Механизмы подъема кранов. Общие сведения и конструктивные особенности.

При помощи механизма подъема осуществляют вертикальное перемещение груза, удержание его на весу и опускание в заданном месте на опорную поверхность. Обычно механизмы подъема состоят из зубчатого цилиндрического или червячного редуктора 1, соединенного через муфту 3 с электродвигателем 4, и тормозного устройства 2. Выходной вал редуктора соединяется с барабаном 5. На барабане закреплен гибкий грузовой элемент, соединенный с грузозахватным устройством.

Соединение валов механизмов рекомендуется выполнить с помощью зубчатых муфт. Допускается также применение упругих втулочно-пальцевых муфт. Соединение двигателя с редуктором часто выполняется с применением вала-вставки, позволяющей создать наиболее удобное расположение элементов механизма на металлоконструкции тележки. У механизмов подъёма, имеющих неразмыкаемую кинематическую связь барабана с двигателем, в качестве тормозного шкива можно использовать одну из полумуфт соединения двигателя с редуктором. Если эта муфта является упругой (втулочно-пальцевая, пружинная и т. п.), то по правилам Госгортехнадзора в качестве тормозного шкива можно использовать только полумуфту, находящуюся на валу редуктора. При этом упругие элементы муфты при торможении не нагружены и срок службы их увеличивается.

У механизмов с фрикционными или кулачковыми включаемыми муфтами (обычно, если от одного двигателя приводится несколько механизмов, например, в автомобильных кранах и т. п.) тормозной шкив должен быть неподвижно скреплен с барабаном или установлен на валу, имеющем жесткую кинематическую связь с барабаном.

Бульдозеры. Тяговый расчет (поворотный отвал).

При работе поворотным отвалом учитывается угол захвата φ и формулы сил сопротивления имеют вид:

1) W1 = kр Во h sinφ = kр F sinφ, Н

2) W2 = Gпр.·μ1 sinφ, Н,

3) W3 = Gпр.·μ2·cos2δ·sinφ, Н,

4) W4 = Gо · μ2, Н,

5) W5= Gсц.б∙(f±i), Н

А также учитывается сила передвижения грунта вдоль отвала

6) W6 = Gпр.·μ1 ·μ2· cosφ, Н.

Молотковые дробилки.

Молотковая дробилка это один из типов дробилки, в котором материал дробится с помощью ударов молотков, закреплённых шарнирно на вращающемся роторе, а так же из-за ударов кусков материала о плиты корпуса. Такую дробильную машину применяют для первичного дробления пород средней прочности, а также мягких и хрупких материалов. Молотки расположены на роторе рядами. Для крупного дробления установлено меньшее число рядов, при более тяжелых молотках для мелкого дробления большее число рядов и легкие молотки. Преимущества молотковой дробилки: простота и надежность; компактность и небольшой вес; незначительные энергозатраты; непрерывная работа; большая производительность; не требует особой площадки для установки; удобство и простота ремонта и обслуживания.

 

Билет №7

Механизмы передвижения кранов. Общие сведения и конструктивные особенности.

Для кранов, перемещающихся по рельсовому пути, используют механизмы передвижения с приводными колесами (первый тип) и канатной или цепной тягой (второй тип). Элементы механизма передвижения с приводными колесами размещены на движущейся раме грузоподъемной машины или тележки. В механизме передвижения с канатной или цепной тягой двигатель и передачи расположены за пределами тележки. с электрическим приводом тележек и мостов состоят из электродвигателя, промежуточных передач, ходовой части с приводными и неприводными ходовыми колесами. В современных кранах механизмы передвижения различаются применением привода с редуктором; использованием ходовых колес со съемными буксами; соединением валов, в том числе и быстроходных, в основном зубчатыми муфтами, не требующими высокой точности сборки. Механизмы передвижения мостовых кранов выполнены с центральным или раздельным приводами. При центральном расположении привода для уменьшения перекоса крана электродвигатель установлен примерно в средней части моста. На приводные ходовые колеса вращение передается через трансмиссионный вал. В раздельном приводе для каждого приводного ходового колеса или группы приводных ходовых колес имеется индивидуальный электродвигатель. Механизмы передвижения с центральным расположением привода могут быть выполнены с тихоходным, среднеходным и быстроходным трансмиссионными валами. Грузоподъемность, пролет и тип металлоконструкции моста, а также тип крана оказывают существенное влияние на выбор схемы механизма передвижения. Механизмы передвижения с тихоходным трансмиссионным валом находят применение в мостовых кранах (тележках). Механизмы передвижения с тихоходным трансмиссионным валом получили широкое применение на мостовых кранах общего и специального назначения и особенно для мостов решетчатой конструкции, где их применение создает лучшие условия для размещения элементов привода.

