Характеристика режимов работы ГПМ
1.Время цикла работы:
Для грузоподъемных машин характерна работа с поворотно-кратковременными включениями, при которых рабочий орган и груз совершают возвратно-поступательные движения, а механизмы каждый раз реверсируются. Полное время цикла работы механизма ГПМ складывается из сумм времени пуска, времени движения с установившейся скоростью, времени торможения и времени пауз:
2. Отношение времени работы механизма к полному времени цикла характеризует интенсивность использования механизма:
ПВ =(время раб/время раб.+время пауз) 100%;
3. Количество циклов в час определяется:
N = 3600/cумма t
Где сумма t – сумма времени затрачиваемого на отдельные операции одного цикла в сек. и зависящая от скорости движения при различных операциях, длины перемещения и высоты подъема, потери времени на разгон и торможение, степени совмещения операций и потери времени на захват и снятие грузов.
4. Производительность:
Все подъемные механизмы относятся к устройствам периодического действия, часовая производительность которых может быть выражена формулой:
Qчас = n Q m / 60;
Где n – число циклов машины в час;
Q – вес полезного груза в т.;
При работе со штучными грузами под производительностью подразумевается вес 1 шт. груза в т., а при перегрузке сыпучих материалов производительность определяется по формуле
Q = V φ ˠ;
Где V – емкость сосуда в м3;
φ – коэффициент наполнения сосуда;
ˠ - насыпной вес в т/м3.
5. Режимы работы:
Все типы кранов и подъемных механизмов разбиваются на четыре группы в соответствии с режимами эксплуатации в зависимости от совокупности следующих факторов.
1. загрузки механизма;
2. годового и суточного использования;
3.относительной продолжительности включения;
4. окружающей температуры.
Следуя из выше сказанного различают четыре режима эксплуатации:
- легкий Л - механизмы подъема и передвижения кранов, кранов в машинных залах; механизмы передвижения башен кабель-кранов; электротали для ремонта внутрицехового оборудования; лебедки противоугонных захватов.
- средний СР - механизмы поворота строительных кранов; электротали машиностроительных заводов; механизмы кранов на строительстве.
- тяжелый Т – механизмы кранов литейных цехов; электротали металлургических заводов.
- весяма тяжелый ВТ – механизмы технологических кранов металлургической промышленности т т.п..
6. Среднее использование по грузоподъемности:
Кг = Qсг /Кнг
Где Qсг – средняя величина груза;
Кнг – номинальный груз;
7. Среднегодовое использование:
Кс = число дней работы в году/ 365;
8.Среднесуточное использование:
Кг = Число часов работы в сутки/ 24;
Лекция №2 УСТРОЙСТВО И ЭЛЕМЕНТЫ ПОДЪЕМНОГО МЕХАНИЗМА
Схема подъемного механизма.
Подъемные механизмы всех современных кранов независимо от их типа и назначения построены по одной принципиальной схеме (рисунок 1).
Ворот состоит из цилиндрического барабана, на который навивается канат (или цепь) с подвешенным к нему грузом, и вала с рукояткой. Натяжение каната То, равное в данном случае весу груза G, создает на валу барабана грузовой момент
. (1)
При всех условиях работы этого механизма: подъеме груза, удержании его в неподвижном положении навесу и опускании — грузовой момент Мгр должен уравновешиваться (не учитывая пока сопротивлений механизма) моментом двигателя Мр:
, , . (2)
Так как усилие рук человека, даже при кратковременной работе, рекомендуется принимать не более Рmax=30 кг, увеличение радиуса рукоятки R ограничивается длиной руки, а уменьшение диметра барабана — жесткостью каната, то груз, который может быть поднят при помощи такого ворота, невелик. На практике же, в большинстве случаев, приходится иметь дело со значительно большими грузами, когда непосредственное соединение вала двигателя (в частном случае — рукоятки) с валом барабана неприемлемо, так как Мр<Мгр, и, поэтому, приходится вводить в подъемный механизм передаточный механизм (рисунок 1б) для увеличения Mp до значения Мгр. Передаточное отношение этого механизма:
; (3)
С учетом потерь в передаточном механизме, в подшипниках вала барабана и от жесткости каната:
, (3)
где η— общий к.п.д. подъемного механизма.
Передаточный механизм представляет собой наиболее сложную и дорогую часть подъемного механизма. Габаритные размеры, вес и стоимость передаточного механизма находятся в прямой зависимости от его передаточного отношения. Поэтому при проектировании подъемных механизмов, естественно, всегда стремятся довести до возможного минимума передаточное отношение передачи между валом двигателя и валом барабана. Если при малых грузоподъемностях груз подвешивается либо совсем без полиспаста, либо на одном подвижном блоке, то при больших грузоподъемностях кратность полиспаста доводят до 16.Полиспаст – система подвижных и неподвижных блоков грузоподъемной машины.
Рисунок 1— Схемы подвесных механизмов: а —механизм подъема без полиспаста, б—механизм подъема с передачей, в—механизм подъема с полиспастом, г—механизм подъема со сдвоенным полиспастом.
Кроме рассмотренных узлов подъемного механизма, в нем обязательно должно быть предусмотрено устройство для надежного удержания поднятого груза на весу, а также устройство для регулирования скорости его опускания. В большинстве случаев обе эти функции осуществляются одним механизмом — тормозом, который может быть установлен на любом валу подъемного механизма.
Таким образом, в общем виде любой подъемный механизм можно представить состоящим из следующих основных узлов (рисунок 2):
1– сварная рама из гнутых и сварных элементов,
2 –электродвигатель механизма подъема,
3 –муфта с тормозным шкивом,
4 –регулируемый электрогидравлический тормоз,
5 –цилиндрический редуктор,
6 –канатный барабан,
7– подшипника барабана,
8 – конечный выключатель,
9 – индикаторный датчик,
10 –крепление конца барабана,
11 –механизм предотвращающий выход каната из канавки при его ослаблении.
Рисунок 2 —Лебедка механизма подъема