Раздел 3 Конструкция грузоподъемных и транспортных устройств

Тема 3.1 Подъемные механизмы, подъемники

Домкраты, их разновидности, конструкция и принцип работы. Тали, их разновидности, конструкция и принцип работы.

Лебедки, их разновидности, конструкция и принцип работы.

Лифты, их конструкция, классификация, устройства безопасной эксплуатации.

Патерностеры, фуникулеры, скиповые и строительные подъемники и область применения.

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, погрешность позиционирования, число степеней подвижности. Нужно разобраться в смысле каждого показателя.

Современные манипуляторы роботов - это дистанционно управляемые устройства, представляющие собой разомкнутую кинематическую цепь, оснащенную рабочим органом и, в общем случае, приводами для выполнения двигательных функций, заменяющих аналогичные действия руки человека при перемещении объектов.

Вопросы для самоконтроля:

1. Что такое погрузчик, и какие они бывают? Область применения.

2. Как работает грузоподъемник?

3. Какое понятие шире - "робот" или "манипулятор"?

4. На какие группы подразделяют промышленные роботы?

5. Расшифруйте каждый технический показатель робота.

6. Чем характеризуется кинематическая схема любого манипулятора?

7. Разберите пример применения робототехнической системы с дистанционным управлением.

8. Принцип дистанционного управления роботом.

9. Какова структура промышленного робота?

10. Меры безопасности при применении манипуляторов и промышленных роботов.

11. Разновидности универсальных манипуляторов.

Литература: [l, с. 57-58; 2, с.116-118; 14, с.53-54; 15, с.285-298], [2, с.119-122 ; 3, с.188-197; 6, с, 28-39, 52-177; 7, с.11-29, 302-309, 338-358 ; 8, с.5,15-20, 259-268, 220-237 ; 12, с.9-17, 150-155].

Тема 3.4 Обеспечение безопасной эксплуатации грузоподъемных машин

Организация надзора.

Устройства безопасности.

Методические указания

Все вопросы проектирования, изготовления, транспортирования, монтажа и безопасной эксплуатации грузоподъемных и транспортных машин находятся под контролем Управления по надзору за безопасным ведением работ в промышленности (Госгортехнадзор) и его дочерних организаций.

В данной теме нужно разобраться, на какие механизмы распространяются правила Госгортехнадзора, ознакомиться с объемами технического освидетельствования, обратить внимание на то, где, когда и кем проводится освидетельствование грузоподъемных машин.

Далее нужно разобраться в конструкции, назначении и области применения концевой защиты и защиты от вибраций, ограничителей грузоподъемности и перекосов, противоугонных устройств, буферов и упоров, указателей, сигнализаторов.

Вопросы для самоконтроля:

1. Какие организации осуществляют контроль за безопасной эксплуатацией машин?

2. Какие основные требования безопасности при проектировании машин?

3. Какую техническую документацию необходимо иметь для эксплуатации кранов?

4. Как осуществляют регистрацию машин и разрешение на пуск их в работу?

5. Что входит в состав технического освидетельствования машин? Какими силами, и с какой периодичностью его выполняют?

6. В чем состоит различие статических и динамических испытаний кранов? Как их выполняют?

7. Как классифицируют устройства безопасности по принципу действия?

8. Какую функцию на грузоподъемных машинах выполняют ограничители грузоподъемности?

9. Какой параметр грузоподъемных машин контролирует ограничитель грузоподъемности?

10. Для чего предназначены и как работают ограничители крайних положений механизмов?

11. Какие типы конечных выключателей применяют в различных механизмах грузоподъемных машин и почему?

12. Для чего предназначены и как выполнены концевые упоры?

13. Какие типы указателей применяют на современных грузоподъемных машинах?

14. Для чего предназначены сигнализаторы, и на каких принципах действия основана их работа?

15. В чем состоит основное отличие сигнализатора от указателя?

16. Для чего предназначены и как работают противоугонные захваты? На какие машины их устанавливают?

17. С какой целью и каким образом выполняют защиту от вибрации?

Литература: [1,.с.371-392; 2, с.20-21; 3, с.353-359, 374-393; 14, с.229-240, 285-293; 15, с.189-190].