Рыхлители. Расчет производительности.

П = (3600·L·hр·Вз·kвр.)/[((L/vр) + tп.п) ·n], м3/ч,
где L- длина участка рыхления, м;
hp- глубина рыхления, м;
B3 – ширина захвата рыхления, м
vр – скорость при рабочем ходе, м/с;
tп.п – время на повороты и переключение передач, с;
n – число проходов по одному следу.

Ширина захвата равна
Вз = z·bз + a·(z – 1), м.
где bз – ширина зуба, м;
a -расстояние между зубьями, м;
z -число рыхлительных зубьев.

Машины ударного бурения.

Бурение ударное – процесс разработки скважины путем разрушения горной породы ударами бурового инструмента, лезвия которого, как правило, имеют клинообразную форму. Различают ударно-канатное, ударно поворотное, ударно-вращательное и вращательно-ударное бурение. К машинам ударного бурения относятся бурильные молотки, называемые также перфораторами. По виду потребляемой энергии различают бурильные молотки пневматические, электрические и гидравлические (гидроударники). Сущность ударно-канатного бурения состоит в периодическом поднятии и сбрасывании ударного долота в забой. Ударно-поворотное бурение характеризуется тем, что клиновидный инструмент внедряется в породу под воздействием значительной ударной нагрузки, направленной по оси инструмента. При этом осевое усилие и крутящий момент очень малы. После каждого удара инструмент отскакивает от забоя шпура из-за упругости породы и инструмента, и последний поворачивается механизмом поворота на некоторый небольшой угол. Вследствие этого каждый последующий удар наносится на новое место. Машины ударно-вращательного и вращательно-ударного бурения предназначены для бурения скважин в породах средней крепости и креп­ких. Бурение этими машинами основано на комбинированном спо­собе разрушения породы, объединяющем основные свойства ударно­го и вращательного бурения. При этом буровой инструмент в породу внедряется в основном под действием удара, а лучшему скалыванию породы способствует значительный крутящий момент, непрерывно прикладываемый к буровому инструменту мощным вращателем.

 

Билет № 8

1. Механизм поворота крана. Общие сведения и конструктивные особенности, опорно-поворотные устройства. Механизмы поворота применяются на стреловых кранах. Соединение поворотной и неповоротной частей крана осуществляется при помощи опорно-поворотных устройств. Опорно-поворотные устройства могут быть на подшипниках, на катках и колесах. Наибольшее распространение в стреловых кранах получили опорно-поворотные устройства на телах качения (ролики и шары). Для расчета механизмов поворота необходимо знать параметры опорно-поворотных устройств, которые существенно влияют на силы сопротивления вращения поворотной части крана. Размеры опорно-поворотного круга (устройства) и нагрузки действующие на него определяют момент от сил трения, который преодолевается двигателем. Поэтому расчет механизма вращения начинается с выбора опорно-поворотного устройства по второму случаю нагружения.

2. Бульдозеры. Расчет производительности. Бульдозеры предназначены для срезания грунта, накапливания его перед рабочим органом и перемещение грунта по поверхности при движении машины.

Бульдозер- это сменное навесное оборудование к гусеничным или колесным тракторам.

Бульдозер служит для послойного копания, планировки и перемещения на расстояние до 60—100 м грунтов, полезных ископаемых, рудных, строительных и других материалов при строительстве и ремонте дорог, каналов, дамб, котлованов и других строительных, сооружений.

В зависимости от мощности и конструкции бульдозеры могут работать на самых разнообразных грунтах и материалах: от болотистых и песчаных до разборных, взорванных или разрыхленных скальных пород и руд. Экономически выгодная дальность перемещения грунта бульдозером зависит от его тягового класса, вида и прочности грунта и эксплуатационных условий. Обычно она не превышает 40—60 м.

Производительность бульдозера.

Производительность бульдозера определяется при ведении работ по двум схемам.

