Дослідження механізму підйому вантажу поворотного стрілового крана кл—3

 

Мета роботи: вивчиш конструкцію та дослідити процес підйому вантажу стрілового крана КЛ-3

 

Навчальні задачі:

 

· вивчити конструкцію крана КЛ-3;

· скласти схему запасовування підйому канату;

· виконати кінетичну схему механізму підйому вантажу;

· провести експериментальні дослідження залежності потужності електродвигуна від величини підіймає мого вантажу;

· виконати аналіз проведеного дослідження і побудувати необхідні графічні залежності.

 

Об'єкт

В ролі об'єкта вивчення та дослідження є стріловий поворотний кран КЛ - 3, який широко застосовується для механізації вантажопідйомних операцій на заключній стадії будівництва та цивільних споруд.

Кран стріловий (рис. 5.1.) складається з опорної рами 1 і поворотної рами 2. на поворотній рамі 2 змонтовані: стріла 5; вантажна лебідка 8; механізм повороту 9; електрошафа 10; противага 11. До основних блоків стріли 5 за допомогою вантажного поліспаста 4 підвішена гакова підвіска 3. Фіксація стріли в заданому положенні досягається за допомогою розтяжок.

Керування краном здійснюється за допомогою виносного кнопкового пульта, який дозволяє реалізувати підйом (спускання) вантажу, а також поворот поворотної частини в тому чи іншому напрямку на 360˚.

Кінематична схема вантажної лебідки та схема запасовування ватажного поліспаста показані на рис 5.2, та рис. 5.3.

 

5.2. Обладнання та прилади:

 

1 - стріловий краї КЛ-З;

2 - комплект вантажів, масою 20 кг;

3 – секундомір;

4 - масштабна лінійка 1=1м;

 

Таблиця 5.1.

Технічна характеристика крана КЛ - 3

 

Найменування	Од. виміру	Значення
Максимальна вантажність на вильоті 2,5 м	кН
2. Максимальний вантажний момент	кНм
3. Максимальна висота підйому гака на вильоті 2,5м.	М	6±0,2
4. Максимальна глибина опускання гака при двоканатній запасовці	М
5. Максимальна швидкість підйому вантажу при двоканатній запасовці	м/хв	22,2
6. Частота повороту	об/хв	1,88±0,2

 

Примітка: Лабораторна модель крана КЛ - 3 відрізняється від заводської вкороченою стрілою і зміненою кратністю поліспаста.

 

Теоретичні положення

 

При проведенні експериментальних досліджень потужності приводу вантажопідйомного механізму від величини вантажу, що піднімається, необхідно враховувати особливості кінематики механізму, а також характеристики підйому поліспаста.

Основними характеристиками поліспастів є їх кратність u і коефіцієнт корисної дії .

Кратність поліспаста u визначається числом гілок z, на яких підвішується ватаж, або дорівнює співвідношенню колової швидкості намотування канату на барабан до швидкості підйому вантажу , або дорівнює співвідношенню величини вантажу G, що піднімається, до колового зусилля на барабані :

; ; . (5.1)

ККД поліспаста визначається співвідношенням: при обігу каната з нерухомого боку.

. (5.2)

Рис 5.1. Кран стріловий КЛ-3

При сбігу каната з рухомого блоку

, (5.3)

де -ККД блока на підшипниках кочення, ; u – кратність поліспаста; - кількість направляючих блоків.

Рис. 5.2. Кінематична схема вантажної лебідки крана КЛ-3: 1- електродвигун, 2- муфта, 3- гальмо, 4- редуктор, 5- барабан

 

Рис. 5.3. Схема запасовування вантажного канату

При відомій швидкості підйому вантажу і кратності поліспаста u можна визначити швидкість намотування канату АН барабан

(5.4)

в цьому випадку швидкість барабана буде дорівнювати

(5.5)

а частота обертання:

, (5.6)

де - радіус барабана, м.

Коли відома технічна характеристика електродвигуна приводу підйомної лебідки, то легко визначити передаточне співвідношення редуктора

. (5.7)

Необхідна потужність електродвигуна лебідки визначається за формулою

, (5.7)

де - ККД редуктора, звичайно приймають = 0,94...0,96. Наведена методика розрахунку дозволяє за необхідною величиною мого вантажу, що підіймається та швидкості його підйому визначити основні параметри передаточних механізмів і електродвигуна лебідки. Користуючись наведеними залежностями можна вирішити і зворотну задачу: при відомих технічних характеристиках електродвигуна, редуктора і поліспаста можна визначити максимальну величину і швидкість підіймає мого вантаж.

 

Порядок виконання роботи

5.3.1. Ознайомитися з конструкцією стрілового крана КЛ-3 і системою його керування.

5.3.2. Визначити кратність поліспаста і визначити його ККД.

5.3.3. Приєднати до гака наявну підвіску і покласти на неї перший вантаж G .

5.3.4. Увімкнути механізм підйому та, користуючись секундоміром і лінійкою, визначити швидкість підйому вантажу . Даний дослід повторити не менше 3-х раз. Обчислити середнє значення швидкості підйому і занести його в таблицю 5.2.

5.3.5. В аналогічній послідовності провести досліди з двома, трьома та чотирма наявними в лабораторії вантажами.

5.3.6. Користуючись отриманими даними визначити швидкість намотування канату на барабан , передаточне співвідношення редуктора , а також витрачену потужність електродвигуна у кожному досліді.

5.3.7. На основі дослідних даних побудувати графіки залежностей

.

5.3.8. Оформлений звіт дати на підпис ведучому викладачу.

 

Таблиця 5.2.

Значення дослідних і розрахункових даних

№ досліду			G, кН	,м	,м/с	, м/с	, об/хв	, об/хв	, кВт

 

Зміст звіту

Зміст повинен містити:

1 - назву, мету та задані роботи;

2 - схему крана і опис його будови;

3 - основні теоретичні положення щодо визначення параметрів підйомного механізму;

4 - опис проведення дослідів;

5 - таблицю дослідних і розрахункових даних

6 - графічну інтерпретацію дослідних даних (графіки залежностей

;

7 - висновок по роботі.