Лаб Раб 3 по ПТМ

Министерство высшего и среднего специального
образования РСФСР
ЛИПЕЦКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
Кафедра прикладной механики
МЕТОДИЧЕСКИЕ
УКАЗАНИЯ
к лабораторной работе № 3
по подъемно-транспортным машинам,
манипуляторам и роботам
«Исследование электрической тали»
Составитель И. Т. Жариков
Липецк
— 1987
Министерство высшего и среднего
специального образования РСФСР
Липецкий политехнический институт
Кафедра прикладной механики
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к лабораторной работе № 3
по подъемно-транспортным машинам,
манипуляторам и роботам
"Исследование электрической тали"
Составитель И.Т.Жариков
Липецк - 1987
621.86(07}
Ж 345
Методические указания утверждены на заседании кафедры
прикладной Механики 17 декабря 1986 г., протокол № 4.
Рецензент - В.И.Игнатенко
©
Липецкий политехнический
институт, 1987
Цель работы - изучение конструкции электрических
талей и их основных узлов, определение основных
паспортных данных.
I. Объект исследования
Объектами исследования могут служить
электрические тали с фланцевыми двигателями,
установленными на одной оси с барабаном, с двигателем,
встроенным в барабан, и с параллельным расположением
двигателя и барабана. Грузоподъемность электрических
талей составляет 0,1...15.т; высота подъема груза - не более
30 м, скорость подъема груза - 0,05...0,15 м/с. Иногда
(например, при выполнении монтажных работ) электротали,
кроме основной скорости подъема, имеют ещё
дополнительную, так называемую "посадочную" скорость,
которая в несколько раз меньше основной скорости.
Электрические тали относятся к числу грузоподъемных
устройств, используемых для транспортирования
расплавленного и раскаленного металла, ядовитых
взрывчатых веществ. Эти специфические условия
эксплуатации предъявляют повышенные требования к
конструкции электроталей и к выбору коэффициентов
запаса прочности важнейших (с точки зрения безопасности
эксплуатации) деталей и узлов талей.
2. Инструменты
Для выполнения лабораторной работы необходимы
следующие инструменты:
набор гаечных ключей; штангенциркуль;
клавишная счетная машина.
3. Порядок выполнения работы
3.1.Отвинтить гайки на болтах, стягивающих щеки
подвески.
3.2. Выполнить эскиз подвески и измерить;
зев крюка;
сечение крюка вертикальной плоскостью,
проходящей через центр зева;
сечение крюка горизонтальной плоскостью,
проходящей через центр зова;
диаметр хвостовика крюка;
диаметр резьбы хвостовика крюка;
диаметр блока (по дну канавки).
Результаты измерений проставить на эскизе
крюковой подвески. Собрать подвеску.
З.З.Путем сравнения размеров, полученных в
результате измерения, с соответствующими размерами
стандарта крюков по ГОСТ 6627-66 [4, табл. 48,49]
определить номер крюка и его грузоподъемность.
3.4. Измерить диаметр каната, установить его тип
и, пользуясь справочной литературой [l, табл.56-61 ],
определить разрывное усилие Sp каната, приняв предел
прочности проводок
σвp = 1800 МПа.
3.5. Составить схему полиспаста механизма
подъема тали, установить его кратность и, пользуясь зависимостями
Smax=σ/(z  η); Sp>=Smax  Kk
σ- вес поднимаемого груза, Н;
z - количество ветвей полиспаста, на которых висит
груз;
ηn - кпд полиспаста ( принять
ηn = 0,97);
Smax- максимальное натяжение в канате, набегающем
на барабан, подъеме груза, Н;
Kk - коэффициент запаса прочности каната,
определить грузоподъемность тали ( Q = σ/g ) при
различных приемах работы, приняв
Kk = 5,0 при легком режиме работы;
Kk = 5,5 при среднем режиме работы;
Kk = 6.0 при тяжелом и весьма тяжелом режиме
работы.
3.6. Сравнить выводы пп. 3.3 и 3.5 и, используя
стандартный ряд грузоподъемностей по
ГОСТ 1575-81 [1, с.62, 4, c.3l] установить грузоподъемность
тали.
3.7. Измерить диаметр барабана по впадинам канавок
и сравнить его с расчетным , определяемым по
зависимостям
Dбл>=e  dk;
Dбар>=0.85  Dбл
Dбл- диаметр блока подвески;
Dбар- диаметр барабана;
e - коэффициент, зависящий от типа
грузоподъемной машины и режима ее работы.
Для электрических талей e = 22.Подсчитать число
витков нарезки на барабане Z и определить
канатоемкость L=π*( Dбар+dk )  Z и высоту подъема груза
Hгр=L/in.
3.8.Отвинтить винты крепления кожуха тормоза
электротали и снять кожух.
3.9.Изучить устройство, работу и принцип
регулирования тормозного момента и величины отхода
колодок от тормозного шкива. Уяснить материал тормозных
накладок. Составить схему тормоза и измерить диаметр
тормозного шкива.
З.10. Поставить кожух тормоза электротали и
завинтить винты крепления кожуха.
3.11.Отвинтить винты крепления кожуха редуктора
электротали и снять кожух.