а) при работе неповоротным отвалом при копании и перемещении грунта

П = 3600·Vпр.·kукл.·kвр./Tц, м3/ч,

где Vпр - объем призмы волочения,м3;

kукл - коэффициент учитывающий уклон местности;

kвр – коэффициент использования машины во времени, принимается

kвр = (0,75-0,85);

. Tц – время цикла, с.

Время цикла работы бульдозера определяется по формуле

Tц = tр + tр.х. + tу. + tх.х+ tп.п. с.

где tр - время резания грунта, с;

tр.х – время рабочего хода, с;

tу – время укладки грунта, с;

tх.х – время холостого хода, с;

tп.п. – время переключения передач, с.

Время резания грунта определяется по формуле

tр = lр/vр, с;

где lр – путь резания грунта до полного набора призмы волочения, м; принимается lр = (6 – 10) м,;

vр – скорость при резания грунта, м/с, принимается vр = (0,4 - 0,6) м/с,

Время рабочего хода определяется по формуле

tр.х. = lр.х/vр.х, с,

где lр.х – путь перемещения грунта. М, (зависит от необходимости и рекомендуется до 70 м),;

vр.х – скорость рабочего хода, м/с, принимается

vр.х = (0,9 - 1,1),м/с.

Время укладки грунта определяется по формуле
tу. = lу./vу., с,

где lу - путь укладки грунта, м, принимается
lу =(2 - 4)м,;
vу – скорость при укладки грунта, м/с. принимается
vу. = (0,4 - 0,8),м/с.

Время холостого хода определяется по формуле
tх.х = lх.х/vх.х,
lх.х -путь холостого хода, определяется суммой
lх.х = lр.+ lр.х +lу.,м,

vх.х -скорость при холостом ходе, принимается vх.х =(1,1 - 2,2),м/с.
Время на повороты и переключения передач принимается tп.п. =(30 - 60) с.

3. Валковые дробилки. Применяются для дробления пород повышенной прочности, с целью получения готового продукта для нужд строительной, химической, цементной, стекольной промышленности, а так же переработки отходов металлургии и др.

Схема дробления

Рабочими органами валковых дробилок являются дробящие валки.

 

Билет № 9

1. Механизм изменения вылета стрелы. Основные конструкции, разгрузка башни крана от изгибающего момента. В большинстве стреловых кранов изменение вылета крюка осуществляется путем качания стрелы в вертикальной плоскости. Схема сил, действующих при работе механизма изменения вылета стрелы представлена на рисунке 1

1 – расчал; 2 – распор; 3 – стреловой полиспаст; 4 – стреловой барабан; Sб – усилие в грузовом канате; F – усилие в канатах расчала или стреловом полиспасте

Разгрузка башни крана от изгибающего момента.

При работе башенного крана его башня испытывает изгибающий момент от веса стрелы и веса поднимаемого груза, поэтому стреловой полиспаст и его рабочие ветви располагаются и запасовываются так, чтобы башня была разгружена от изгибающего момента.

С этой целью краны имеют распоры, а стреловой полиспаст располагается вертикально. При этом силы веса стрелы и поднимаемого груза передаются на стреловой полиспаст через канаты расчала.

Для того чтобы уравновесить изгибающий момент, создаваемый весом груза и стрелы, рабочие ветви стрелового полиспаста запасовывают через дополнительные блоки расположенные на распоре (рисунок 8.2).

Количество дополнительных ветвей определяется из уравнения моментов относительно оси башни.

1 – расчал; 2 – распор; 3 – дополнительные блоки; G_{p 1}, G_{p 2} – вес канатов расчала; F – усилие в канатах расчала или стреловом полиспасте; G_с.п – вес стрелового полиспаста; S_б – усилие в грузовом канате; S_к – усилие в дополнительных ветвях стрелового полиспаста.

Если количество дополнительных ветвей k >3 – 4, то целесообразно наггружать башню всем натяжением расчала.

Рассмотренная система разгрузки башни крана от изгибающего момента применяется для башенных кранов с поворотной башней. В кранах с поворотным оголовком разгрузка башен от изгибающего момента осуществляется путем установки противовесной консоли, с возможностью перемещения по ней противовеса.

Для исключения перемещения груза по вертикали, при изменении вылета стрелы качанием применяются два способа запасовки каната:

– запасовка каната с сопряженными полиспастами;

– запасовка каната с сопряженными барабанами.

2. Автогрейдеры. Расчет производительности. Автогрейдеры применяются для планирования поверхности путем срезания и перемещения грунта, а также для очистки поверхности от снега мусора и др.