ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС №1

Болаттан жасалған жүк арқандарын сұрыптаудың әдiстемесi

 

Мақсаты: Болат арқанның құрылымын Мемқалатехбақылау талаптары бойынша жарамсыз деп танылғандарды бақылап зерттеу

 

Қажетті құралдар: Болат арқанның үлгілері

-қолданыстағы болат арқанды зерттеу;

-болат арқанның бақылау әдісімен танысу;

-жарамсыз болат арқанның нормаларымен танысу;

-осы тақырып бойынша тестілеуден өту;

- орындалған зертханалық жұмыстың есебін қорғау.

 

Орындау реті:

-теориялық материалды болат арқан құрылымының негізі бойынша зерттеу;

-берілген болат арқанның құрылымын зерделеу;

-оның құрылымына сәйкес жіктеу белгілерін жүйелеуді сипаттау;

-болат арқанның бақылау әдісімен танысу;

-болат арқанның жарамсыз нормаларымен танысу;

-тесттілеуді өту;

-есепті жүйелеп қорғау.

 

Арқанның көлденең қимасының сәйкесінше сапалы түрі келесі суретте келтірілген 1.

 

 

Описание: gost3077

 

 

1.1 – сурет - Арқанның қимасы

 

1.1 – кесте - Арқанның класификациялық белгілері

Тағайындалуы

Механикалық қасиеті бойынша

Есілу тәсілі бойынша

Арқанның сымдарының үстін жабу бойынша

Дайындаманың дәлдігі бойынша

Құрылымы бойынша

Есу жібінің типі бойынша

Арқанның есу бағыты бойынша

Арқанның есу және оның элементі бойынша зерттеу

Жүрекшенің материалы бойынша

Конструкцияның сипаттамасы

 

 

Болат арқандарының класификациясы

 

Әрбір болат арқандардаң түрі мен құрылысы белгілі бір жұмыстарда қолдану кезінде ескеретін өзіне тән сипаттамаларға ие. Болат арқандар тағайындалуы құрылымы және өлшемі бойынша әртүрлі болып шығарылады.

Арқандар келесі белгілері бойынша бөлінеді:

Сымның механикалық қасиеттері бойынша Ж- жоғары және 1- бірінше маркалы болат сымнан жасалған арқандарға ажыратады., Ж маркалы сымнан- адамдар жүгіне арналған арқандарды, 1 маркалы сымнан жүк арқандарын жасайды.

Құрылымы бойынша:

-                                         Бір рет есілген - арқандарды жұк машиналарында соғып ұзарту ретінде пайдаланады;

-                                         Екі рет есілген арқандардағы өзекшелер органикалық немесе маталл өзекшелер түрінде орындалған;

-                                         Үш рет есілген металл өзекше ретінде жеке жіпті немесе екі рет есілген арқандарды пайдалануға болады.

Жіптерді есу бағыты бойынша оң және сол есу арқандарын ажыратады. Есу бағытын пайдалану кезінде арқанды қосымша бұралатындай етіп таңдау керек, бұл оның беріктігін арттырады.

Жіптердегі сымдарды және арқандағы жіптерді есу бағыты бойынша айқастыра, бір жақты және аралас есілген арқандарға ажыратады. Айқастыра есу арқандарында жіптердегі сымдар мен арқандағы жіптердің бағыты әр түрлі болады.

Жіптердің есілу типі бойынша арқандар негізінде қабаттарының арасындағы сымдардың нүктелік және сызықтық жанасуымен болады.  Нүктелік жанасу кезінде сымдарды есу бұрыштары әр түрлі қабаттарда бірдей емес.

Есілу тәсілі бойынша алдын ала деформациясыз сымдар мен жіптерден орындалған, тарқатылмайтын арқандарға және алдын ала деформациямен тарқатылатын арқандарға ажыратады. Тарқатылатын арқандардың сымдары мен жіптерінің ішкі кернеулері бар. Тарқатылмайтын арқандардың сымдары мен жіптерінің ішкі кернеулері жоқ.

Сымдар бетінің жамылғыларының түрі бойынша жабындысыз сымдардан және мырышпен қапталған сымдардан жасалған арқандарды ажыратады.

Тағайындалуы бойынша арқандарды: ЖА- адамадарды тасымалдау қызметін атқаратын, жүкке адамдарға арналған; Ж- жүктерді тасымалдауға арналған жүктік; Б- Байлауға арналған бензильдік деп ажыратады.

Арқанның тозу нормасы есілген бір қадам ұзындығында жіптердің сыртқы қабаттарындағы үзілген сым саны бойынша Мемқалатехбақылаудың ережелеріне сәйкес анықталады. Нормадан асқанда арқан жарамасыз деп табылап, айырбасталуы тиіс. 

 

 

ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС №2

Полиспаст жүйелерінің ПӘК-ін анықтау

 

Мақсаты: Сырғыма және шайқалма мойынтіректерде блоктары бар полиспасттың ПӘК-ін анықтау.

 

Қажетті құралдар: Сырғыма мойынтіректеріндегі полиспаст, реверстік электр шығыр, динамометр, жүк.

 

Тапсырма:

- полистпастты жобалау, зерттеу;

- тиімділігін анықтау;

- зерттеу пәні бойынша тексеру;

- зертханалық жұмыс есебін қорғау.

 

Орындау тәртібі:

- негізгі теориялық принциптерін үйрету;

- салынған бейнемен танысу

- зертханалық параметрін тексеру;

- демонстрациялық өлшеуді орындау;

- баяндама қалыптастыру және қорғау.

 

Полипласт - жылжымалы және стационарлы ұстаушы блоктартар жиынтығынан тұратын жүк көтергіш құрылғы.

 

Жылдамдықтың полиспастардың күштік ерекшелігі – әдетте гидравликалық немесе пневматикалық цилиндрмен дамытылатын, жұмыс күші, жылжымалы, құрамаға салынады, ал жүк арқаның бос ұшына ілінеді.

Полиспасттың жалпы ПӘК-і полиспастқа кіретін блоктардың ПӘК-інің көбейтіндісіне тең болады. Жылжымайтын блокқа жиырылатын арқанның келуі, блоктың ПӘк-інің көбейтілген, жиналатын тармақтың келуіне тең.

 

 

Описание: 3

 

 

2.1 – сурет - Күштік полиспасттың схемасы

 

 

Описание: 17

 

 

2.2 – сурет - Жылдамдықты полиспасттың схемасы

 

Полиспасттың ПӘК-ін дәл анықтау эксперимент түрінде мүмкін болады. Ол үшін осы формула пайдаланады:

 

 

Описание: Image134

(2.1)

 

мұндағы, Q – көтеретің күштің салмағы;

S1 – шығыр барабанына есілген тармақтағы күш;

а –полиспасттың еселігі.

Қарапайым полиспасттың еселігі арқанның жүк ілініп тұрған тармақтарының саны бойынша немесе полиспасттағы Z блоктарының саны бойынша A = Z - арқанның бас ұшы жылжымайтын блоктан жиналғанда;           A = Z + 1 - арқанның бас ұшы жылжымалы блоктан жиналғанда. Қосарланған еселігі жүк ілініп тұрған тармақтар санының жартысына тең.

Полиспасттың ПӘК-ін анықтау үшін оның еселігін және белгеілі жүкті көтеру кезінде шығырға баратын арқанның тартымдық тармағындағы керілуді анықтау керек. Эксперименттік қондырғының сұлбасы белгіленген. Барабанға есілетін арқанның керілуі динамометр көрсеткіші бойынша көріп бақылаумен анықталады. Полиспасттың еселігі онда жүк ілініп тұрған арқанның  тармақтарын есептеу әдісімен анықталады.

 

 

Описание: ustanovka

 

 

1 - жүкшығыр барабан; 2 - динамометр; 3 – жүк; 4 - полиспаст; 5 - айналма ағыны

2.3 сурет - Полиспасттың ПӘК-ін анықтауға арналған қондырғының сұлбасы.

