Жүк көтергіш машиналардың механизмдерін есептеу

 

W=S

мұңда К-D/2 — блок ручкасының радиусы;  
-каттылық коэффициенті: оның мәнін тәжірибе арқылы анықтайды.Блок осіне қатысты барлық жұмыс күштерінің моменттерін теңестіру келесідей түрге ие (сур. 2.1, а)

мұңда N— блок осіне жүк, геометриялық күш мәніне ие және - блок осінің диаметрі;f— тірек блогында үйкеліс коэффициенті. Биіктігін анықтауда N кейбір жіберілулерге   =

болады және онда арқан блогында бүрьшггык ұстау 2 а:

                                   N= sіпа

Бұл бірлестікті  бірге қойғанда аламыз:

                                      S= (1 )

 

Блоктың жагымды  эрекет коэффициенті - бұл жағымды  әрекет h

массалы жүк  көтергенде һ биікгік толық жұмысқа көтеру. Сондықган козғалмайтын блог үшін, ода жиналатын және қашатын арқан бөлшегі бірдей, ПӘК келесі формуламен анықталады:

   Формула анализі көрсетеді, қармап алу бұрышы арқан блогынан үлкен болса, тірек блогында арқанның қаттылығы мен үйкелісі көп болған сайын, ПӘК-тің көрсеткіші аз болады және қосалқы күш көп болады, қайсысын арқанға қою керек, жүктің түзу жүруін қамтамасыз етуге.ПӘК ке тірек блогындағы үйкелістің кемуі орасан зор ықпал етеді, кұрылысынан және тіректің жағдайына байланысты, сондықтан практикалық жұмыстарда ПӘК ті арқанның диаметрі мен құрылысына блоктың өлшемі мен қармау оны арқанның бұрыпшна қарамай есептеледі. Подшнпннкгері жылжымалы тіреі блокқа Ƞ =0,95...0,96; Подшнпннкті тербелу блогі үшін Ƞ-0,97...0,98.Кішкентай блоктарға қабылданады, жоғары температурада жұмы жасайтын немесе шаңдалған , газдалган ортада. Онда тартылу тармақтарыны тартылуы:                 = Ƞ

 

 

Сур. 2.2. Күштік полиспасты

 

Егер полиспастада арқан тармақтары ауырлық күшіне қарағанда бұрышпен орналасса, онда тартылу күшінің проекциясын вертикаль оське алу керек.

Геометриялык прогрессия өлшемін анықтап, жүк салмагы G_rF мен арқанның тартылуы Si арасындағы байланысты полиспаста тармактарынын параллельді орналасуын динамикалық жүктерсіз анықтау.

Арқанның тартылуы S_Sa(> барабанға алып келінетін Б көбірек тартылу, себебі айналғыш блоктардағы қарсыласу міндетті түрде өту керек. Егер айналғыш блоктардың саны Т болса, максималды арқанның тартылуы жүкті көтердік.

Жүктің тек қана вертикальді көтерілуіне екілік полиспастаны қолданады, екі лолипастадан кұралған. Бұл жағдайда барабанда арканнын екі жағында байлайды.

III. ТЕЖЕУІШ

Тежеуіш (лат. tormos).– жасанды имараттар немесе табиғи кедергілер (арнайы тарылту, бұрудың тіктігі, тастарды үймелеу, анжыр кептемесі, мұз буу) қалыптастырудың нәтижесіндеағыс жылдамдығының баяулауы қоса жүретін, өзендегі су деңгейінің көтерілуі. Су тасуы немесе тасқын толқыны кезінде басты өзеннің салаларында тежеуіш байқалады. Тежеуіш тұрақты және уақытша болуы мүмкін. Тежеуіш қызметін үлескіден төменірек құятын саладағы су шығынының көбеюі де атқарады.

Тежеуіш (гр. tormos ). Машинаның, механизмнің жүрісін бәсеңдетуге немесе тоқтатуға арналған құрылғы.

Тежеу құрылымдарының классификациясы

Жүк көтеру машиналардың тетiктерi мiндеттi түрде сенiмдi тежеу  құрылымдарымен жабдықтау керек. Жүк көтеру механизмдерінде тоқтатқыштың қосалқысы мен жүктің  тоқтатуын қамтамасыз ететiн,жылжу және бұрылу механизмдерінде - тежеу жолынын белгіленген ұзындығында толық тоқтауға дейiн тоқтатуы болып келеді.Көтергiш-тасымалдаушы машиналардың тежеуiштері машиналар жұмысының қауiпсiздiгiн және оларлардын өнімділігін жоғарылатады.

