Ланцюги

Розрахунок сталевих канатів.В процесі роботи каната, його окремі дротинки зазнають різних видів деформації -зминання, розтягування, згинання і кручення. При кожному обгинанні каната блока або барабана в канаті з'являються додаткове напруження згину і контактне напруження зминання в місцях стику зовнішніх дротин з поверхнею канавки. Метал дроту стомлюється, і після деякого числа перегинів відбувається руйнування спочатку зовнішніх, а потім і внутрішніх дротиків. Для зменшення в канаті контактних напружень необхідно використовувати блоки і барабани більшого діаметра.

Канати

Стрічки

Ланцюги

Канати

Тема 6. ТЯГОВІ І РОБОЧІ ОРГАНИ ТРАНСПОРТНИХ МАШИН

МОДУЛЬ 2. МАШИНИ БЕЗПЕРЕРВНОЇ ДІЇ

У транспортуючих машинах, котрі застосовуються на підприємствах харчової і зернопереробної промисловості, як тягові органи застосовуються головним чином ланцюги, канати і стрічки.

Як гнучкі органи вантажопідйомних машин застосовуються сталеві канати, зварні і пластинчасті ланцюги. В окремих випадках (в даний час дуже рідко) використовуються прядивні канати.

Сталеві канати (рис. 15) працюють з відносно невеликими швидкостями, з різними за величиною і характером навантаженням, проходять велику кількість перегинів при обгинанні блоків і при навиванні на барабан, часто використовуються при абразивному середовищі. Вимоги до сталевих канатів - канати повинні мати високу гнучкість, достатню міцність, надійність і довговічність.

Канати виготовляють із сталевого оцинкованого дроту діаметром від 0,2 до 2…3 мм залежно від розрахункової межі міцності на розтягування (до 200 МПа).

Рис. 15- Класифікація канатів

Сердечник є базою для навивання каната, а органічні сердечники, крім того, служать сховищем для мастила, оскільки вони рясно просочуються машинним маслом. Сердечники виготовляють з органічних матеріалів, наприклад, з прядива і із сталі – з м'якого сталевого дроту.

Величина контактного напруження залежить від багатьох чинників: конструкції і діаметра каната (діаметра дроту, що входить в канат, кількості пасм, кута нахилу пасм, матеріалу сердечника, типу і якості звивання), розмірів і конструкції блоків і барабанів, величини натягу та ін.

Термін служби каната залежить від наступних чинників: величини максимального натягнення каната; співвідношення діаметрів блока і барабана до діаметру каната. Залежно від цих чинників встановлені норми Держміськтехнагляду для підбору каната.

Діаметр каната підбирається за ГОСТом відповідно до співвідношення:

, (14)

де - максимальне робоче зусилля каната без урахування динамічних навантажень, кН;

- розривне зусилля каната (вибирається за ГОСТом), кН;

К – коефіцієнт запасу міцності, приймається за нормами, установленими Держміськтехнаглядом: К = 4 – для вантажних і стрілоподібних канатів при ручному приводі; К = 5 – при легкому режимі при машинному приводі; К = 5,5 – при середньому і важкому режимі.

Прядивні (конопляні) канати застосовуються для переміщення вантажів підйомно-транспортними машинами, робота яких носить тимчасовий характер. Ці канати, відрізняючись великою гнучкістю, служать також для підв'язування вантажів до вантажозахватних пристроїв.

Прядивні канати звивають з прядивних волокон в два прийоми - спочатку виготовляють пасма, з яких потім звивають канат. Звивання волокон в пасмі і пасм в канат проводиться в різних напрямах.

Для оберігання пенькових канатів від загнивання, при використовуванні їх в середовищі з підвищеною вогкістю, їх просочують різними консервуючими складами (смолою). Просочення канатів знижує їх гнучкість через набухання волокон і зменшує міцність волокон через вміст в консервуючих засобах органічних кислот.

Діаметр прядивного каната визначають з умови міцності на розтягування:

, (15)

де - діючий поперечний переріз каната, м²;

- діаметр кола, описаного навколо поперечного перетину прядивного каната, м;

- сила, що розтягує канат, Н;

- напруження, що допускається, при розтягу: = 100 МПа - для нових несмолених канатів; = 90 МПа - для нових просмолених канатів;
= 75…60 МПа - для канатів, які застосовуються.