2.1кесте - Өлішеу нәтижелері

Өлшеу нөмері

Көтеретің күштің салмағы, Н

Динамометр көрсеткіші, Н

Полиспасттың қысқалығы

Номиналды жүккөтергіш, Н

 

2.2 – кесте - Полиспаттар жүйесінің тиімділігінің нәтижелері

 

Көтерілетін жүктің салмағы

Полиспасттық жүйенің параметрлері

Жүк көтергіштің қолдану коэффициенті

Полиспасттық жүйенің ПӘК-і

Номинаолды жүк көтергіштік

 

 

ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС №3

ЖКМ тежегіштерінің құрылымын зерделеу және негізгі сипаттамаларын түсіру

 

МАҚСАТЫ: ЖКМ-да қолданылатын тежегіштердің құрылымдарын, жұмыс істеу принципі мен реттелуін зерделеу.

 

Керекті құрал-жабдықтар: тежегіштердің сериялық үлгілері бар стенд, электрогидравликалық тежегіші бар шығыр, штангенциркуль, мультимедиа .

 

Тапсырма:

- қолда бар құрылымы PTM тежеуіш және оларды қолдану ерекшеліктерін зерттеу;

- тежегіштің негізгі сипаттамаларымен танысу;

- тежегіш түзету негіздерін білу;

- зертханалық жұмыс есебін қорғау.

 

Орындау реті:

- тежегіштер MMT бойынша теориялық материалды зерттеу;

- барабанды тежеу және олардың арасындағы байланыстардың негізгі параметрлерін анықтау;

- барабан тежегішінің сериялық үлгілерін жобалауды зерттеу;

- тежегіштің геометриялық параметрлерін өлшеуін виртуалды орындау;

- оның алдын ала деформациясын анықтау;

- баяндама қалыптастыру және қорғау.

 

Жүк көтергіш машиналар механизмдері сенімді тежегіш құрылғыларымен жабдықталу керек, көтеру механизмдерінде- жүкті тоқтатуды және оны тежелу берілген қорымен бірге аспалы күйінде ұсталып тұруын қамтамасыз ететін құрылғыларымен, ал жылжыту және бұру механизмдерінде тежеу жолының белгіленген ұзындығында толық тоқтағанша тежелуімен жабдықталу керек.

Механизмнің жұмыс істеу қарқындылығын арттыру үшін тежеу кезені мүмкіндігінше аз болу керек, алайда күрт тежеу кезінде жетек элементтеріне қослыстардың бұрылуын тудыратын, жоғары динамикалық жүктемелер, муфталардың, мойынтіректердің, жүрістік және тісті доңғалақтардың қатты тозуы әсер етеді. Көтергіш көлік машиналарының қозғалысы кезінде күрт тежеу жүрістік доңғалақтардың жылжыуна , шөміштерде тасымалданатын сұйық металлдың шашырауына, металл құрылымдарының діріліне және т.б. қолайсыз құбылыстарға әкеліп соғуы мүмкін, оның тежеу моментін анықтау және ККМ-нің элементтерін есептеу кезінде есепке алу керек. 

Электр жетегі бар механизмдерді тежеуді электрлік тәсілімен де, механикалық тәсілімен де жүзеге асыруға болады. Электрлік тежеу кезінде жылдамдықты тежегіштің тұйықталу моментіне қарай едәуір азайту мүмкіндігі бар. Алайда бұл жағдайда механикалық тежегіш электр энергиясын беруді тоқтату кезінде механизмді тоқтатудың жалғыз құралы болады. Сондықтан қандай жағдай болса да, механикалық тежегіштерді есептеуді тежеу моментінің толық мәні бойынша жүргізу қажет.

Тежеу моментін анықтау үшін:

1.     Механизмнің сипаты және жұмыс режимі;

2.     Механизмнің құрылымдық және есептік мәліметтері: тасымалданатын жүк массасы, жеке элементтер массасы, механизм элементтерінің, инерция моментері, қоғалыс жылдамдықтары, беріліс сымдары және берілістің ПӘК-і және т.б.;

3.     Механизмнің кинематикалық сұлбасындағы тежегіштің орны;

4.     Тежеу кезінде тежегіш бөлікті әрекет етеін және механизм элементтеріндегі шығындарды есепке алумен анықталатын бұрау моменті;

5.     Тежеу білігінің айналу жиілігі.

 

 

Описание: shema

 

 

3.1 – сурет - Серіппелі тұйықталатын ТКТ қалыптық тежегішінің есептік сұлбасы: 1- негізгі серіппе; 2- қосымша серіппе; 3- рычаг; 4- қалып; 5- шкиф; 6- электрлік магнит.

 

 

(3.1)

 

Мұңдағы, b – жапсырманың ені;

β – бір қалыпты құлаштау бұрышы.

 

Қарастырылып отырған түзу рычагтары бар екі қалыптық тежегіштің N1 және N2 күштері тең болғандықтан , N1 = N2 = N екенін біле отырып, 3-рычагтың жоғарғы шетіне салынған, Р тұйықталу күшінің максимум шамасын мына формула бойынша табуға болады :

 

 

, Н.

(3.2)

 

Берілген тежегішке арналған жалпы тежеу моменті мынаған тең:

 

Описание: Image142, Нм.

(3.3)

 

Мұңдағы, D, l, l1 – 1 сурет бойынша өлшемдері;

η – топсалардағы үйкеліске кететін шығынды есепке алатын тежегіштің рычагтық жүйесінің ПӘК-і, η = 0,95;

f – болатпен шойын бойымен айналма соғылған таспаға арналған үйкеліс коэффициенті, f = 0,42.

МТ  моментіне сәйкес келетін, тұйықтау серіппесінің λ деформациясы мынаған тең :

 

 

Описание: Image143, мм.

(3.4)

 

Мұңдағы, Dпр – серіппенің орташа диаметрі, мм;

i – серіппе орамдарының саны ;

G – серіппе материалының ығысу модулі, G =7,85•104 МПа= 7,85•104 Н/мм2;

d – серіппе сымының диаметрі , мм.

Негізгі серіппенің 1 күші мынаған тең :

 

 

Р0 = Рс + Р, Н.

(3.5)

 

Қалыппен шкиф арасындағы максимум рауалы орнату саңылауы:

 

 

Описание: Image146, мм.

(3.6)

 

Мұңдағы, h1 – магнит якорінің hM  жүріспен анықталатын тежегіш штогының максимум жүрісінің жартысы.

 D =100 - 800 мм үшін ε = 0,6 - 1,5 мм беріледі.

Таспалы тежегіштерде тежеу моменті цилиндрлік тежегіш шкивтің беті бойынша иілгіш болат таспаға бекітілген фрикциялық материалдың үйкелуі нәтижесінде құрылады. Принциптік сұлбасына байланысты қарапайым (2-сурет), дифференциалдық және жинақтаушы таспалы тежегіштерді ажыратады.

Қарапайым таспалы тежегіште таспаның ең көп керілу күші қандай да бір қозғалмайтын нүктемен, әдетте рычагтың айналу осьімен қабылданады.

2- суретте көрсетілген айналу бағытындағы қарапайым таспалы тежегішпен дамитын тежеу моменті мынаған тең :

 

 

Описание: Image147, Нм.

(3.7)

 

Мұңдағы, d, в, с, а, D, α – 2-сурет бойынша өлшемі  ;

Gр , Gяк, Gгр тежеу рычагының, электірлік магнит якорінің және жүктің салмағы;

ηтежегіштің рычактық жүйесінің ПӘК-і;

fшкиф пен фрикциалдық білік арасындағы үйкеліс коэффициенті;

αқұлыштау бұрышы,  рад.

 

 

Описание: Image148

 

3.2 – сурет - Бір жақты әрекетті қарапайым таспалы тежегіштің сұлбасы

а - қарапайым; б - дифференциалды; в - суммарлық; 1 – рычаг; 2 – таспа; 3 – шкив; 4 – электрлік магнит; Т,t – сәйкес түрінде таспа ұштарының максимум және минимум керілуі

 

 

Описание: Image149, мм.

(3.8)

 

Дифференциалдық тежегіште таспаның екі ұшы (сурет 5 б) оның айналу осіне екі жағындағы тежегіш тұтқаға бекітілген, сонымен бірге, тежегіш тұтқаның айналу осьіне қатысты Т және t  күштерінің әсер иіндерінің шамасы әр түрлі немесе тең болуы мүмкін. Бірдей иіндер кезінде тежеу моменті шкивтің айналу бағытына байланысты болмайды.

