Мұнаралық крандар

Ең көп  универсальды жүк қармағыш құралдарына жүктік қармақ пен түйіндер жатады, оларға жүк арқанды немесе цепь арқылы жалғанады. Көлеміне қарай  ілмектер бір мүйізді және екі мүйізді болып бөлінеді. Ілмектер өлшемі стандартталған: қолды механиздер мен машиналық беріліске— бір мүйізді ГОСТ 6627—74 бойынша, механизмдердің машиналық берілістерге— екі мүйізді ГОСТ 6628—73 бойынша. Ілмектер көлемі оның минимальды өлшемі мен мықтылы масса болуымен таңдалған.

Жүктік ілмектерді ковка  немесе штампылы азкөміртекті 20 болатынан жасалады, ілмектердің 20Г болатынан жасалғаны жіберіледі. Ал жоғарыкөміртекті болат пен чугуннан жасалуы жіберілмейді,себебі материалдың аз қозғалуы мен ілмектің кенет сынуынан. Ковка немесе штамповкадан кейін ішкі қысымды түсіру үшін нормализациялайды. Құйылған болатты ілмектердің қолданылуы құйылу кезінде металл ішінде дефект болуынан шектеледі. Бірақта қазіргі заманда дефектоскопияның қарыштап дамуынан құйылған болатты ілмектерді қолдану кең етек жайып бара жатыр, көбіне үлкен жүк көтергіш ілмектер, оны дайындау үшін мықты құйғы- қысымды құрылғы қажет. Механикалық өңдеуге тек ілмектін құйрығы жатады, ода резьба кесіледі— жүк көтергіштігі 10т дейін үшбұрышты, үлкен жүк көтергіштерге трапециялы. Осы резьба көмегі арқылы ілмек ілмектік подвеска траверсіне бекітіледі.

Дайындаған  соң ілмек мықтылығын жүкпен тексереді, оның номинальды жүк көтергішінен 25% артық. Сынау кезінде ілмекті 10 мин бойы жүкпен тексереді; Жүкті алғаннан кейін ілмекте ешқандай жыртық, үзілген, қалдық деформация болмауы тиіс. Ілмек дефектілерін дәңекерлеу немесе дұрыстау жіберілмейді.

Стандартты ілмекті  қолданғанда ілмек қиылысуын анықтау қажет емес.. Ілмекке, стандарттан өзінің өлшемі мен көлемі арқылы өзгешелінетін, үлкен брус қисығының оның денесі ретінде есептеу міндетті түрде қажет. Бір мүйізді ілмекте қиылысудың  ең қауіптісі Б—Б болып табылады (рис. 3.1, а), майысуға немесе созылуға жұмыс жасайтын, жүк массасынан майысу моменті G_гp, является максимальды болады. Қиылысу А—А майысуға және кесуге есептеу қисық строптарға а = 45° бұрышпен жүті ілу мезетіне арналған. Басқа ілмекте (сур. 3.1, б) В—В және Г—Г қиылысуын майысуы мен кесілуін есептік күшімен F= 1,2 G_гp/(2cos ) есептейді, ілмектің әрбір мүйізіне әсер ететін, мұңдағы сандық коэффициент 1,2 жүктердың тең емес орналасуын ескереді. Құйрықтың кесілген жағын G_гp күшінен созылуға есептейді. Қосалқы мықтылығы аққыштық щегі бойынша ілмекті есептеген кезде 2-ге сай деп алады, ал  1—4 бойынша кранның ілмектері группасының жұмыс режимі және 2,25 5 және 6 крангруппасының жұмыс режимі.

Жүктік ілмектің барлық жебелік, монтажды және мұнаралық крандардың, сонымен қатар крандардың, контейнерда жүкті араластырғыш, бадьяда және басқа ыдыста, ілмекке скоб арқылы ілінетін немесе басқа қатты элеметтері, сақтандырғыш құрылғымен қамтылады (сур. 3.2), жү қармағыш құрылғылардың өздігінен түсіп қалуынан сақтандырады. Жүкті екі мүйізді ілмекке ілген кезде арқан мен цептерді ілмектің екі жағындада бірдей орналасуын қадағалау қажет.

