижений с гибким тяговым органом?

13. С какой целью механизм поворота снабжают муфтой предельного момента? Как он работает?

Литература: [1, с.236-316; 2, с. 53-63; 3, с.171-178, с.132-131; 14, с.222-259, 274-284, 294-323; 15, с.102-117; 16, с.I6I-I65; 17, с.73-78, 88-90].

Методические указания

При изучении темы следует обратить внимание на принципиальные отличия конструкции и область применения. Полезно обратиться к толковому словарю русского языка, а также к энциклопедическому словарю.

Знакомясь с видами подъемников (мачтовые, шахтные, скиповые) следует уяснить роль противовеса и уметь определять его вес, разобраться в основных схемах подвески. Особое внимание надо уделить конструкциям и принципу работы ловителей, концевых выключателей и других приспособлений безопасности.

Следует рассмотреть различия в эксплуатации грузовых и пассажирских подъемников (лифтов). Разновидностью пассажирских подъемников(лифтов) являются патерностеры (устаревшее название) или другими словами - пассажирские лифты непрерывного действия с открытыми кабинами.

Если подъемники в целом применяются для перемещения грузов в ковшах или на платформах, движущихся в жестких направляющих в вертикальном или близком к нему направлении, то фуникулер, в частности, перемещает грузы и пассажиров по крутому подъему на короткое расстояние, используя канатную тягу.

Вопросы для самоконтроля:

1. Какие механические домкраты применяют при монтажных работах?

2. В чем отличие реечного домкрата от винтового?

3. Какая резьба и почему является самотормозящей?

4. Какие преимущества обеспечивает гидравлический домкрат? Как он устроен и работает?

5. Как классифицируют лебедки?

6. Что такое таль? Как классифицируют тали?

7. В чем состоит отличие червячной тали от шестеренной? Что такое "кошка" и для чего ее применяют?

8. Каким образом выбирают необходимые направления укладки винтов каната на барабане лебедки?

9. Назовите основные виды подъемников и их конструктивные особенности.

10. Какая из схем подвесок лифтов наиболее надежная?

11. Как устроена шахта? Где располагается привод подъемников?

12. Опишите конструкцию ловителей и принцип их действия.

13. Каково назначение и принцип работы конечных выключателей?

14. Каково назначение противовеса? Как выбирается величина груза противовеса?

15. Какие существуют схемы подвески противовесов? Их преимущества и недостатки.

16. Приведите примеры применения патерностеров и фуникулеров.

Литература: [1, с.8-25; 2, с.63-70; 3, с.198-227; 15, с.77-80, 93-101; 16, с. 136-158], [1, с.25-27; 2, с.75-79; 3, с.311-315;15, с.179-183].

Тема 3.2 Грузоподъемные краны

Классификация грузоподъемных кранов. Краны мостового типа: мостовые, козловые, кабельные. Конструкция, принцип действия и область применения.

Краны-штабелеры, их разновидности, управление, принцип действия и область применения.

Кроны стрелового типа: стационарные, самоходные, башенные, портальные, консольные; их конструкция и область применения.

Методические указания

Разобравшись в классификации грузоподъемных кранов, нужно ознакомиться с конструкцией, делая акцент на принцип действия и область применения. Выбор крана осуществляется на основе экономичности и целесообразности применения.

При изучении конструкции кранов следует обратить внимание на компоновку лебедки и тележки крана, рассмотреть схемы установки барабанов, передачи крутящих моментов и т.д.

Вопросы для самоконтроля:

1. Какие существуют краны мостового типа?

2. Опишите конструкцию мостового электрического крана и его основных сборочных единиц.

3. Как устроена тележка мостового крана? Особенности компоновки тележки.

4. Как устроены и работают стационарные поворотные консольные краны с вращающейся колонной? Где они применяются?

5. Как устроены и работают поворотные консольные краны с неподвижной колонной? Где они применяются?

6. Каковы особенности конструкции кранов с поворотным кругом?

7. Как устроены и работают башенные краны?

8. Какие существуют разновидности кранов-штабелеров?

Литература: [1, с.27-56; 2, с.70-75; 3, с.277-290; 14, с.27-47, 55-59; 15, с.102-151; 16, с.177-188; 17, с.99-110].

Тема 3.3 Погрузчики. Роботы. Манипуляторы

Разновидности погрузчиков, их конструкция и область применения.

Назначение роботов и манипуляторов, их конструктивные разновидности и область применения.

Робототехнические системы с дистанционным управлением.

Транспортные и погрузочно-разгрузочные комплексы в гибком автоматизированном производстве.

Методические указания

Изучая материал данной темы, необходимо уяснить, что погрузчики используют для погрузки, разгрузки и транспортирования штучных и насыпных грузов. Различают погрузчики периодического действия для штучных или насыпных грузов и непрерывного действия для насыпных грузов. Область применения погрузчиков расширяет набор сменных грузозахватных органов (вилы, ковши, различные челюстные захваты).

Важно сразу понять, что промышленные роботы (ПР) относятся к обширному классу машин, оснащаемых манипуляторами (М). Манипулятор - устройство, предназначенное для имитации двигательных и (или) рабочих функций руки человека и управляемое оператором или действующее автоматически.

Кинематическая схема каждого манипулятора характеризуется типом и количеством степеней подвижности, геометрическими, размерами, способом соединения звеньев, диапазоном изменения углов в шарнирах или поступательных перемещений в телескопических парах. Выбор этих характеристик зависит от хода и параметров технологического процесса, в котором предполагается использовать данный манипулятор.

Каждая модель робота характеризуется рядом технических показателей. Наиболее важными являются грузоподъемность, рабочая зона, по