 

 

Описание: 7, Нм.

(3.9)

 

Таспалы тежегіштерді көп кезде тежегіш дамыту қабілетінің қарапайымдылығы үшін пайдаланылады. Крандардың конструкциялары негізінен қарапайым тежегіштер пайдаланылады. Олар көп ұтымды барабан тежегішінің ауыстырылады, оның себебі, сонымен қатар, көп тежегіштердің мынадай кемшіліктері бар: тежегіш білікті майыстыратын елеулі күш тудырады; ол Т және t ескертпелерді керілудің геометриялық қосындысына тең; қысымның және құлаштау доғасы бойынша тоқтау біркелкі емес; таспалы тежегіштің тежеу моменті тежегіш шкивінің айналу бағытына тәуелді болады; тежегіштің болат таспасының үзілуі апатқа әкеліп соғады, сондықтан таспалы тежегіштің пайдалану сенімділігі қалыптық тежегіштердің сенімділігінен төмендеу.

 

3.1-кесте – Өлшеу нәтижелері

Тоқтау шығырының диаметрі, м

Өлшем l1, м

Өлшем l, м

Пружинаның сыртқы диаметрі, мм

Пружинаның сымының диаметрі, мм

Белсенді орамдарда саны

 

3.2-кесте- Есептеулер нәтижелері

Тежеу моментіНм

тежегіштің рычактық жүйесінің ПӘК-і

Күш

тұйықталуы, Н

серіппе материалының ығысу модулі, Н/мм2

Серіппенің уақытша дефформациясы, мм

                                                     

 

ЗЕРХАНАЛАЫҚ ЖҰМЫС №4

Кранның көтеру механизмдерінің жұмыстық сипаттамаларын эксперименттік анықтау

 

Мақсаты: жүк көтергіш механизмдердің кинематикалық және құрылымдық сұлбаларын зерделеу.

 

Қажетті жабдықтар: КБ-100.1, КБ-403А мұнаралары, крандарының жаттықпалары, жүк, өлшенетін параметрлерге сәйкес өлшеу тіркеу аспаптары.

 

Тапсырма:

- негізгі теориялық принциптерін білу;
- параметрлерін өлшеуді жасау;
- өлшеулер негізінде көтергіш тетігін негізгі сипаттамаларын анықтау;
- зерттеу пәні бойынша тексерілуі;
- зертханалық жұмыс есебін қорғаңыз.

 

Орындау реті:

- негізгі теориялық принциптерімен танысу;
- көтергіш және жаттықтырушы жұмыс механизмдері туралы бейне танысу;
- көтергіш тетігін негізгі параметрлерін анықтау;
- тексерілуді өту;
- баяндама қалыптастыру және қорғау.
 

Әдетте, көтеру механизмі (1-сурет) 3- муфта арқылы 4- электр қозғалтқышпен жалғанған, 1- тісті цилиндрлік немесе иірмекті редуктордан және 2 тежегіш құрылғылардан тұрады. Редуктордан шығару білігі 5- барабанмен жалғанады. Барабанға жүк қармағыш құрылғымен жалғанған, иілгіш жүк элементі бекітілген.  Механизмдердің біліктерін жалғауды тісті  муфталар көмегімен жүзеге асыруды ұсынады. Coнымeн бiргe, серпімді төлкелiк сауcақты муфталарды қолдануға рұқcат беpiледi. Козғалтқыштың редуктормен қосылyы механизм элементтерiн арбaның металл конструкцияcында ынғaйлы oрналacyына мүмкiндiк беретiн, жанама білiктi қолдану арқылы жиi орындалады. Барабанның қозғалтқыпшпен ажырамайтын кинематикалык байланыcы бар көтеру механизмдерiнде тежегiш шкив ретiнде козғалтқышты редуктормен жалғайтын жартылай муфталарды бірiн пайдaлануға болaды. Eгер бұл муфта серпiмдi (төлкеулік-сaycақты, серiппелi жане т.с.с.) болып табылса, онда мемқалатexбақылаy ережелepi бойынша тежегіш шкив peтiнде редуктордың бiлгiнде орналасқан жартылай муфтаны ғана пайдалануға болады. Сонымен бiрге, муфтaның серпiмдi элементтepi тежеy кезінде жүктелмеген және олaрдын қызмет ету мерзiмі артады.

Фрикциалдық немeсе жұдырықшалы қосылатын муфталары бар механизмдерде (әдетте, егер бip көз бiрнеше механизмдер келтipiлce, мыcалы, автомобиль крандарында жане т.с.с.) тежeгіш шкив барабанымен қозғалыссыз бекiтілу керек немесе барабанмен қатаң кинематикалық байланыcта болaтын бiлiкке орнатылу керек.

 

 

 

 

4.1 сурет - Электр жетекті көтеру механизімінің сұлбасы

 

Барабанның редуктормен жалғану түрлерін көтеру механизімінің құрылымдық және пайдаланылу сипаттамаларына елеулі әсер ету нұсқауларының бірі барабанның екі дербес тіректерінде орнатылған білігі бар сұлбасы болып табылады, ал барабанның білігі редуктордың білігімен муфта арқылы жалғанған. Барабанның тіректері мен редуктор тәуелсіз болғандықтан құрастыру кезінде кейбір қателіктердің пайда болуы мүмкін, сондықтан жалғайтын муфтаның құрылымы бұл қателіктерді өтеу керек. Осы мақсат үшін жалғанатын біліктердің едәуір салыстырмалы ығысуына жол беретін, түсті муфтаны қолдану өте ыңғайлы, бұл механизмді жинақтау процессін ықшамдайды.

Берілген сұлба бойынша орындалған қосылыстар жұмыстағы сенімділікпен, механизмді жинақтау және қызмет көрсету ыңғайлылығымен ерекшеленеді, бірақ салыстырмалы түрде үлкен габариттері бар. Көтеру механизімінің екі және үш тіректі біліктерді қолдана отырып, мөлшерлерін азайтуға болады, онда барабанның біліктері редуктордың шығару білігі болып табылады. Екі тіректі білік өте ауыр болды. Және де барабан тіректерінің дәл орнатылмауы редуктордағы ілінісу дәлдігінің бұзылыуна әкеледі.

Электргидравликалық итергіштері бар тежегіштермен жабдықталған көтеру механизмдерін есептеу кезінде, бұл тежегіштің тұйықталуының ұзақ процессінің салдарынан жүктің ауырлық күшінің әсерімен екпіндеу кезінде түсірілетін жүктің жылдамдығының номинал жылдамдықпен салыстырғанда едәуір (20 %-ға дейін) артуы мүмкін екендігін  есте сақтау керек.

Механизмнің ПӘК-і жүктеменің елеусіз өзгерісі кезінде ғана тұрақты болып алынуы мүмкін. Жүктеменің азаюымен ПӘК мәні азаяды, өйткені аз жүктермен жұмыс істегенде механизм элементтеріндегі үйкеліске кететін шығындар моменті кедергі моментінің елеулі бөлігін құрайды.

Көтеру механизмінің циклы жалпы жағдайда келесі негізгі кезендерден тұрады: механизмді іске қосу, қалыптасқан қозғалыс, механизмді тоқтату.

Көтеру механизімінің жетегін инженерлік есептеуде қозғалыстың қалыптасқан кезенінің сипаттамаларын пайдаланады: қозғалтқышпен тұтынылатын N толық қуаты U кернеу және І тоқ күші бойынша анықталады, олар қарастырылатын кезен үшін тұрақты болып табылады.

 

 

, кВт.

(4.1)

 

Мемқалатехбақылау ережелеріне сәйкес Кж жүк көтергіштігі бойынша механизмді пайдалану коэффициенті былай анықталыды:

 

 

,

(4.2)

 

мұндағы Qi және QH сәйкес түрде көтерілетін жүк салмағы және кранның номинал жүк көтергіші .

Кж коэффициентінің шамасына байланысты механизм элементтеріндегі жүктемелер, оның жұмыс режимі ηжал жалпы ПӘК өзгереді.