Үлкен жүк  көтергіш крандарда пластинкалы  бір немесе екі мүйізді ілмектер қолданады (сур. 3.1, в,г қара) ГОСТ 6619—75 бойынша, бөлшекті элементтерден құралатын, 20 беттік болаттан немесе 16МС болаттан кесілген, өзара ұстағышпен қосылған. Жүктердің пластинкаларға тең әсер күш түсіру үшін ілмектің ортасына жұмсақ болаттан жасалған салғыштарды орналастырады, олар строптардың жатуын күрт майысудан сақтайды. Бұл ілмектер ковандыға қарағанда жеңіл әрі оны дайындау үшін мықты құрылғы қажет емес. Сонымен қатар, бір пластина сынған жағдайда оны ауыстыруға болады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сур. 3.2. Пружиналы кілті бар ілмек:

1-пружина; 2- бекітуші.

 

Пластина  қалыңдығы кемінде 20 мм. Әр түрлі қалындықтағы пластиналарды қолдану кезінде олар бір-біріне симметрия болып орналасады.

Ілмектерді  жүк көтергіш машинаның жұмсақ ауырлық  элементімен қосады немесе ілмектік подвеска арқылы. Біршама қатты арқандарда және үйкелісті жоғалпауда жеңіл подвескаларда қосалқы жүкпен қамтиды, бос қармақты жеңіл түсіруді қамтамасыз етеді.

 

 

 

 

 

Сур.3.3. Ілмек подвескасы: а- нормальды; б- қысқартылған.

 

Ілмектік  подвесканы екі түрге бөледі — нормальды және қысқартылған. Нормальды подвескаларда траверлар (сур. 3.3, а) траверса, ілмек ілінген, арқанды блоктың осьімен бетпен қосылады, беттік немесе  Ст3 маркалы сызықтық болаттан жасалған, Лямэ формуласы бойынша есептелінеді:

мұңда   n=3,5…4.

Траверлар аяғындатоқтағыш накладкаларға ие, оның осьтік жылжуына кедергі жасайтын, оның ілмекпен бірге горизонтальды оське қатысты ауналуға мүмкіндік береді. Ілмектің құйрығы травер тесігі арқылы өтіп гайкамен бекітіледі, сферлалық шайбаға сүйенетін (3,2 т жүк көтергішке дейін) немесе шарикті подшибникке , суреттегідей. Подшипниктер майланған және ластанудан сақтанған болуы тиіс. Гайканың өздігінен ағытылудан сақтау үшін, ол стопорлы планкамен бекітілген болуы тиіс. Шплинттерді қолдану еш уақытта болмайды. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сур. 3.4. Арқанды блокта қоршау орнату.

 

 

3.2. Түйірлер

 

 

 

 

Сур. 3.5. Жүкті түйірлер.

 

Жүкті ілмектерден  басқа жүк көтергіш машиналарда дәлдібекітілгендер қолданады (сур 3.5,а) және құралмалы жүкті түйірлер (сур. 3.5,б). Көлемі мен өлшемі стандартты болмағандықтан оларды мықтылыққа анықтау керек. Сонда дәлдібекітілгендерді қатты рама деп есептеп,ал құралмалы түйірлерді шарнирлі деп аламыз; сонғысында созылуға тексереді. Құралмалы шарнирі түйірлерді сығылуы мен осьтердің майысуына есептеуді. Осы зерттеулер кезінде ішкі қысым 100 МПа аспауы қажет.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сур. 3.6. Жүкті строппен алу.

