2 – тақырып Болат арқандартаңдау. ЖКМ-ның  полиспастарыміндеті, құрылымы, негізгі көрсеткіштері

 

Дәрістің жоспары:

– арқандарды таңдаудың критерийлері;

жүккөтеру машиналарының  полиспастары: құрылымы, қолданылу ерекшеліктері, полиспасттардың еселігін анықтау ережелері;

полиспасттардағы кинематикалық арасалмақтар, полиспастың ПӘК-і;

 

 

Арқандарды таңдау критериі

 

Жүккөтеру машиналарын жобалау кезінде арқандар есептелмейді, олар сәйкес  МЕСТ бойынша таңдалады. Арқанды таңдау екі кезең бойынша жүзеге асырылады:

– арқанды жұмыс шарттарына байланысты таңдау;

– арқанды рұқсат берілетін үзілу күшіне байланысты таңдау.

Арқанды рұқсат берілетін үзілу күшіне байланысты таңдау мына шарт бойынша жүргізіледі:

 

 

Sрұқс≥к∙Sесеп,

(2.1)

 

мұндағы Sрұқс – арқанның үзілу күші;

к- арқанның беріктік қорының коэффициенті;

Sесеп – арқандағы есептелетін күш.

Кранның жұмыс режиміне байланысты жүктік арқандардың келесі беріктік қорының коэффициенттері бекітілген:

жеңіл жұмыс режиміне к=5;

орташа жұмыс режиміне к=5,5;

- ауыр және өте ауыр жұмыс режиміне к=6.

Адамдарды тасымалдауда қолданылатын арқандардың беріктік қорының коэффициенті к=9 құрайды.

Алынған Sрұқс мәні бойынша стандартты қатардан осы күшті ұстап тұра алатын арқан таңдалады және оның диаметрі анықталады.

Арқанның қалыпты жұмыс істеуіне оның диаметрі және барабан мен блоктың диаметрі арасында толық анықталған арасалмақ болуы керек. Барабан мен арқан диаметрі арасындағы арасалмақ жүккөтеру машиналарының жұмыс режиміне байланысты Гостехнадзор регламент белгілейді:

 

 

,

(2.2)

 

                                                       

мұндағы е – механизмнің жетегінің түрі мен оның жұмыс режиміне тәуелді коэффициент, е 16 мен 35 аралығында.

 

 

Жүккөтеру машиналарының полиспасттары

 

Полиспаст – иілгіш байланыспен (арқан, шынжыр, жіп) біріктірілген қозғалмалы және қозғалмайтын блоктар жүйесі.

Полиспасттарды екі белгі бойынша жіктейді:

а) міндеті бойынша:

– күштен ұтатын күштік;

– жылдамдықтан ұтатын жылдамдық;

б) құрылымы бойынша (барабанға оралатын жіптердің саны бойынша):

– дара немесе қарапайым;

– қабатталған.

Күштік полиспасттардың схемалары  2.1 суретте көрсетілген.

 

а

б

 

а–қарапайым төртеселікті; б – қабатталған үшеселікті

 2.1 – сурет - Күштік полиспасттардың схемалары

 

Күштен немесе жылдамдықтан ұту дәрежесі полиспасттың еселігі деп аталады.

Полиспасттың еселігі жүк ілулі тұрған жіптер саны бойынша анықталады. Бұл ереже қарапайым  полиспасттарға да қолданылады. Қабаттасқан полиспасттардың еселігі жүк ілініп тұрған жіптердің санының жартысына тең.

Қабаттасқан полиспасттардың тақ еселігінде теңестіретін блок қозғалмалы болады және ілмекті сауытта орналасады. Ал жұп еселікте теңестіретін блок қозғалмайтын болады.

Жүккөтеру машиналарында қабаттасқан полиспасттар арқан барабанға ілмекті сауытпен тікелей оралатын жағдайда қолданылады, яғни айналма блоктар болмайды. Қабаттасқан полиспасттар аралық типтегі крандарда қолданылады. Қабаттасқан полиспасттар жүктің қатаң тік түрде орын ауыстыруын және барабанның тірегіне бірқалыпты күш түсуін қамтамасыз етеді, сонымен қатар қабаттасқан полиспасттарды пайдалану арқанның диаметрін, сәйкесінше барабан мен блоктардың диаметрін азайтуға мүмкіндік береді.

Қабаттасқан полиспасттарда жіптердің түрлі сығындыларының орнын толтыру үшін теңестіретін блоктар (сурет 2.1) мен балансирлер (сурет 2.2) қолданылады.  Ауыр жұмыс жағдайларында теңестіретін балансирлер жоғары бағаланады, өйткені теңестіретін блоктарды қолдану кезінде байланыс орнында арқанның үйкелісі қарқынды жүреді.

 

 

2.2 – сурет - Теңестіретін балансирі бар қабаттасқан полиспаст

 

Жылдамдық полиспасттары (сурет 2.3) күштікке қарама-қарсы болып келеді. Оларда гидроцилиндрмен жетілдірілетін жұмыс күштері блоктардың қозғалмалы сауытына түсіріледі, ал жүк бос ұштарға немесе арқанның ұштарына ілінеді. Жылдамдық полиспасттарының еселігі   қарапайым (жүк бір жіпке ілінеді) немесе қабаттасқан (жүк екі жіпке ілінеді) полиспасттың құрылымын ескере отырып жұмыс күші түсірілетін жіптердің саны бойынша анықталады.

 

а

б

а – жылдамдықты қарапайым төртеселікті полиспаст; б – жылдамдықты қабаттасқан екі еселікті полиспаст

2.3 – сурет - Жылдамдық полиспасттары

 

 

 

Полиспасттардағы кинематикалық арасалмақтар

 

Күштік полиспасттар үшін (сурет 2.4) келесі көрсеткіштердің арасалмақтары әділетті: арқанды барабанға орау жылдамдығы және жүкті көтеру жылдамдығы, барабанға оралатын арқанның ұзындығы, жүкті көтеру биіктігі.

Барабанға оралатын арқанның ұзындығы:

 

 

,

(2.3)

 

мұндағы Н – жүкті көтеру биіктігі;

        Uп – полиспастың еселігі.

 

 

2.4 – сурет - Кинематикалық арасалмақтарын анықтауға арналған күштік полиспасттың схемасы

 

Арқанды барабанға орау жылдамдығы:

 

 

,

(2.4)

 

                                     

мұндағы Vжжүкті көтеру жылдамдығы.

 

Жылдамдық полиспасттарына (сурет 2.5) осыған ұқсас кинематикалық арасалмақтар бекітіледі. 

 

 

2.5 – сурет - Кинематикалық арасалмақтарын анықтауға арналған жылдамдық полиспасттың схемасы

 

Блоктардың қозғалмалы сауытының жүрісі немесе гидроцилиндрдің штогінің жүрісі:

 

 

,

(2.5)

 

 

,

(2.6)

 

мұндағы Vс – блоктың қозғалмалы сауытының жылдамдығы немесе гидроцилиндрдің штогінің қозғалыс жылдамдығы.

Полиспасттарда кедергілердің келесі түрлері бар: блок пен арқанның иілуі кезінде пайда болатын арқанның қаттылығының кедергісі; блоктардың тіреулеріндегі кедергілер.

Полиспасттың ПӘК-і оның еселігіне және полиспаст құрамына кіретін блоктардың ПӘК-іне тәуелді, және ол мына формула бойынша анықталады:

 

 

,

(2.7)

 

мұндағы ηб полиспаст құрамына кіретін блоктардың ПӘК-і, ηб  0,95 пен 0,98 аралығында.