Қозғалтқыштің статикалық қуаты көтерілетін жүктің шамасымен, оның жылдамдығымен және механизмдегі шығындарымен анықталады.

 

 

, кВт

(4.3)

 

мұндағы v – жүк жылдамдығы м/с;

g – еркін түсу үдеуі;

NСТ – қозғалтқыштың стаикалық қуаты кВТ.

Сондықтан механизмнің ηжал жалпы ПӘК-ін мына өрнектен анықтауға болады:

 

,

(4.4)

 

Жүкті көтеру жылдамдығы полиспасттың еселігіне, барабанның диаметрі мен айналу жиілігіне байланысты болады:

 

 

, м/с

(4.5)

 

мұндағы aполиспасттың еселігі;

Dббарабанның диаметрі м;

nб – барабанның айналу жиілігі с-1.

 

Эксперименттік деректерді пайдалана отырып, есептеу арқылы көтерілетін жүк үшін қозғалыстың қуатын жүк жылдамдығын көтеру механизмінің жалпы ПӘК-ін механизмнің берілістік санын анықтау керек.

 

Өлшеу және есептеу нәтижелері–  кесетелерге толтырылады.

 

4.1 – кесте - Экспериментті өлшеулердің нәтижелері

Өлшеудің нөмері

Тестілерді орындау кезінде өлшенген параметрлер

 

Крюк орын ауыстыруы

Орын ауыстыру уақыты

Айналым саны

Барабан жасаған айналым санының уақыты

Жүк барабанының диаметрі, м

Жүк полиспастының еселігі

Көтерілетін жүк салмағы, Н

Орнатылған қозғалыс кернеуі, В

Орнатылған қозғалыс кезіндегі ток, мА

 

 

4.2 – кесте - Экперименталды мәліметтер бойынша жүк көтергіш механизімінің параметрлерін анықтаудың нәтижелері.

Өлшеу нөмері

Жүк көтеру механизмінің параметрлері

Барабан айналу жиілігі, айн/мин

Жүк көтеру жылдамдығы, м/с

Көтерілетін жүк салмағы, Н

Пайдалы қуат, Вт

Жұмсалған қуат, Вт

ПӘК

 

 

4.3 – кесте - Жүк көтергіш механизмінің параметрлер өлшемдерін өңдеу нәтижелері

Параметр мәндері

Жүк көтеру жылдамдығы, м/с

Көтерілетін жүк салмағы, Н

Пайдалы Қуат, Вт

Жұмсалған қуат, Вт

ПӘК

 

 

ЗЕРХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС №5

Крандардың жылжу механизмдерінің жұмыс сипаттамаларын эксперименттік анықтау

 

Жұмыстың мақсаты:Жылжу механизмдерінің құрылымдарын ,олардың кинематикалық сұлбаларын зерделеу және негізгі сипаттамаларын алу .

 

Керекті құрал-жабдықтар: КБ-403А және КБ-100 мұнаралы кранының жаттықпасы , тахометр, штангенциркуль, амперметр, вольтметр, динамометр.

 

Тапсырма:

- негізгі бастапқы параметрлермен танысу;

- жүріс механизмің жаттау;

- параметрлердің өлшемің алу;

- алынған өлшемдер арқылы крандардың бастапқы сипаттамасын табу;

- өтілген тақырып бойынша тест тапсыру;

- жасалған зертханалық жұмысты қорғау.

 

Орындалу реті:

- негізгі бастапқы параметрлермен танысу;

- бейнебақылау бойынша көтеру механизмімен танысу;

- әрбір үш тәжірибеге сәйкес өз нұсқаң бойынша өлшем алу;

- экспериментті өңдеу және бастапқы параметрлерді кранның қозғалысы бойынша табу;

- тест тапсыру;

- баяндама қалыптастыру және қорғау.

 

Рельсті жол бойымен жылжитын крандар үшін жетекті доңғалақтары және арқанды немесе тізбекті тартымы бар жылжыту механизмдерін пайдаланады. Жетекті доңғалақтары бар жылжыту механизміннің элементтері жүк көтергіш машинаның немесе арбаның қозғалатын рамасына орналасқан.

Арбалар мен көпірлердің электр жетегі бар жылжыту механизмдері электр қозғалтқыштан, аралық берілістерден, жетекті және жетексіз жүрістік доңғалақты жүріс бөлігінен тұрады. Қазіргі крандарда жылжыту механизмдері редукторы бар жетекті қолданумен; алмалы – саламалы бокстары бар жүрістік доңғалақтарды пайдаланумен; біліктерді, сонын ішінде, жылдам жүрісті біліктер негізінде құрастырудың жоғары дәлдігін талап етпейтін тісті муфталарды жалғаумен ерекшеленеді.

Көпірлік крандардың жылжыту механизмдері орталық немесе бөлек жетектермен орындалған. (1- сурет). Жетектің орталықта орналасуы кезінде кранның қисайуын азайту үшін электр қозғалтқыш шамамен көпірдің орта бөлігінде орналасқан. Жетекеті жүрістік доңғалақтарға айналым трансмиссиялық білік арқылы беріледі. Бөлек жетекте әрбір жүрістік доңғалақ немесе жетекті жүрістік доңғалақтар тобы үшін жеке электр қозқалтқыш бар болады. Жетегі орталықта орналысқан жылжыту механизмдері баяу жүрісті, ораташа жүрісті және жылдам жүрісті траснмиссиялық біліктермен орындалуы мүмкін. Көпірдің жүк көтергіштігі, аралығы және металл құрылымының типі, сондай-ақ, кранның типі жылжыту механизмінін  сұлбасын таңдауға елеулі әсер етеді.

Баяу жүрісті трансмиссиялық білігі бар жылжыту механизмдері көпірлік крандарда (арбаларда) қолданыс табады; оларда 6-электр қозғалтқыш, 5 - екі немесе үш сатылы редуктор және өз араларныда, сонымен бірге, редуктордың шығару білігінің ұштарымен және жүрістік доңғалақтар біліктерімен әдетте тісті муфталармен (1 немесе 3) қосылған, 4-бірнеше жеке секциялардан жасалған трансмиссилық білік бар. Тарнсмиссиялық білік 2 – аралық тіректерге  тіреледі, оның саны өздігінен орнатылатың мойын тіректермен үйлесімінде 1- тісті муфталардың немесе 3 – тісті жартылай муфталардың санымен көрсетілуі керек. Осы шарттың негізіне осы біліктің әрбір бөлігінің статикалық анықталуындағы принципін сақтау салынған.

Білікті жүрістік доңғалақтардың бұрыштық жылдамдығына тең бұрыштық жылдамдықпен айналу кезінде, жүрістік доңғалақтарға максимум бұраушы момент беріледі, осыған байланысты біліктің, муфталардың және мойынтіректердің елеулі мөлшерлерімен массасы болады. Кранның жүк көтергіштігінің және аралығының ұлғайуымен бұл элементтердің параметрлері және олардың саны өседі. Трансмиссиялық біліктің секциялары жіксіз болат құбырлардан тұтас немесе дәнекерленген болып жасалуы мүмкін. Тұтас білікпен салыстырғанда жіксіз болат құбырлардан жасалған трансмиссияық біліктің массасы 15÷20 %, аз болады. Секциялардың ұзындығын трансмиссиялық біліктің талап етілетін ұзындығы кран  көпірілінің аралығына сәйкес келетіндей етіп таңдау керек.

Баяу жүрісті трансмиссиялық білігі бар жылжыту механизмдері жалпы және тағайындалған көпірлік крандарда және торлы құрылымды көпірлік үшін кеңінен қолданыс тапты, онда оларды қолдану жетек элементтерін орналастыру үшін жақсы жағдай тудырады.

