уравнениям (2) и (3); результаты занести в таблицу 2.
6.3Преобразовав уравнение (4), вычислить усилие FПР пружины (коэффициент трения f ); результаты занести в таблицу 2.
6.4Построить график зависимости t f TTT при частотах вращения 955 мин-1 и 1440 мин-1.
7 Контрольные вопросы
1 Устройство и принцип действия стенда?
2 Устройство и принцип действия колодочного тормоза?
3 Как устроены и работают устройства замыкания и управления тормозом?
4 В чем существенная разница при работе тормоза в реальном крановом механизме и стенде?
Лабораторная работа № 3
Электроталь
Одним из распространенных средств механизации является электроталь. Их широко используют в механических, сборочных цехах, ремонтном производстве и т.д. как самостоятельные грузоподъемные машины, так и в составе мостовых, козловых и консольных кранов. Основное достоинство электроталей — компактность и малая собственная масса.
Управляют талями с пола с помощью подвесного пульта. В состав электротали входят два механизма:
-подъема груза (МПГ);
-передвижения (и полиспаст).
Для механизма передвижения (МП) направляющими служат двутавровые балки соответствующего сечения. Направляющие могут быть прямолинейными и криволинейными. В последнем случае электроталь снабжают ходовыми тележками с шарнирной подвеской.
1 Оборудование и инструмент
Объектом изучения является промышленный образец электротали в разобранном виде, гаечные ключи, отвертки, штангенциркуль.
16
2 Цель работы
2.1Изучить принципы компоновки механизмов электротали.
2.2Получить навык составления кинематических схем механизмов.
2.3Ознакомиться с основами расчетов грузоподъемных машин.
2.4Составить техническую характеристику электротали.
3 Условные графические изображения элементов кинематических схем
При составлении кинематических схем механизмов использовать условные графические обозначения (рисунок 1).
4.Расчетная часть
4.1Определить грузоподъёмность Q (кг) тали из формулы (1)
P |
Q g VГ |
, |
(1) |
|
|||
1 |
103 0 |
|
|
где: P1 - мощность двигателя (P1 2,7кВт);
VГ - скорость подъёма груза, м/с;0 - общий КПД 0 0,9 ;
g - ускорение свободного падения (g 9,81м/с2).
1
nб
М

Vr
2
а) |
б) |
в) |
Рисунок 1 - Условные графические обозначения элементов кинематических схем: а) электродвигатель; б) зубчатая пара, валы, опоры в виде подшипников качения; в) полиспаст в составе барабана 1 и грузовой подвески 2
17
4.2 Определить скорость VГ подъёма-опускания груза из формул (2) и
(3)
nб |
60 VГ UП |
, |
(2) |
||
D d |
|||||
nб |
n1 |
, |
|
(3) |
|
|
|
||||
|
UP |
|
|
||
где: nб - частота вращения барабана 1; UП - кратность полиспаста UП 2 ;
D - диаметр барабана по дну канавки (измерить);
d |
- диаметр каната (d 11мм); |
1410мин-1); |
||||
n |
- частота вращения двигателя (n |
|||||
1 |
1 |
|
||||
UP – передаточное число редуктора. |
|
|||||
4.3 Определить скорость VП (м/с) передвижения электротали из фор- |
||||||
мул (4) и (5) |
|
|||||
|
VП |
Dxk nxk |
, |
(4) |
||
|
|
|
|
|||
|
60 |
|
|
|
||
|
nxk |
n1k |
, |
(5) |
||
|
|
|||||
|
|
|
U |
|
||
где: Dxk – диаметр ходового колеса в среднем сечении, м (измерить); nxk – частота вращения ходового колеса, мин-1;
n1k – частота вращения двигателя МП (n1k 1440мин-1); U – передаточное число редуктора МП.
4.4 Определить суммарную силу F (Н) сопротивления передвижению тали из формулы (6)
P |
|
F VП |
, |
(6) |
|
||||
1k |
|
103 0 |
|
|
где: KP - мощность двигателя МП (P1k 1,1кВт).
5 Порядок выполнения работы
18
5.1Изобразить кинематические схемы механизмов подъема груза и передвижения.
5.2Определить передаточные числа UP и U .
Для определения UP используют следующий прием: на тихоходном валу наносят мелом метку; вращая быстроходный вал считают сколько он сделает оборотов за один полный оборот тихоходного вала.
Для определения U считают количество зубьев на колесах соответствующих ступеней редуктора, определяют передаточные числа ступеней и общее передаточное число по известным зависимостям.
5.3Выполнить вычисления, предусмотренные пунктами 4.1 .....4.4.
5.4Включить в отчет раздел “техническая характеристика” с указаниями численных значений упомянутых параметров.
6 Контрольные вопросы
6.1Назначение и область применения электроталей?
6.2Достоинства и недостатки электроталей?
6.3Какими приемами можно определить передаточное число редуктора МПГ?
6.4Как можно увеличить тяговую силу МП?
Лабораторная работа № 4
Трансмиссионные валы
К трансмиссионным валам в механизмах грузоподъемных машин относят валы длиной (расстоянием между опорами) более 1 метра. Трансмиссионный вал, например, в механизме передвижения, может быть рассчитан на прочность, жесткость, выносливость. Трансмиссионные валы могут быть тихоходными (частота вращения порядка 100 мин-1) и быстроходными (частота вращения более 1000 мин-1). В последнем случае, трансмиссионный вал необходимо проверить на критическую частоту вращения. При критической частоте вращения высока вероятность возникновения резонанса, сопровождаемого нежелательными нагрузками, вибрацией и тряской, вплоть до разрушения.
Простейший вал с двумя опорами представляет собой колебательную систему, характеризуемую собственной частотой колебаний. Привод трансмиссионного вала (электродвигатель) является источником внешних колебаний с частотой вращения n1.
19
Явление совпадения частот собственных и внешних колебаний называют резонансом.
1 Цель работы
Изучить конструкции трансмиссионных валов, методику определения критической частоты вращения, освоить способы защиты от резонанса.
2 Расчетная часть
Колебания трансмиссионного вала могут быть вызваны наличием неуравновешенных масс из-за погрешностей изготовления и монтажа. Поэтому, для быстроходных ответственных валов предусматривают балансировку (статическую и динамическую). В немалой степени колебания вала зависят от его жесткости с (Н/м).
c F /e, |
(1) |
где F - поперечная сила;
е- прогиб вала (измеренный в ходе эксперимента).
Теоретический прогиб eo вала можно определить по формуле (2)
e F 3 /48EI , |
(2) |
где - длина (расстояние между опорами) вала;
E - модуль упругости (для стали E 2,1 105МПа);
I - момент инерции сечения ( I d 4 / 64 |
); |
|||
d -диаметр вала (d =12мм). |
|
|
||
Критическую частоту вращения nk |
вала (собственную частоту коле- |
|||
баний) определяют из формулы (3): |
|
|
||
nk |
30 k |
, |
(3) |
|
|
||||
|
|
|
||
где k — критическая угловая скорость, равная
20