 

 

4. Ауыр және тартқыш құрылғылардың элементтері

4.1. Полиспасталар

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сур. 4.1. Блоктар:

Қайсысы арқанның және блоктың  құрылысы мен өлшеміне қатысты, сонымен  қатар арқанның созылуына. Тірек блогында күш үйкелісін есептемей, оны блок өсіне қатысты күш моментін теңестіру арқылы анықтайды:

 

мұңда R=D/2 — блок ручкасының радиусы; —қаттылық коэффициенті: оның мәнін тәжірибе арқылы анықтайды.Блок осіне қатысты барлық жұмыс күштерінің моменттерін теңестіру келесідей түрге ие (сур. 4.1, а):

;

мұңда N — блок осіне жүк, геометриялық күш мәніне ие S_сбег және S_наб; d₀ — блок осінің диаметрі; f — тірек блогында үйкеліс коэффициенті.Биіктігін анықтауда N кейбір жіберілулерге S_сбег S_наб болады және онда арқан блогында бұрыштық ұстау 2 :

Бұл бірлестікті бірге  қойғанда аламыз:

Блоктың жағымды әрекет коэффициенті – бұл жағымды әрекет массалы жүк көтергенде   h биіктік толық жұмысқа көтеру. Сондықтан қозғалмайтын блог үшін, ода жиналатын және қашатын арқан бөлшегі бірдей, ПӘК келесі формуламен анықталады:

Формула анализі  көрсетеді, қармап алу бұрышы арқан блогынан үлкен болса, тірек блогында арқанның қаттылығы мен үйкелісі көп болған сайын, ПӘК-тің көрсеткіші аз болады және қосалқы күш көп болады, қайсысын арқанға қою керек, жүктің түзу жүруін қамтамасыз етуге.ПӘК ке тірек блогындағы үйкелістің кемуі орасан зор ықпал етеді, құрылысынан және тіректің жағдайына байланысты, сондықтан практикалық жұмыстарда ПӘК ті арқанның диаметрі мен құрылысына блоктың өлшемі мен қармау оны арқанның бұрышына қарамай есептеледі. Подшипниктері жылжымалы тірек блокқа = 0,95…0,96; Подшипникті тербелу блогі үшін  = О,97…О,98.Кішкентай блоктарға қабылданады, жоғары температурада жұмыс жасайтын немесе шаңдалған , газдалған ортада. Онда тартылу тармақтарының тартылуы:

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сур. 4.2. Күштік полиспасты

 

Егер полиспастада  арқан тармақтары ауырлық күшіне қарағанда бұрышпен орналасса, онда тартылу күшінің проекциясын  вертикаль оське қатысты алу  керек.

Жүкті көтеру кезінде арқан тармақтарының  арасындағы тартылу кезегі:

:

; ; ; ….;  ;  ;

Мұңда — блок ПӘК-і.

Осыларды  қосқанда алатынымыз:

;

Геометриялық  прогрессия өлшемін анықтап, жүк  салмағы G_ГР мен арқанның тартылуы S₁ арасындағы байланысты полиспаста тармақтарының параллельді орналасуын динамикалық жүктерсіз анықтау:

;

Арқанның тартылуы S_баp барабанға алып келінетін Б  көбірек тартылу, себебі айналғыш  блоктардағы қарсыласу міндетті түрде өту керек. Егер айналғыш блоктардың саны Т болса, максималды арқанның тартылуы жүкті көтерудк:

;

Жүкті түсіру кезінде  максималды тартылу S_a соңғы тармақта болады, ол:

;

Полиспаста  ПӘК-і, а еселігі бар , толығымен жағымды жұмыс жүк көтеру кезінде G_ГР h биіктігіне осы уақытта жұмсалған жұмыспен анықталады.

;

Максималды  тартылу полиспаста жүйесінде жүкті  көтеру кезінде анықталуы мүмкін:

;

Жылжымалы блок, қайсысын еселі  а = 2 ретінде қарастыру қажет, есепке байланысты ПӘК _подв= (1+ )/2     болады.

Бірлік полиспасталарда  бір жағы барабанға бекітілген, ал екінші жағы жұптыда бекітіледі. 

а — бірлік екідүркін;  б — бірлік үшдүркін; в, д — екі еселенген екідүркін; г — екі еселенген үшдүркін.

