Изучение конструкции ЭЛЕКТРической ТАЛИ

И ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИЛЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЕЁ ДВИЖЕНИЮ

Цель работы: изучить назначение и особенности конструкции электротали ТВ-0,5 и провести аналитическое и экспериментальное определение силы сопротивления её движению по подвесному монорельсовому пути.

Оборудование и инструменты:промышленные образцы передвижных электроталей ТВ-0,5 и ТВ-1, тензометрическая станция.

Теоретические основы работы

Передвижная электрическая таль – это компактное грузоподъёмное устройство (лебёдка) с электрическими приводами механизмов подъема груза и передвижения машины вдоль подвесного монорельсового пути (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Передвижная электроталь ТВ-0,5

Компактность конструкции тали достигается за счёт того, что электродвигатель её механизма подъёма размещён внутри грузового нарезного барабана 1, который одновременно исполняет роль неподвижного блока грузового полиспаста. В состав тали входят также редуктор 2 в комплекте с тормозом и электрический блок 3. Корпус электротали 4 закреплён на ходовой тележке 5, на которой установлены ходовые колеса: приводное 6 и холостое 7, и мотор-редуктор 8 механизма передвижения. На стальном канате 9 подвешен подвижной блок полиспаста 10 с грузовым крюком 11. Управление работой тали осуществляется оператором с пола помещения с помощью кнопочного пульта 12

В процессе движении электротали по ходовому пути её двигатель затрачивает энергию на преодоление сопротивления движению от сил трения, ветровой нагрузки и возможного уклона пути. В ходе лабораторных испытаний последние два вида сопротивлений можно не учитывать вследствие отсутствия уклона монорельсового пути и относительно малой скорости движения тали.

При передвижении электротали возникает момент сопротивления от сил трения в подшипниковых опорах ходовых колёс

, (3.1)

где - диаметр цапфы оси ходового колеса; - масса транспортируемого груза; - масса электротали; - ускорение свободного падения; – приведённый к цапфе вала коэффициент трения в опорах ходовых колёс с шариковыми подшипниками качения [2].

Кроме того, вследствие упругости материалов ходового пути и колеса в точке их контакта, происходит упругая деформация и возникает момент сопротивления от качения колеса по ходовому пути

(3.2)

где - коэффициент трения качения стального ходового колеса диаметром до 200 мм [2].

Суммарный момент сопротивления при установившемся движении тали рассчитывают как

, (3.3)

где - коэффициент трения реборд, учитывающий дополнительные сопротивления движению при наличии у ходовых колёс реборд из-за их трения о монорельсовый путь при поперечном скольжении колёс [2].

Тяговое усилие , прикладываемое к оси колеса и равное по величине силе сопротивления движению, создаёт тяговый момент на колесе, преодолевающий момент сопротивления . Следовательно, справедливо равенство

, (3.4)

где - диаметр ходового колеса.

Решая совместно уравнения (3.3) и (3.4), получаем выражение для определения силы сопротивления движению тали

. (3.5)

Порядок выполнения работы

1. Изучают конструкцию промышленного образца передвижной электротали ТВ-0,5 (грузоподъёмность, т.е. есть максимально допустимая масса перемещаемого груза, ).

2. На базе теоретических зависимостей (3.1)…(3.5) и данных табл. 3.1 осуществляют аналитическое определение силы сопротивления передвижению исследуемой электротали ТВ-0,5 без груза.

Таблица 3.1

Технические характеристики электротали ТВ-0,5 (выборка) [3]

3. Выполняют эксперимент по определение силы сопротивления передвижению исследуемой электротали ТВ-0,5 без груза, используя лабораторную установку, схема которой представлена на рис. 3.2.

Рис. 3.2. Схема лабораторной установки для определения

силы сопротивления движению электротали ТВ-0,5

При включении установки ведущая электроталь 1 с постоянной скоростью тянет за собой ведомую элетроталь 2. Тали соединены балкой 3 с наклеенными на неё тензодатчиками 4. Под действием силы сопротивления движению балка деформируется пропорционально величине этой силы. Сигнал с тензодатчиков подаётся на тензометрическую станцию 5, усиливается тензоусилителем и поступает на микроамперметр. Показания с этого прибора снимают при максимальном отклонении его стрелки в течение всего времени передвижения талей и заносят в табл. 3.2., повторяя эксперимент не менее трёх раз.

Таблица 3.2

Экспериментальные значения силы сопротивления движению тали

Номер опыта	Показания прибора, , дел.	Среднее значение , дел.	Значения силы , Н

4. Рассчитывают среднее значение показаний прибора и определяют и экспериментальное значение силы по формуле

, (3.6)

где - тарировочный коэффициент микроамперметра.

Выводы

В выводах указывают основные результаты работы, сравнивают аналитически и экспериментально полученные значения силы сопротивлении движению тали и дают их оценку корректности проведённых исследований.

4. Контрольные вопросы

1. Что представляет собой передвижная электрическая таль?

2. Какие механизмы и типовые элементы входят в состав передвижной электрической тали?

3. За счёт чего достигается компактность конструкции электрической тали?

4. Как рассчитать момент сопротивления от сил трения в подшипниковых опорах ходовых колёс передвижной электротали?

5. Как рассчитать момент сопротивления от качения колеса передвижной электрической тали по ходовому пути?

6. От чего зависит суммарный момент сопротивления движению электрической тали?

7. Как рассчитать силу сопротивления движению электрической тали?

8. Какие основные виды сопротивления передвижению электрической тали имеют место в общем случае?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

Изучение конструкции ДВУХКОЛОДОЧНого ТОРМОЗа