Тоқтату мерзiмі тетiк жұмысының қарқынының жоғарылатулары үшiн мейлiнше аз болуы керек, дегенмен, ерiксiз келтiрудiң элементтерiне қатты тоқтатуда жүрiс және тiстi доңғалақтардың муфталар, подшипниктердiң тозу үлкен қосуларды бұзылыс шамданған биiк динамикалық жүктемелерi жұмыс iстейдi. Қатты тоқтату машиналардың доңғалақтарының бұзылуына, тасылатын жүк, металл құралымдардың дiрiлдеуiне теңселтуге алып келеді.

Тоқтату тетіктерін электрлік келтірумен электрлі  сондай-ақ механикалық әдiспен де жүзеге асыруға болады.Электрлік тоқтатуда жылдамдықтың  тежеуіштік тұйықталу моментіне әсерін мейлінше азайтуға болады.Бірақ бұл жағдайда электр энергиясы берілмегенде жалғыз  механикалық тежеуіш тетік тоқтатады.Сондықтан   кез келген жағдайдағы механикалық тетіктердің есебінде тежеуіш моменттің толық мәнін енгіземіз

Тежегiш моменттi анықтау үшiн белгiлi болуы керек:

1 ) сипаты және  тетiктiң жұмыс тәртiбi;

2 )тетіктің  конструктивтiк  және есептiк берілгендері:транспорттаушы жүктің массасы,бөлік элементтерінің массасы,тетік элементінің инерция моменті,қозғалыс жылдамдығы,беріліс саны және беріліс ПӘК-і;

3 ) тетіктің  кинематикалық схемасындағы тежеуіштің  орны(тежеуіш моменті әр түрлi жұмыс органының берілуі беріліс сағатына тәуелді,мысалы, барабанның тежегiш белдiкке дейiн тежегiш моментінiң мәнi);

4 )бұрау моменті,  тежеуіш білікті тоқтатуға және  тетiк элементтерiндегі  анықталатын   жоғалтуларды есепке алуға әсері; 

6. ) тежегiш біліктің айналу жиiлiгi;

сонымен бiрге  кейбiр тежеуіш  конструкцияларды қолданғанда тежегiш шкивтiң айналу бағытын бiлу керек.

Көтергіш- көлік  машиналарының тежеу құрылымдары  келесi белгiлер бойынша классификацияланады:

1) жұмыс элементтерiнiң конструктивтiк орындалуы бойынша: қалыптық тежеуiштер- олардың жұмыс элементі қалып түрінде болады, яғни барабан тежеуішінің сыртқы немесе ішкі беті бойынша уйкеледі;Ленталық-жұмыс элементі жұмсақ(солқылдақ) лента түрінде болады, тежеуiш барабанға уйкеледі; диск сияқтысы – жұмыс элементінің түрі толық сақиналы дискі немесе жеке сегментті қалыптар және  конустығы жұмыс элементі конус түрінде болады. Тежеуіштің соңғы екі түрі әдетте артта жүруші күшпен бір топқа бірігеді, бiлiктi басуы бар тежеуiш - тежеуiштiң өстерiн бойлай жұмыс iстейді.

2) әрекет ету қағидасы бойынша:  автоматты тежеуіштертерге (электромагнитті, электрогидравликалық немесе электромеханикалық жетекпен сондай-ақ тұйықталатып тасылатын жүктi салмақтар) Артта жүру бір уақытта қызмет көрсетушінің еркімен қозғалтқыш тетіктің сөнуіне тәуелсіз,яғни онда тежеуіш  және басқарушы тежеуіш орнатылған,тұйықталу мен айырылу қызмет көрсетушінің басқарушы органына әсерінен болады;

3) тағайындалуы бойынша: тоқтатқыш тежеуiштерге,яғни тетiктiң тоқтауына алып келеді,және  төмен түсiретiн тежеуiштермен жылдамдық реттеушiлер, тиiстi шектерде қозғалыс жылдамдығын шектейтін және мерзiмі бойы тетіктің жұмысына сай келеді;

4) күштiң сипаты бойынша әсерлері, бағдарлаушы тежеуiшпен: - Тетiктiң ерiксiз келтiруiн қосындымен бiр уақытта болып жататын айыру тұйықталуы серiппеден үнемi жұмыс iстейтiн күшпен жасалатын (пружинадан арнайы артта жүрушi жүктi салмақпен тағы сол сияқтылар ),ал ажырату тетік жетегінің бір уақытта қосылуымен болады,- басқарушы  күш жұмсауда ) тежеуiшпен (тежеуіштің  келтіруі сөнгенде ол автоматты турде туйыкталынады; басқаруды күш жұмсауда тежеуiш тұйықталатын үнемi жұмыс iстейтiн ажыратылатын күштер көмегiмен тарқатылатын нормалы ашық тежеуiштер; тежеуiш авария шарттарындағы нормалы ашық тежеуiштер сияқты нормалы шарт жұмыс iстейтiн құрамалы тежеуiштер - сыртқы артта жүрушi күштiң нормалы жабулы әсерлерi.