Көпірлік кранның орташа жүрісті трансмиссиялық білігі бар жылжыту механизмінде (1, б -сурет) қозғалыс 6 – электр қозғалтқыштан 5 – берілістік саны азайтылған редуктор, 4 – трнасмиссиялық білік 7 - қосымша сызықты берілістер арқылы жүрістік доңғалақтарға беріледі. Трнасмиссиялық білікпен берілетін бұраушы момент сол парметрлермен кранның баяу жүрісті білігінде әрекет ететін бұраушы моменттен бірнеше есе аз болады, бұл оның массасын, тісті муфталармен мойын тіректі тораптардың, яғни білікке тікелей қатысты болатын элементтердің массын қысқартуға мүмкіндік береді. Алайда қосымша шеткі 2 редуктордың немесе екеуінің жиынтық массасы бар ашық тісті берілістердің бар болуы механизмнің жалпы массасын төмендетпейді.

Осы жылжыту механизмін кейде 4 тоғанды немесе консольді крандарда және күшті көпірлік артық тиегіштерді пайдаланады. Орташа жүрісті секциялық трансмиссиялық білік 2 көлденең және 2 тік біліктерден, конусты тісті доңғалақтардан және жетекті доңғалақтарға арналған шеткі ашық тісті берілістерден тұрады. Қазіргі уақытта 4 тағанды крандардың, тәртіп бойынша, доңғалақтарының бөлек жетегі бар. (1, г- сурет)

Жылдам жүрісті білігі бар көпірлік кран көпірінің жылжыту механизмінің құрама трансмиссиялық білігінің, көпірдің орта бөлігінде орналтынған, онымен қосалқы электр қозғалтқыш білігінің айналу жиілігіне тең айналу жиілігі бар. Айналу трансмиссиялық біліктің шеттерінен екі редукторға, содан кейін жүрістік доңғалақтарға беріледі. Баяу жүрістің ерекшелігінде жылдам жүрісті біліктің (2÷3 есе) аз диаметрлі және (4÷6 есе) аз массасы бар, бірақ оның қолданылуы күшті тіректерде мойынтіректерді жинақтаудың жоғары дәлдігін және айналатын бөліктерінің динамикалық теңгерілуін талап етеді.

Бұдан басқа, кранды жүктеген кезде көпірдің серпімді деформациялары мойынтіректердің едәуір ығысуын, әсересе жылдам жүрісті трансмиссиялық білік үшін қауіпті шектес секциялар осьтерінің қосымша қисайуын тудыруы мүмкін. Сондықтан егер олар тік жазықтықта жоғары қаттылыққа және мойын тіректердің ол кезде біліктің жеке секцияларының мүмкін болмайтын қисайуы және дисбалансы болмайтындай қондырғысына ие болса, жылдам жүрісті білікті пайдалану аралығын 15–20 м ден артық ұзындығы кезінде көпірлік крандар үшін мақсатқа сәйкес болады. Баяу жүрісті трансмиссиялық білік кезінде жүктелген крандық көпірдің деформациясы біліктің жұмысына аз әсер етеді және әдетте есепке алынбайды.

Көпірлік крндардың  бөлек жетекті жылжыту механизмінің (1, г – сурет) 10- жетегі бар 6- электр қозғатлтқыштан және жетекті жүрістік доңғалақпен жалғанған 8- редуктордан тұратын, көпірдің әрбір қабырғасына арналған бір- бірден жетігі бар. Электр қозғалтқыштарды оларды тиеудің мүмкін болатын бір келкі еместігін есепке алумен (әрқайсысын жалпы талап ететілетін қуаттын 60 %) есептейді.

 

 

 

а, б, в – сәйкес түрде баяу жүрісті ,орташа жүрісті және жылдам жүрісті трансмиссиялық біліктері бар; г – бөлек жетегі бар

5.1 – сурет - Көпірлік крандарды жылжыту механизмдері

 

Арқанды тартымы бар механизмдерді басты түрде мұнаралы және кабельдік крандардың арбалары үшін қолданады. Оның арбасында тек жүрістік доңғалақтар мен көтергіш арқан блоктары ғана орналасқан бұл механизм үшін рельсті және арқандық жолдың бойымен жылжи алатын арбаның  елеусіз массасы мен мөлшерері тән.

Арбаның немесе кранның рельстерінің бойынмен жылжуы кезінде жылжыту механизмінің қозғалтқышы үйкеліс, сондай-ақ, еңіс жол бойымен жоғары қарай кезінде пайда болуы мүмкін кедергілерді жеңеді. Алайда жел жүктемесі ашық ауада жұмыс істеген кезде ғана пайда болады, ал еңіс жол бойымен қозғалуы кезінде ауырлық күшінің құраушысы, кран астындағы жолды едәуір аралықта еңіс бар екені алдын ала белгілі болған жағдайларда ғана есепке алынады. Кранды жылжыту доңғалақтар тірегіндегі үйкеліспен қоса жүреді, ал сырғыма мойны тіректерді пайдалану кезінде доңғалақтар күпшектері бүйір жақтарын жатқан теткітерге үйкелуімен қоса жүреді. Доңғалақтардың рельстің бойымен шайқалуы кезінде доңғалақ тіректерінде мынаған тең үйкеліс моменті пайда болады:

 

 

,

(5.1)

 

мұңдағы Gжүк, G – сәйкес түрде көтерілетін жүк пен кран салмағының күші (жаттықпаның салмағы 600 Н);

d –цапфаның диаметрі ,  м;

f – доңғалақ тірегіндегі үйкеліс коэффициенті, анықтама әдебиет бойынша қабылдау керек.

Доңғалақтар материалы өздерінің физикалық қасиеттері бойынша нағыз серпімді боып табылмайды, сондықтан оның қатты негіз бойымен қозғалуы кезінде түйіспеден шығатын нүктелердегі қалыпты қысымдардан соммасы  түйіспеге кіретін нүктелердегіге қарағанда аз болып шығады, өйткені, бастапқы көлемді қалпына келтіру жүктемені түсіруге қатысы бойынша қандай да бір кешігумен жүреді, осы себеп бойынша қалыпты тең әрекеттесуші реакция (Gжүк+G) доңғалақ өсі арқылы тік өтетін сызықтан рельс бойымен доңғалақтың шайқалуының үйкеліс деп аталатын μ мөлшеріне  (2 -сурет) ығысады.

 

 

,

(5.2)

 

мұндағы μ – шайқалуға кедергі коэффициенті м, μ = 0,0001 м.

 

Көпірлік типті крандардың рельсті жолмен қозғалысы кезінде әртүрлі себептердің салдарынан, сонын ішінде кран астындағы жолдың дұрыс төселмеуімен және сонымен бірге, бөлек жетектегі электр қозғалтқыштарын   сипаттамаларындағы айырмашылықтан кранның бір жағының екіншісіне қатысты қалып қою немесе алға кетіп қалуы және көпірден қисайып кетуі мүмкін. Қисайу көлденең жүктемелердің пайда болуын тудырады, олар жүрістік доңғалақтардың қырларымен немесе бағыттаушы роликтермен қабылданады. Екі қырлы доңғалақтар бар кранның қисайуы әдетте кранның диоганалі бойынша орналасқан  доңғалақтардың қырларымен, ал кейде көпірдің бір жағындағы доңғалақтардың қырларымен немесе бір доңғалақтардың қырларымен шектелуі мүмкін.

Жүрістік доңғалақтар қырларының рельстерге үйкелу кедергісін теориялық бағалау қиын, сондықтан қырлардың кедергісн қырлардан үйкеліс коэффициенті деп аталатын Кққ = 1,75) коэффициентімен есепке алынады. Ол қосымша кедергілерді, мысалы, оларды сырғыма мойын тіректерде орнату кезінде доңғалақтар көпшектері бүйір жақтарының үйкелуін, доңғалақтардан рельс бойымен көлденең сырғумен үйкелуін, ток қоректендіруші сымдар бойымен қозғалысы кезінде үйкелуін есепке алады.

Кқ коэффициентін есепке алумен кранның жүрістік доңғалағыңда әрекет ететін, кедергінің  М (Н·м) жалпы моменті және  Fпер (H) кедергі күші мына өрнектермен анықталады :

 

 

,

(5.3)

 

 

,

(5.4)

 

Статикалық қуат және жылжыту механизмнің ПӘК-і былай анықталады:

 

 

,

(5.5)

 

 

,

(5.6)

                                                                           

мұндағы  – номинал жылдамдық, м/с;

       Nэлектр қозғалтпышпен тұтынылатын қуат.