Прядивні канати сильно зношуються при їх використовуванні як стропів для обв'язування вантажів, особливо в місцях перегину під гострим кутом, тому допустиме навантаження в цьому випадку зменшують удвічі.

Залежно від призначення ланцюги підрозділяються на вантажні, приводні і тягові.

Вантажні ланцюги призначені для піднімання вантажів у вантажопідйомних машинах.

Приводні ланцюги застосовуються в транспортуючих машинах для передачі руху робочим органам.

Тягові ланцюги установлюють в безперервних транспортуючих машинах для переміщення вантажів безпосередньо або за допомогою вантажозахватних пристроїв, пов'язаних з ланками ланцюга.

Зварні ланцюги (рис. 16) виготовляють із сталі круглого перерізу шляхом вигину її і зварювання в окремі ланки, які зчіплюються між собою.

Оскільки ланки ланцюга зварюються між собою, то наявність таких дефектів, як тріщини та розшарування, не допускаються.

Якість виготовлення ланцюгів повинна відповідати технічним умовам, наведеним в державних стандартах.

За способом виготовлення і обробки ланок зварні ланцюги діляться на такі, що калібруються і не калібруються.

Перші виготовляють з жорсткішими допусками на розміри кроку t і ширини В, оскільки ланцюги призначені для укладання в литі осередки зірочок і використовуються як вантажні і тягові.

Вантажні пластинчасті ланцюги (рис. 17) складаються з окремих штампованих пластинок, набраних у відповідній кількості з двох сторін на цапфи валів. Для утримання пластинок на цапфах їх кінці розклепують або в них установлюють шплінти, котрі притискують шайби до крайніх пластин.

Пластини і вали ланцюгів виготовляють із сталі марки не нижче 40, шайби - із сталі марки Ст.0 - Ст.3. При збиранні ланцюга повинна забезпечуватися рухливість їх шарнірних з'єднань.

Оскільки зусилля в ланцюзі розподіляється між декількома пластинами, то не спостерігається раптового обриву ланцюга, і вони працюють цілком надійно.

В порівнянні із зварними ланцюгами пластинчасті для одного і того ж навантаження більш компактні, мають меншу масу і значно краще чинять опір зносу. Застосовуються вони у вантажопідйомних машинах при швидкості руху ланцюга не більше 0,25 м/с. Проте застосування таких ланцюгів обмежене високою вартістю і необхідністю постійного і ретельного змащування.

Тягові пластинчасті ланцюги (рис. 18), на відміну від вантажних ланцюгів, мають ланки, що складаються з двох пластин (із зовнішніх і внутрішніх). Крок тягових пластинчастих ланцюгів значно більший кроку вантажних ланцюгів і складає від 65 до 1250 мм (ГОСТ 588-54).

		Рис. 18 - Ланцюги тягові пластинчасті (втулкові ПВ) 1 - зовнішні пластини; 2 - внутрішні пластини; 3 - вісь; 4 - втулка

За ГОСТ 588-54 тягові пластинчасті ланцюги виготовляють наступних типів: втулкові ПВ; втулково-роликові ПВР; втулково-каткові з гладкими катками ПВК; втулково-каткові з гребними катками ПВКГ; втулково-каткові з підшипниками кочення у катків ПВКП.

Деталлю пластинчастого ланцюга, що найбільше зношується, є вал, розмір якого визначає міцність ланцюга.

Всі деталі ланцюга, окрім пластин, піддаються термічній обробці до твердості поверхонь НВ = 425…500 (підвищена твердість) або НВ = 200 … 300 (нормальна твердість). Допустиме навантаження на ланцюг залежить від запасу міцності ланцюга

, (16)

де - розривне зусилля ланцюга, Н;

- розрахункове зусилля ланцюга, Н;

- коефіцієнт запасу міцності ланцюга, приймається залежно від умов роботи і конструкції ланцюга: = 10 - за середніх умов роботи ланцюга; = 5 - з машинним приводом і легкому режимі роботи; = 6 - за важких умов роботи; = 9… 13 - у підйомних пристроях для людей.

Дата добавления: 2014-01-05