Келесi негiзгi талаптар олардың конструкциясынан тәуелсiз  барлық тежеуiштерге: тап қалған жұмыс  жағдайлары үшiн жеткiлiктi тежегiш  момент; тез тұйықталуы және айыру; тежеуiштiң элементтерiнiң берiктiк және ұзақ уақытқа жарамдылығы; конструкцияның оңайлығы, анықтайтын жасаудың құндылығы; тексерудiң оралымдылық, реттеу және салқамданған бөлшектердi алмастыру; реттеудi орнықтылық, тежеуiш құрылғысының жұмысының қамтамасыз ететiн сенiмдiлiгi; үйкелетiн элементтердiң ең төменгi тозуы; габариттер және масса мини мальді; фрикциялық материалдың мәлiметi үшiн шектi температура артық емес үйкелiс беттерiне шектелген температура. Демек, тежегiш шкив ең кiшi бұрау моментi жұмыс iстеген және аз тежегiш момент керек болатын тетiктiң жүрдек бiлiгiнде әдетте орнатады. Редукторы бар қозғаушының қосу жарты муфталардың бiрлерi осы жағдайда тежегiш шкив ретiнде қолдануға болады. Егер тетiкте қолданса! амортизациялайтын (втулочно - палъцевая, серiппелi тағы сол сияқтылар) құрылымы бар муфта, онда сол редуктордың бiлiгiнде болатын жарты муфтаны тежегiш шкив ретiнде қолдану керек.

 

3.1. Қалыптық  тежеуiштер

Көтергіш-көлік  машиналар тетiктері және тұтқалы  жүйенiң схема айыратын тежегiш  шкивтер туралы қарама қарсы орналасқан екi қалып тұрған қалыптық тежеуiштердiң түрлi конструкцияларының үлкен саны қолданылады. Қалыптық тежеуiштер көмегiмен тетiктiң тоқтатуы тетiктiң бiлiктердiң бiрлерiмен сабақтас тежеу шкивi және қойылған тежеуiш тетiк нығыздалған тежегiш қалыптың аралығында үйкелiс күшінің  нәтижесiнде болып отырады.

 

3.1-шi сурет. Қалыптық тежеуiштер: -1 қалыпты; б – екi қалыпты.

 

Қалыптық тежеуiш  құрылған тежегiш момент,

                                        

қайдан шкивке қалыптың басуына қажеттi күш:

                                        

Шарттан тежеуге  артта жүрушi Рi күш оның айналу өстерi туралы тетiкте  тең:

                                       

«+» немесе «-» теңдеудегi таңбалары тежегiш шкивтiң айналу бағыттармен анықталады. Олардың арасындағы үйкелiс қалыппен және шкивтiң аралығында 5.1 сурет саңылау  болған жағдайда күштердің жұмыс iстейтiн  схемасында анықталуды жеңiлдету үшiн шартты көрсетiлген. Шкивке қалыптың N басуын күш бiр қалыптық тежеуiште бiлiктiң диаметрiнiң үлкеюiне және подшипниктердi алып келген бiлiкте қосымша июшi момент құрады. Бiр қалыптық тежеуiштер сондықтан тiптi сирек қолданады және тек қана қол тетiктерiнде қолданыста.Кеңiрек (5.1-шi сурет) тежеу тетiгiмен топсалы сабақтас тежеу қалыптары бар екi қалыптық тежеуiштер қолданады. Әрбiр қалып дамытылатын тежеу моменттерiнiң сомасына екi қалыптық тежеуiш құрылған тежегiш момент тең болады. Шкивке қалыптардың басуының күштерiн анықтайды, сонымен қатар бiр қалыптық тежеуiш, тежеу тетiктерiнiң тепе-теңдiгiнiң теңдеулерiнен үшiн керек.

 

3.2. Таспалық тежеуiштер

Тежегiш момент таспалық тежеуiште үйкелiстiң нәтижесiнде  фрикциялық материал, бекiтiлген солқылдақ  болатқа жасалады лентаға , цилиндрлiк тежегiш шкивтi бет бойынша. Солқылдақ желi үшiн Эйлердiң (5.2-шi сурет) лентаның сонының керiлiстерiмен ең төменгi t максимал тиының аралығында байланыс орнатылуға мүмкiндiк беретiн тәуелдiлiктерiн таспалық тежеуiштердiң жаттығу есептеулерiнде  қолданылады: ):      T = te^fa.