3.12.Выполнить кинематическую схему механизма
подъема электротали, подсчитать числа зубьев каждого
зубчатого колеса и определить передаточное число привода.
UБ=Z2Б/Z1Б; UТ=Z2Т/Z1Т; Uобщ= UБ  UТ
Уяснить принцип работы грузоупорного тормоза.
3.13.Поставить на место кожух редуктора тали и
завинтить винты крепления кожуха.
3.14.Исходя из принятой грузоподъемности (п.3.6),
рассчитать статический момент при торможении на валу
тормоза и тормозной момент, определить диаметр
тормозного шкива и сравнить его с фактическим.
Статический момент при торможении
Tcm 
  Dбар 0
2  in  U общ
где η0=0.85 -кпд привода.
Тормозной момент
TT=KT  Tcm
где Кг - коэффициент запаса торможения.
Механизмы подъемных устройств,
транспортирующих расплавленный и раскаленный металл,
ядовитые и взрывчатые вещества (к таковым относятся тали)
должны иметь два тормоза. Коэффициент запаса торможения
каждого тормоза должен быть не менее 1,25.
Диаметр тормозного шкива (мм) определить по
формуле
Dr  15 3
Tr
[ p] f
f - коэффициент трения между тормозным шкивом и
фрикционной накладкой [3,табл.19] ;
[р] - допускаемое удельное давление между шкивом
и фрикционной накладной, Н/мм 2 [3, табл.19].
3.15. По паспорту электродвигателя установить
мощность и номинальную частоту вращения ротора
относительно статора - n2 1 .
3.16. Определить частоту вращения барабана и
скорость подъема груза. Исходными данными для
определения частоты вращения барабана являются частота
вращения ротора относительно статора n2 1
при номинальной нагрузке тали и направление вращения
ротора относительно статора. Если в тали со встроенным
электродвигателем ротор и статор вращаются в одну и ту же
сторону, то справедливы уравнения:
n2-1=n2-n1; Uобщ=n2/n1; n1=n2-1/(Uобщ-1)
г
n2 - частота вращения ротора;
n1 - частота вращения барабана.
Скорость подъема груза Vгр(м/мин)
определяется по зависимости
Vгр 
 ( Dбар  d к )  n1
1000  in
3.17. Определить статическую мощность при
подъеме номинального груза Рcm (кВт) по формуле
Pcm 
 Vгр
60 1000 1 0
сравнить ее с установленной и обосновать правильность
выбора электродвигателя.
3.18. По результатам измерений и расчетов
составить техническую характеристику электрической
тали:
- грузоподъемность Q , кг;
- скорость подъема груза
Vгр
м/мин;
- высота подъема груза Hгр, м .
4. Оформление отчета
Отчет о выполненной лабораторной работе должен
содержать фамилию и инициалы студента, группу, название и
цель лабораторной работы, ответы по пунктам 3.2 - 3.7,
3.9 - 3.12, 3.14 - 3.18.
5.Меры безопасности
5.1. При работе с гаечными ключами запрещается
пользоваться удлинителями; ключ необходимо крепко
удерживать в руке.
5.2. Снимать кожух тормоза и кожух редуктора
разрешается только в присутствии и под руководством
преподавателя или лаборанта.
5.3. Снятые детали аккуратно располагать на
лабораторном столе, исключая их падение.
6.Контрольные вопросы
1. По какому критерию производится подбор канатов
грузоподъемных машин?
2. Какие факторы влияют на выбор коэффициента
запаса прочности каната?
3. Почему диаметр барабана выбирается в зависимости
от диаметра наматываемого каната?
4. Что такое канатоемкость барабана и как определить
длину барабана при однослойной навивке каната?
5. Что называется полиспастом? Как определяется
кратность полиспаста?
6. Объясните устройство и работу стопорного тормоза
электротали
7. Составьте схему стопорного тормоза электротали и
объясните способ регулирования тормозного
момента.
8. Объясните по плакату работу механизма подъема
электротали при подъеме груза.
9. Объясните по плакату работу механизма подъема
электротали при опускании груза.
10. Напишите формулы для определения величины
тормозного момента и дайте их пояснение.
11. Напишите формулу для определения диаметра
тормозного шкива стопорного тормоза электротали.
12. Как определяется статическая мощность
электродвигателя механизма подъема?
1.
2.
3.
4.
7. Литература
Александров М.П. Грузоподъемные машины. М.:
Машиностроение,1986.
Александров М.П. Подъемно-транспортные машины.
М.: Высшая школа, I979 .
Иванченко Ф.К, и др. Расчеты грузоподъемных и
транспортирующих машин. Киев: Вища школа, 1975.
Руденко Н.Ф., Александров М.И., Лысяков П.Г.
Курсовое проектирование грузоподъемных машин.
М.: Машиностроение, 1971.
Иван Трофимович Жариков
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к лабораторной работе № 3 по подъемнотранспортным машинам,
манипуляторам и роботам "Исследование
электрической тали"
Редактор А.М.Заостровокая, корректор
Л.Е.Корякина
Подписано к печати 16. 07.87г.
Формат 60x84
I/I6. Бесплатно
Объем 0,5 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 850 . Бумага
газетная
Липецк, Липецкий политехнический институт, ул.
Зегеля, I
Типография ЛипПИ