 

 

image006

 

5.2 сурет - Доңғалақ қозғалысының кедергі күштерінің сұлбасы

 

Есептеулер мен эксперименттердің нәтижелерін  1 – 3 – кестелерге толтыру керек

5.1 - кесте - Параметрлер өлшемдерінің нәтижелері

Өлшеу нөмері

Параметрлер, тәжірибедегі нәтиже

Кранның орын ауыстыруы

Кранның орын ауыстыру уақыты

Дөңгелектегі айналым саны

Айналымға кететің уақыт , с

Дөңгелектегі жүріс диаметрі, м

Қозғалыс күші,

Тұрақты қозғалыстағы кернеу, В

Тұрақты қозғалыстағы ток күшімА

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.2 – кесте - Параметрлер есептеулерінің нәтижелері

Өлшеу нөмері

Көтеру механизмінің параметлері

Дөңгелектің айналу жиілігі, айн/мин

Қозғалыс жылдамдығы, м/с

Қозғалыстағы күш, Н

Пайдалы қуат , Вт

Шығындалған қуат, Вт

 

 

5.3 - кесте - Кран қозғалысының параметрінің өлшеу нәтижесі

Параметрлердің атауы

Қозғалыс жылдамдығы, м/с

Қозғалыстағы күш, Н

Пайдалы қуат , Вт

Шығындалған қуат, Вт

ПӘК

Орташа мәні

 

 

 

 

 

Сенімді  интервал, +

 

 

 

 

 

Максималды көрсеткіш

 

 

 

 

 

Минималды көрсеткіш

 

 

 

 

 

 

 

ЗЕРХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС №6

Кранның айналу механизмінің сипаттамаларын эксперименттік анықтау

 

Жұмыстың мақсаты: Айналу механизмі құрылымдарын зерделеу және оның негізгі сипаттамаларын алу.

Қажетті жабдықтар: КБ-100,1 мұнаралы кранының қолданылатын моделі, секундомер.

Кранның айналу механизмі кранның бұрылатын бөлігін бұрылыс осіне қатысты айналдыру үшін тағайындалған.

Айналмалы крандарда айналу механизмдері орналасуының екі сұлбасы кеңінен қолданыс табады. Айналу механизмдері көбінесе кранның бұрылатын бөлігінде орналасады. Бұл механизмнің көлденең бұрамдығы мен тік шығатын білігі бар бұрамдықтың редуктормен муфта арқылы жалғанған қозғалтқышы бар. Шығатын біліктің шетіне тістегершік консольді бекітілген, ол кранның бұрылмайтын бөлігінде бекітілген тісті доңғалақпен ілініске кіреді. Механизмнің жұмысы кезінде тістегершік тісті тәжбен өзара әрекеттеседі, нәтижесінде кранның бұрылатын бөлігі айналымға келеді.

Айналу механизмі орналасуының басқа сұлбасында кинематикалық тізбек элементтерінің негізгі бөлігі кранның бұрылмайтын бөлігінде орналасқан, ал бұрылатын бөлігінде тісті тәж қатты бекітілген, тәжбен жетек тістегершігі немесе редуктордың шығатын білігінің жұлдызшасы іліністе болады.

Иілгіш аспаға ілінген жүктің шамадан тыс шайқалуын болдырмау үшін әдетте кранның айналу жиілігін 0,75-КЗ,5 айн/мин шамасында алады.

Электроқозғалтқыш роторының 760-1000 айн/мин айналу жиілігі кезінде 200-ден 1000-ға дейін берілістік қатынасты қамтамасыз етеді. әдетте айналу механизмдерінің берілістік саны 30-40 редукторы және берілістік саны 10-25 болатын ашық тісті жұбы болады. Электроқозғалтқыш білігінің көлденең орналасуы жэне редуктордың шығатын білігінде тік орналасуы кезінде бұрамдықты редукторы бар немесе редуктор біліктерінің жэне ернемекті электр қозғалтқыштың тік орналасуы кезінде цилиндрлік тісті редукторы бар сұлбаларды аса жиі пайдаланады.

Кранның кейбір айналу механизмдері механизммен берілетін ең үлкен моментті шектейтін, сақтандырғыш құрылғылармен орындалған. Сақтандырғыш құрылғы ретінде функциялық муфталарды аса жиі қолданады, бірақ кейде кесілетін штифтер түрінде басқа құрылғылар пайдаланылады.

Сақтандырғыш құрылғыларды құрылымдық орындалуы бойынша немесе қолайсыз жағдайлар кезінде (нашар майлану, ластану және т.с.с.) өздігінен тежелуі мүмкін болатын механизмдерде ескереді. Кранның айналмалы қозғалысына үлкен массалар қатысатындықтан, қозғалтқышты ажыратып тастағанда және өздігінен тежелетін жүйе бар болғанда, механизм элементтерін бұзылуға әкеліп соғатын, қозғалтқыштың айналатын массалары жағынан бағытталған, шамадан тыс үлкен жүктемелер пайда болуы мүмкін.

Шекті моменттің сақтандырғыш құрылғылары қозғалтқышпен жасалатын момент номинал моменттен 15-20%-ке артық болғанда қажалады.

Айналу механизмінің иірмекті корпусы бар, онда иірмекті жұп және шекті моменттің муфтасын құрайтын фрикциялық жұп орналасқан.

Іске қосу немесе тежеумен салыстырғанда олар үшін қалыптасқан қозғалыс уақыты көп, ал инерциялық күштер статикалық күштермен салыстырғанда аз болатын, көтеру және жылжыту механизмдерінен ерекшелігінде, крандардың айналу механизмдерінде инерциялық күштер статикалық күштерден едәуір артық болады. Бұл бұрылыс бұрыштарының аздығынан және айналу массаларының елеулігінен, сондай-ақ, қалыптасқан қозғалыс уақытының іске қосу немесе тежелу уақытымен салыстырмалы екендігінен болады.

Кранның α бұрышқа айналу уақыты Та мына өрнектен анықталады:

 

 

,

(6.1)

 

мұндағы nо - айналымдарының номинал саны, ';

               α - айналу бұрышы, рад.

Айналу механизмі үшін tп іске қосу жэне tm тежелу уақыты рұқсат етілетін айналу бұрышының  рад мәні үшін мына формула бойынша анықталу керек:

 

 

,

(6.2)

                                      

Айналу механизмі қозғалтқышының куаты жетектің айналатын элементтерінің инерция күшінен болатын моментті жеңуін қамтамасыз ету керек; айналу осіне қатысты айналатын және Lст болатын моментті; металл құрылымының айналатын бөліктерінің инерция күшінен болатын моментті; жел жүктемесінен айналуға кедергі моментін жеңуін қамтамасыз ету керек.

Айналу механизмінің негізгі жұмыс сипаттамаларын алу КБ-100,1 жатгықпасында жүргізіледі.

Келесі параметрлер анықтауға жатады: nк қозғалтқыш және n0 платформа айналымдарының саны және ∑ іске қосу уақыты және Q көтерілетін жүктің номинал шамасы кезіндегі ∑ тежелу уақыты, механизмнің жұмыс істеу уақыты, экспериментті орындау уақыты, жетектің N тұтынылатын қуаты, модельде тәжірибелер жүргізу уақытындағы қосылудың ұзақтығы ҚҰ,%, механизмнің берілістік саны.

Алынған эксперименттік деректерді пайдалану арқылы мына формула бойынша Lс сәйкес шығымда жүгі бар ілмектің сызықтық жылдамдығын анықтау жүргізіледі:

 

 

,

(6.3)

 

 және  белгілі мәндері бойынша айналу механизмінің ім берілістік саны анықталады:

 

(6.4)

 

Мына формула бойынша айналу механизмінің ҚҰ қосылу ұзақтығы анықталады:

 

 

(6.5)

 

мұндағы   -  жұмысты  орындау кезінде (механизмнің барлық қосылған кездерінде) механизмнің жұмыс істеу уақыты, с;

Т - тәжірибелерді жүргізу кезеңі;

Жұмысты қауіпсіз жүргізу шарттарын тексерген соң эксперименттің басталу уақыты белгіленеді және айналу механизмін сынамалы қосу жүргізіледі, ол кезде студентгер механизмнің құрылымдық және кинетикалық сұлбасын көзбен шолып зерделеді. Жаттықпадағы аспаптардың көмегімен ілмектің шығымы өлшенеді жэне жүксіз механизм қосылады, сонымен бірге, қозғалтқыштың  және платформаның  айналымдарының саны өлшенеді. Құрастырушы кезеңдердің және барлық циклдың ұзақ мерзімділігі секундомерді пайдалану арқылы анықталады.

