Лекции В.Н.Богачева (ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ГПМ)

Посмотреть архив целиком

Технологические грузоподъемные машины. 11


Глава 2. Характеристики грузоподъемных машин.

§1. Основные параметры грузоподъемных машин.

  1. Грузоподъемность –масса груза, на подъем которого рассчитана машина, т.

Грузоподъемная сила – вес груза, кН:

,

где Q , т – масса груза,

g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения.


  1. Скорости перемещения.

2.1. Скорость вертикального перемещения груза – 25 … 30 м/мин.

2.2. Скорость перемещения моста крана - 100 … 120 м/мин.

2.3. Скорость перемещения тележки по мосту крана - 35…50 м/мин.

2.4. Частота вращения крана nкр 3 мин-1; при этом окружная скорость конца стрелы не должна превышать 5 … 6 м/с.


  1. Вылет стрелы крана L– наибольшее расстояние от оси вращения крана до центра зева крюка, м (рис.1.2,1.5).


  1. Высота подъема груза H – наибольшее расстояние от пола цеха до центра зева крюка,м (рис.1.4,1.5).


  1. Пролет крана Lпр– расстояние между осями рельсов кранового пути,м (рис.1.6).


§2. Показатели использования грузоподъемных машин.

Г
рузоподъемные машины работают в циклическом режиме с периодической повторяемостью однотипных операций. В качестве примера рассмотрим цикл работы механизма вертикального перемещения груза (рис.2.1).

Рис.2.1

v-скорость вертикального перемещения;

t1 – время зачаливания груза;

t2 – время подъема груза;

t3 – время горизонтального перемещения груза;

t4 – время опускания груза;

t5 – время расчаливания груза;

t6 – время подъема грузозахватного устройства;


t7 – время горизонтального перемещения грузозахватного устройства в исходное положение;

t8 – время опускания грузозахватного устройства;

tП – время пуска (разгона);

tу – время установившегося движения (движения с установившейся скоростью);

tТ – время торможения.

В соответствии с рис.2.1 полное время цикла равно

.

Интенсивность использования грузоподъемных машин в целом, механизмов и электрооборудования характеризуют следующие

основные показатели.


1. Относительная продолжительность включения ПВ, %:

%,

где tвремя работы механизма или его электрооборудования в течение цикла. Для механизма подъема выражение для ПВ имеет вид

.

При торможении электродвигатель механизма отключают. Поэтому для электродвигателя механизма подъема выражение для ПВ имеет вид

%.

  1. Коэффициент использования в течение года

.

  1. Коэффициент использования в течение суток

.

  1. Коэффициент использования в течении часа

.

Полное время работы механизма за весь срок службы в часах

,

где L – срок службы механизма в годах.

В зависимости от t различают семь классов использования механизмов, которые обозначают А0, А1, А2, А3, А4, А5, А6 (табл.2.1).

Таблица 2.1. Классы использования механизмов.

Класс

использования

А0

А1

А2

А3

А4

А5

А6

Время работы

t, ч

До 800

Св.800 до 1600

Св.1600до 3200

Св.3200до 6300

Св.6300до 12500

Св.12500 до 25000

Св.25000 до 50000

Коэффициент нагружения для механизма

,

где ti – время работы механизма за весь срок службы под нагрузкой Fi (в часах); здесь под F понимают обобщенный силовой фактор - силу или момент;

Fmax – максимальная сила (момент), действующая на механизм.

Значения Fi и Fmax определяют для конечного (выходного) звена кинематической цепи механизма (канатный барабан, ходовое колесо, шестерня открытой зубчатой передачи в механизме поворота) с учетом перегрузок при неустановившемся движении.

В зависимости от коэффициента нагружения К различают четыре класса нагружения механизмов, которые обозначают В1, В2, В3, В4 (табл.2.2).

Таблица 2.2. Классы нагружения механизмов.