Бұдан T=Pef^a/(ef^a— I);  t = P/(ef^a—1),

P = 2MT/D-округтық  күш f - шкивпен және фрикциялық  материалдың аралығында үйкелес  еселiгi;а - лентаны тежегiш шкивтi құлаштың бұрышы.

Тежегiш моменттiң  бұл байланыстарынан таспалық тежеуiш,; R=D/2

 

3.2-шi сурет.   Күштер әсерiнiң таспалық тежеуiш схемасы.

 

3.3. Бiлiктi басу  тежеуiштерi

Тежегiш момент құратын күш  бұл тежегiш белдiктiң  өстерi бойлай жұмыс iстейдi.

Қажеттi үйкелiс  мезетi (5.3-шi сурет) дисктi тежегiшiнде  дисктерге бiрге тежеу топырлап 2 1 айналмалыға жылжымайтын дисктерiнiң  жымқыруымен жасалады. Артта жүрушi күшпен тұтқалы, гидравликалық немесе пневматикалық жүйелер арқылы берiлетiн адамдар серiппенiң күшi, жүктi салмақ немесе күш бола алады. Дисктердiң саны мүмкiндiк дисктi тежегiштердiң қадырларына үлкею есебiнен аз габариттер туралы жанында үлкен тежеу моменттерi жетiлдiруге жату керек; қоршаған ортаның ықпалы,  толық герметизациядан тежеуiштердi қорғауды қамтамасыз етуiне мүмкiндiк; күштердiң радиал жұмыс iстейтiн бiлiктерiне жоқтығы, бiлiктi күштер топырлап қабылданбайды және машинаның подшипниктерiмен; бiр қалыпты тозудан астам фрикциялық материалынан астам. Бiлiктi тежеуiштер қажеттi ерекше тығыз конструкциялар қайда қолданады.

Дискті тежегіштерінің кемшіліктеріне үйкелу бетінің жылулықты  шығаруда қиындық келтіреді. (5.3- сурет)

Дискті тежегіштің ішкі радиусын  R_B конструктивті болжам бойынше ең кіші мәнін аламыз. Ал сыртқы радиусын R_H тежегіштің майлы ваннасында дискілерді майлау жағдайына байланысты есептейміз. Мұндағы R_H=(1,25...2,5)R_B., ал радиустар аралығы R_H - R_B=6 см.

Үйкелу бетінің орташа радиусы беттің барлық нүктелерінде ортақ болғандықтан,

 

 

(3.3- сурет)

Пружинді кедергісі  мен электромагнитті  берілісі бар  дискті тежеуіш

 

Остік күш Н, М_м бұл тежеу моментін мына формула бойынша табамыз:               ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IV. ЖЕБЕНІ ШЫҒАРУ МЕН ЖҮК КӨТЕРУ МЕХАНИЗМДЕРІ.

Көтеру-тасымалдау машиналары — жүкті, адамдарды тік, жазық немесе көлбеу бағыттарда тасымалдауға арналған құрылғылар жиынтығы. Жұмыс істеу принциптеріне қарай К.-т. м. өнеркәсіпте, құрылыста, көлікте, тау-кен ісінде және а. ш-нда жүк көтеру-түсіру, тиеу, тасымалдау үшін, көп қабатты тұрғын үйде, қоғамдық және өндірістік үймеретте, шахтада, метрополитен ст-нда адамдарды жеткізіп салу үшін қолданады. Атқаратын қызметі мен жүкті тасымалдау сипатына байланысты К.-т. м. жүк көтергіш машина мен механизмдер, тасымалдауыш машиналар, рельсті және рельссіз (жердегі) көлік машиналары, жүк тиеу-түсіру машиналары болып бөлінеді. Іс-әрекетіне қарай К.-т. м. қайталамалы (циклды) және үздіксіз әрекетті болып ажыратылады. Циклды әрекет ететіндер қатарына домкрат, блок, полиспаст сияқты жетексіз жүк көтергіш құрылғылармен бірге күрделі электрлік-мех., гидравлик. және пневматик. жетегі бар жүккөтергілер (шығыр, автокөтергі, авто- және электр тиеуіш, т.б.), сондай-ақ көтергіш кран, автокар, лифт, фуникулер және скип, шахта кілеті тәрізді көтергіштер жатады. Үздіксіз қимылды К.-т. м. қатарына: конвейер, эскалатор, рольганг (жетексізі), пневматик. және гидравлик. көлік құрылғылары кіреді. Сыңар рельсті жол мен аспалы жол да К.-т. м. болып саналады.