Тізбекке қосылған амперметр мен вольтметрдің айналу механизмінің жетегін пайдалану арқылы U кернеуді және I ток күшін өлшеу жүргізіледі.

Барлық тәжірибелердің аяқталу уақыты белгіленеді және үзілістердің t0 жалпы уақыты есептелінеді.

Эксперименттік деректерді алған соң (24-28) формулалар бойынша ім, Vк, ҚҰ% және мына формула бойынша N қуаттың есептік анықталуы жүргізіледі:

 

 

N =U∙I, Вт

(6.6)

 

Айналу механизмінің сипаттамаларын экспериментгік алу бойынша нәтижелерді 9 және 10- кестелерге толтыру керек.

 

6.1 - кесте - Параметрлерді өлшеу нәтижелері

   Q, H

 

   U, B

     J, A

 

 

6.2 - кесте - Параметрелерді есептеу нәтижелері

   Q, H

   Т, c

  N, ВТ

м/с

  ҚҰ, %

 

 

Есептің құрамында жұмыстың мақсаты, жұмыстың қысқаша жазбасы, механизмнің кинематикалық сұлбасы, жұмыстың орындалу тәртібі және олардың бағасымен бірге өлшеулер мен есептеулер нәтижелері, бақылау сұрақтарына жауаптар болу керек.

 

 

ЗЕРХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС № 7

Мұнаралы кран жебесінің шығымын өзгерту механизмінің сипаттамаларын экспериментті түрде анықтау

 

Жұмыс мақсаты: Мұнаралы кран жебесінің шағымын өзгерту механизмнің құрылымын,жұмыс режимдері мен кинематикалық сұлбасын зерттеу және оның негізгі сипаттамаларын экспериментік анықтау.

 

Қажетті жабдықтар: КБ-100.1 мұнарлы кранның жаттықпасы жебесінің шығымын өзгерту механизімі, секундомер, амперметр, вольтметр, жүктер.

 

Тапсырмалар:

негізгі бастапқы параметрлермен танысу;

жебелі крандардың сүзгісінің шығу параметрлерін анықтау;

керекті өлшемдер алу және арқандағы күшті анықтау және сүзгінің шығу ПӘК-ін анықтау;

өтілген тақырып бойынша тест тапсыру;

жасалған зертханалық жұмысты қорғау.

 

Орындалу реті :

негізгі бастапқы параметрлермен танысу;

бейнебақылау бойынша сүзгінің шығу механизмімен танысу;

әрбір үш тәжірибеге сәйкес өз вариантын бойынша өлшем;

экспериментті өңдеу және бастапқы параметрлерді сүзгігің шығу механизмі бойынша табу;

алынған өлшемдерге анализ жасау;

тест тапсыру;

баяндама қалыптастыру және қорғау.

 

Шығымды өзгертудің бірнеше тәсілдері белгілі: жүк кареткасының көлденең жебе бойымен қозғалу арқылы; көтеріп түсіретін жебенің көлбеу бұрышын өзгерту арқылы; телескоптық жылжымалы жебенің жеке секцияларының қозғалуы арқылы; тоспалы-бөлшектенген жебенің жеке секцияларының өзара орналасуының өзгерту арқылы.

Көрсетілген тәсәлдерді іске асыру әдісі бойынша өз араларында қатты байланысқан бірнеше секциялардан тұратын жебе көтергіш арқанды полиспастта ілінген (бұл әдетте механизмдердің электр жетегінде орын алады) жебелерді және біреуі екіншісіне қатысты бірнеше жылжымалы секциялардан тұратын гидро итергіш сүйенетін жебелерді ажыратады, бұл механизмдердің гидрожетегінде орын алады.

Ілмек шығымын каретканы жебе байымен жылжыту арқылы өзгерту кезінде ілмек шығымы өзгеріссіз қалатын жебенің шығымынын ерекшеленеді. Барлық басқа жағдайларда ілмек шығымы және жебенің шығымы тепетең, өйткені ілмектін құрсамы ілмекпен бірге жебенің бас блоктарына іліген. Бұл жинақтау қайта-қайта тиеу жұмыстары өндірісінің ыңғайсыздығына, сондай-ақ, жұмыс процесінің шарттары бойынша жүкті көтеруге керексіз энергетикалық ресурстардың жоғары шығымына әкеліп соғады.

Сондықтан шығымды өзгерту механизмін жебе шығымын өзгерту кезінде ілмектін орналасқан ординатасы өзгеріссіз қалғандағы сұлба бойынша орындау мақсатқа сәйкес. Оған жүк көтергіш және жебе көтергіш механизмдер арқандарының аралас қорын пайдаланумен, сондай-ақ, топсалы бөлшектенген жебелерді қолданумен қол жеткізіледі (1-сурет).

Жебелі және айналмалы крандардын шығымын өзгертуді не арбаны жебенің көлденен немесе көлбеу белдігі бойымен жылжыту арқылы, не кран жебесінің тік жазықтықта еңкеюін өзгерту арқылы жүргізеді. Бірінші типті меғанизмдер қозғалу механизмдеріне ұқсас. Шығымның жебені шайқалту арқылы өзгеру механизмін қарастырамыз. Бұл механизмдерде жетектің жебемен икемдігі де, катты да байланысы болуы мүмкін. Икемді байланысты мехмнизмдер (арқанды полиспастты қолдану арқылы) ұштары жебелі крандарүшін қолданылады. Бұл жағдайда жебеге шығымды өзгерту үшін F күшін түсіру кажет (2-сурет).

Жебе айналымының осіне қатысты һ иінін және е иінін ұлғайту талап етілетін F күшінің азаюына әкеліп соғады. Кранның жүк көтергіштігі мен құрылымына байланысты жебе шығымын өзгерту полиспасты әр түрлі еселікті болу керек.

Жебе шығымын өзгерткенде арқанның керілуі де жүкпен жебенің салмағынан моменттердің өзгеруі арқылы өзгереді. Қозғалтқыш білігіндегі момент тұрақты болу үшін, беті конустық немесе аса күрделі кескінді барабанды қолданады. Жебенің иін горизонталына көлбеу бұрышының ұлғаюымен тік күштердін иіндері ұлғаяды. Әдетте шығымды өзгерту механизмінің арқан тартымының оның көтерілу шамасына қарай біртіндеп азая отырып, жебенің шеткі төменгі жағында максимум мәні болады.

 

 

Vainson st 133

 

 

а - икемді; б - қатаң

7.1 сурет - Топсалы жебелі кран

 

Жебенің жоғары қарай көтерілуі максимум көлбеу бұрышында жебе жел жүктемссінің,көтеру мехазимінің арқандар тартымының және инерция күштерінің әсер етуімен артқа қарай аударылып қалмайтындай,шеткі ажыратқышпен шектеледі.

 

 

strela

 

 

7.2 сурет - Икемді байланысты жебе шығымын өзгерту механизмінің сұлбасы

 

Қатты кинематикалық байланысты жебесі бар механизмдер сұлбалары 3-суретте көрсетілген. Ең көп таралған шағын массасымен және дайындалу қарапайымдылығымен сипатталатын рейкалы механизм (3,а-сурет) болып табылады. Ол шайқалатын бағыттаушылардағы 2-жетекті тістегершікпен жылжытылатын,1,тісті немесе тізбекті рейкадан тұрады. Рейка 3-жебемен топсалы қосылған. Бұрандалы механизм (3,б-сурет) 1-жетекті гайкадан және жебемен топсалы қосылған 2-бұрандадан тұрады.1-гайка жетекті механизммен және қозғалтқышпен бірге топсалы тіреулерді орналасқан,бұл гайка мен бұранданың жебенің көтерілу процесіндегі көлденең оське қатысты айналуына мүмкіндік береді. Бұрандалы механизмніңмассасы,шамамен рейкалы механизмнің массасы сияқты,бірақ оны дайындау күрделі және қымбат және бұрандалы қосылысты мұқият күтуді қажет етеді. Гидравлиқалықмеханизм (11, в-сурет) 1-шайқалатын гидроцилиндрден тұрады,2-піспектің штогы жебемен қосылған. Бұл механизм баяу жұмысты қамтамасыз етеді,бірақ оны дайындай және пайдалану аса күрделі.