Жүктің тек  қана вертикальді көтерілуіне екілік полиспастаны қолданады.(сур. 4.3, в—д), екі полипастадан құралған. Бұл жағдайда барабанда арқанның екі жағында байлайды. Ілмектің қалыпты жағдайда тұру үшін, арқан тармақтарының бірдей созылмауында, теңестіргіш блокты қолданады С (сур. 4.3, в). теңестіргіш блокты қолданғанда түгел арқанды ешқандай қосалқы заттарсыз қолданады. Бірақта қарау мен арқанның жағдайын білу бұрылудын бұрышы кішкентай болғандықтан қиын. Сондықтан ауыр және аса ауыр жұмыс режимінде теңестіргіш құрылғыны А қолданады (рис. 4.3, д).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Жебенің ұшу механизмін есептеуге мысал.

Механизмді  жебенің бұрышының өзгеруі арқылы есептеу. (сур. 8.1). Барлық ұшуларда жүк көтергіштік Q = 5,7 т. Жебенің массасы m_с=2,83 т. Ұзындығы L_c = 23,7 м. Максимальды ұшудағы жебенің полиспастасының ұзындығы L_max=20,3 м. Максимальды ұшудағы жебе полиспастасының  қисаю бұрышы = 12,8°.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сур. 5.1. Жебелік полиспастасындағы күшті анықтаудын схемасы.  

 

Минимальды  ұшуда: Жебенің полиспастасының қисаю бұрышы = 51,1°, Жүктік полиспастаның айналу блогынан тамырлық шарнирдің осьіне дейінгі арақашықтық d = 0,5 м, Жебелік полиспастасының минимальды ұшудағы ұзындығы L_min=11,1 м. Жебенің вертикальға ең үлкен қисаю бұрышы = 23,1°. Жебенің шарнирының осьінен кранның айналу осьіне дейінгі қашықтық ( сур. 5.1) r=1,65 м.

Жүктік полиспастаның  қайталануы =1,41, оның кпд-сы 0,98. Жебеге желдік берілістен жүк 1320 Н, жүкке = 1520 Н.

Минимальды  ұшудағы жебенің проекциясының ұзындығы: горизонтальды

= L_c sin = 23,7 • sin 23,1° = 9,29 м,

вертикальды - H = L_ccos =  23,7 • cos 23,1° = 21,8 м.

Жебенің соңғы  төменгіден соңғы жоғарғы қалпына  ауысудын уақыты t= 1 мин. Жұмыстың режимі орташа, кранның айналғыш бөлігінің айналу ұзақтығы п_пов= 1 мин^-1.

Жебелік полиспастасындағы  соңғы төменгі және соңғы жоғарғы  қалпындағы жебенің күшін анықтайық. Мұнда есептейміз, соңғы төменгі қалпында жебе горизонтальды орналасады, және бұл жағдайда қабылдауға болады H=0 және d=0.

Жебенің соңғы  төменгі қалпында:

^;

Жебенің соңғы  жоғарғы қалпында:

 

Жебелік полиспастасының  еселігін қабылдаймыз , КПД блогы = 0,98 (табл.8.1).

Полиспастаның ортақ КПД-сін анықтаймыз:     = 0,95 • 0,98 = 0,93;

КПД айналу блогында _об = _6л = 0,98       және

полиспаста КПД-сы             = ;

 

Жебелік полиспастаның арқан тармағында, жебенің соңғы төменгі қалпында барабанға жүгіруі:

;

Жебенің соңғы жоғарғы қалпында:

;

Арқан тармағындағы орташа есептік күш, барабанға жүгіретін:

Жебелік полиспастасының ходы:

= 20,3- 11,1 = 9,2 м. 

Арқан ұзындығы, барабанға айналдырылатын:

l_к = = 9,2 6 = 55,2 м.

Арқанның барабанға  навивклаудың орташа жылдамдығы:

;

        

 

 Двигательдің қажетті қуаты:

I.6.1 кестеден кранды электродвигательді  фазалық роторомен MTF 412-6 типті қуаттылығымен Р=36 кВт , п=965 мин-¹, ротордың момент инерциясымен I_р = 0,675 кг м², максимальды бастапқы моментпен