Класс нагружения

В1

В2

В3

В4

Коэффициент нагружения К


До 0,125


Св.0,125 до 0,25


Св.0,25 до 0,5


Св.0,50 до 1


В зависимости от сочетания класса использования А и класса нагружения В ГОСТ 25835-83 устанавливает 6 групп режима работы механизмов, которые обозначают 1М, 2М, 3М, 4М, 5М, 6М (табл.2.3).


Таблица 2.3. Группы режима работы механизмов.

Класс

нагружения

Класс использования

А0

А1

А2

А3

А4

А5

А6

В1

В2

В3

-

В4

-

-


Группы режима работы (1М, … , 6М) различных механизмов в одной и той же ГПМ могут быть не одинаковыми.

В зависимости от группы режима работы (1М, … , 6М) определяют :

  1. нагрузки для расчета механизма, а также нагрузки от механизма на металлоконструкцию;

  2. основные нормативные данные, коэффициенты запаса прочности и запаса торможения, сроки службы отдельных деталей и узлов механизма.

Рассмотрим теперь грузоподъемную машину в целом.

Интенсивность использование ГПМ характеризуют числом циклов работы за весь срок службы.

Число циклов за час

,

где tц , c – продолжительность одного цикла работы.

Тогда число циклов за весь срок службы

.

В зависимости от Z различают 10 классов использования ГПМ, которые обозначают С0, С1, С2, С3, С4, С5, С6, С7, С8, С9 (табл.2.4).


Таблица 2.4. Классы использования кранов.

Класс использования

Общее число циклов работы крана

за срок его службы

С0

До 1,6104

С1

Св.1,6104 до 3,2104

С2

Св.3,2104 до 6,3104

С3

Св.6,3104 до 1,25105

С4

Св.1,25105 до 2,5105

С5

Св.2,5105 до 5105

С6

Св.5105 до 1106

С7

Св.1106 до 2106

С8

Св. 2106 до 4106

С9

Св. 4106




Коэффициент нагружения для ГПМ в целом

,

где Zi - число циклов работы за весь срок службы с грузом массой Qi.

В зависимости от коэффициента нагружения Кр различают 5 классов нагружения ГПМ, которые обозначают Q0, Q1, Q2, Q3, Q4 (табл. 2.5).

Таблица 2.5. Классы нагружения кранов.

Класс

нагружения


Q0



Q1



Q2



Q3



Q4


Коэффициент нагружения Кр


До 0,063


Св.0,063 до 0,125


Св. 0,125 до 0,25



Св. 0,25 до 0,5


Св. 0,5 до 1


В зависимости от сочетания класса использования С и класса нагружения Q ГОСТ 25546-82 устанавливает 8 групп режима работы ГПМ, которые обозначают 1К, 2К, 3К, 4К, 5К, 6К, 7К, 8К (табл.2.6).


Таблица 2.6. Группы режима работы кранов.

Класс

нагружения

Класс использования

C0

C1

C2

C3

C4

C5

C6

C7

C8

C9

Q0

-

-

Q1

-

1K

Q2

1K

1K

Q3

1K

2K

_

Q4

2K

3K

4K

5K

6K

7K

8K

8K

_

_


Группу режима работы ГПМ (1K, … , 8K) учитывают при расчете ее металлоконструкции.

§3. Расчетные нагрузки.

Так как ГПМ работают с грузами не одинаковой массы, то расчет на сопротивление усталости деталей и узлов механизмов ведут по эквивалентной нагрузке

,

где - коэффициент эквивалентности на основе линейной гипотезы суммирования усталостных повреждений.

,

где Ni – число циклов работы за весь срок службы под нагрузкой Fi;

m – показатель степени наклонного участка кривой усталости;

NG – базовое число циклов – число циклов, соответствующее точке перелома на кривой усталости (рис.2.2).











Рис 2.2



§4. Производительность грузоподъемных машин QЧ , т/ч.

  1. При работе с грузами одинаковой массы Qгр

.

  1. При работе с грузами не одинаковой массы

,

где - число циклов работы за один час с грузами массой Qгр.i.


Случайные файлы

Файл
ref-17315.doc
97035.rtf
162238.rtf
96377.rtf
124226.rtf