 

 

portovie

 

 

7.3 сурет - Шығымды өзгерту механизмдерінің сұлбалары                     

 

Секторлық механизмнің (3, г-сурет) 2-жетекші тістегершікпен іліністе болатын, 1-тісті сектор бар. Бұл механизм жебе шайқалуының тұрақты бұрыштық жылдамдығы және жебенің өте төмен түсуін қамтамасыз етеді. Алайда бұл құрылым ауыр және қолайсыз. Секторлық-айналшықты механизм (3, б-ceрет) секторлық механизмнен біршама қарапайым және жеңілдеу.

Айналғышты-бұлғақты механизм (3, е-сурет) 1-айналшықтан және 3-күйентемен жалғанған,2-бұлғақтан тұрады. Бұл механизм жұмыста сенімде және қауіпсіз, әсіресе, егер жебенің шекті жақтары айналшықты механизмнің өлі нүктелеріне сәйкес келсе – бұл жағдайда жебені кранға құлату немесе лақтыру мүмкіндегі болмайды. Бұл ең ауыр механизмдердің бірі.

Жебесі бар қатты кинематиқалық байланысты механизмдер көлденең күштердің – жел жүктемесінің, инерция күштерінің, сондай – ақ, жүк арқандарының вертикалдық ауытқуында пайда болатын күштердің әсер етуі мен жебенің өздігімен қозғалуын болдырмайды. Мұндай механизмдерді есептеу кезінде, икемді байланысты механизмдер есептеудегі сияқты, жебенің шеткі және бірнеше аралық жақтары үшін механизмнің жалғайтын буынына (рейқаға, бұрандаға гидравликалық цилиндрге және т.с.с) әсер ететін күшті есептейді, оның мәні бойынша жетектің қажетті қуатын анықтайды.

Шығым өзгеруінің Vорт орташа жылдамдығының астарында жебенің шеткі блогының көлденең жылжу жылдамдығы түсіндіріледі. T уақында жебе шығымының Lmin - дан Lmax -ға дейін өзгеруіндегі орташа жылдамдық механизмдердін барлық типтері үшін тең:

 

 

(7.1)

 

Жебе шығымын өзгерту механизмінің жұмысында, жүктеп құралатын жүк моменті жебенің айналу осіне қатысты өзгереді, ал оның шамасы мына өрнекпен анықталады :

 

 

(7.2)

мұңдағы, Gжүк көтерер жүктің массасының күші  , Н;

 L - шығым, м;

 αбұрылу бұрышы, градуспен.

 

Арқандағы күшті анықтау үшін кран КБ-100.1-да есептеу сұлбасы қолданылуы мүмкіндігі 4-суретте көрсетілген.

 

 

shema sil

 

 

7.4 сурет - КБ-100.1 кран макетінің жебесінің шығуының өзгеруінің механизмін есептеу сұлбасы.

 

Арқандағы күшті анықтау үшін мына есептеу шығарылады:

 

 

formula 4

(7.3)

 

Мұндағы, Gc – жебе салмағы, лабораториялық жұмыс орындау кезінде : Gc=57Н;

 b – жебе осінен бастап, ауырлық центріне дейінгі қашықтық, м;

 L – жебе ұзындығы, м;

 Fp – сүйретпе болат арқандағы күш , Н;

 h – жебе осінен сүйретпе болат арасындағы перпендикуляр, м;

 Wг және Wс – жұмысшы жағдайындағы желдік жүктеу, жұмыс істеп тұрған, тиісінше, жүкке және жебеге, Н;

 S – жүктемелік арқандағы арқанның жүктемесі, Н;

 

h  табу үшін келесі нұсқа мынау болуы мүмкін. Ең бірінші ABD үшбұрышында  В шыныңдығы бұрыш табылады, ал одан кейн АВС үшбұрышында  бұрыш - γ. Иық h    АВС келесідей :

- олардың арасындағы бұрыштың синусына қатысты;

- базалық өнімнің жартылай биіктігі.

 

Treugolniki

 

7.5 сурет - Иықтағы арқандағы күшті табу

 

Бұл бір цикл ішінде көтеру немесе түсіру барабаны жебекөтергіш  механизмі және тұтыну қуаты механизм бойынша айналу күшіне байланысты өзгеретінін есте ұстаған жөн. Бұл механизм көтеру жұмысы туралы ұшу өзгерістер механизмі ілмекке көп айырмашылық болып табылады.

Жүктеме және жебенің құрылған сәтінде иілу мұнарасын түсіру үшін, оның «паразиттік» филиалдарының түрлі көлемімен арнайы схемасының еселігі полиспасттағы оралған арқандарды пайдалануады.

Ілмектің шығуының негізгі параметрі ПӘК болып табылады.

Пайдалы қуат Nп, жебені көтерер кезде, мына формула бойынша табылады:

 

 

(7.4)

 

Мұңдағы, Vаарқанды орау жылдамдығы, м/с;

 uпжебенің шығу механизмінің өзгеруінің палистпассаның еселігі.

 

Барабанды орауға кететің түзу сызықты қозғалыс:

 

formula6

(7.5)

 

Мұңдағы, ω - жебенің шығу механизмінің өзгеруінің бұрыштық жылдамдығы, с-1;

dб – барабанның диаметрі, м.

 

Ілмектің жебеден шығу ПӘК-і мына формула бойынша анықталады :

 

(7.6)

 

мұңдағы Nзэлектроқозғалтқыштағы шығым қуаты, Вт.

 

Шығым қуаты, қозғалтқыштың білігіне әкеледі:

 

formula8

(7.7)

 

мұндағы ωдқозғалтқыштың білігінің бұрыштық жылдамдығы, с-1.

Мс - қозғалтқыш білігінің статикалық қарсыласу моменті, Н.

1-кестеде ілмектің шығу параметрлерінің орындау механизмінің нәтижелері көрсетілген.

2- кестеде эксперименттік көрсеткіштер көрсетілген .

Алынған көрсеткіштерден келесідей анализ бекітілген:

 

7.1 - кесте - Эксперименттік өлшемдердің нәтижесі

Жебенің орналасу нөмері

Параметрлер, тәжірибе барысындағы өлшемдер

Жебенің иілу бұрышы

β, град.

Жебе ұзындығы,

м

Жебенің осінен бастап ауырлық центріне дейінгі ара-қашықтық, м

Мұнара биіктігі, м

Мұнараның осінен жебенің осіне дейінгі ара қашықтық, м

Жебенің салмағы, Н

Жүктік палистпасттың ПӘК-і

Жүк салмағы, Н

Тікелей өлшемнен алынған, арқандағы күш, Н

 

Барабан диаметрі, м

Барабандағы айналым саны

Айналым уақыты, с

1

1

1

1

1

1

1

0,98

1

1

1

1

1

2

1

1

3

1

1

4

1

1

5

1

1

6

1

1

 

 

7.2 - кесте - Эксперименттік көрсеткіштердің өлшеу нәтижелері мына кестеде көрсетілген

Жебенің орналасу нөмері

Жебенің шығу механизмінің өзгеру параметрлері

Жебе осімен АС және АВ түзуі арасындағы бұрыш, γ, град

АВ арақашықтығы жебе осінен мұнараға дейін, м

Мұнара мен жебенің ара-қашықтығы, м

Иық h

, м

Жүктік арқандағы күш, Н

Барабанды орау кезіндегі түзу сызықты жылдамдық, м/с

Қозғалтқыштағы пайдалы қуат , Вт

Қозғалтқыштағы шығым қуаты, Вт

Жебенің шығуы, м