Александров - Подъемно-транспортные машины

М.П. Александров

Подъемно-транспортные машины

ИЗДАНИЕ ШЕСТОЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ

Допущено Министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебника для студентов машиностроительных специальностей вузов

Москва «Высшая школа» 1985

Александров М. П.

Подъемно-транспортные машины: Учеб. для машиностроит. спец. вузов. — 6-е изд., перераб. — М.: Высш. шк., 1985.—520 с., ил.

В пер.: 1 р. 50 к

В учебнике рассмотрены конструкции современных подъемно-транспортных машин, принципы их действия, области применения. Приведены основы выбора, расчета и конструирования механизмов. Уделено внимание вопросам комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, повышению надежности и производительности машин, а также вопросам экономики. В настоящее издание (5-е в 1979г) включены материалы связанные с новыми методами расчета и конструирования машин.

Для студентов машиностроительных и механических специальностей вузов.

(с) Издательство «Высшая школа», 1979

(с) Издательство «Высшая школа», 1985, с изменениями.

Часть первая

Грузоподъемные машины

Глава I

КОНСТРУКЦИИ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ МАШИН

Грузоподъемные машины и механизмы предназначены для  перемещения грузов и людей по вертикали и передачи их из одной точки площади, обслуживаемой машиной, в другую. Конструкции этих машин чрезвычайно разнообразны. Их можно классифицированы по конструктивным признакам, по назначению, по характеру выполняемой ими работы.

Для подъема груза на небольшую высоту (до 0,8—1 м) служат простейшие грузоподъемные механизмы — домкраты, обычно применяемые при ремонтных и монтажных работах. Привод  домкратов может быть ручным и механическим. Различают винтовые, рычажно-реечные, зубчато-реечные и гидравлические домкраты.

На рис. 4, а в качестве примера показано устройство ручного  винтового домкрата на салазках, облегчающих его точную установку под грузом. Использование винтовой пары с самотормозящей  резьбой, обеспечивающей удержание поднятого груза, является  причиной низкого коэффициента полезного действия (кпд), равного 0,3— 0,4. Подъемный стальной винт 3 домкрата ввернут в гайку 4,  укрепленную в корпусе 7. На верхней части винта установлена  рифленая головка 5, которая может поворачиваться относительно  винта. Вращение винта 3 производится рукояткой 6 с двусторонней трещоткой W. В зависимости от положения трещотки,  фиксируемой кулачком 9, осуществляют вращение винта в одну или в  другую сторону. Корпус домкрата в нижней части имеет опорную  плиту— гайку, перемещающуюся по направляющим при вращении винта / горизонтального перемещения. Вращение этого винта  производится рукояткой 2, снабженной трещоткой 8. 

Грузоподъемность винтовых домкратов колеблется от 2 до 20 т. Сила,  необходимая для привода домкрата, определяется из условия равенства момента, создаваемого рабочим на приводной рукоятке, и  момента от сил трения в резьбе и между головкой 5 и верхней частью винта.

Широко распространены также гидравлические домкраты (рис. 4, б). Они имеют высокий кпд 0,75—0,8), малые габариты и  массу, обеспечивают плавный подъем и спуск груза при весьма точной его фиксации в необходимом положении. Грузоподъемность гидравлических домкратов достигает 200 т. Недостатками их  являются ограниченная высота подъема груза и малые скорости. Гидравлический домкрат с ручным приводом состоит из скалки, снабженной в верхней части упорной головкой. Скалка входит в цилиндрическую часть корпуса 5, в нижнюю часть которого  плунжерным насосом 4 через систему отверстий и клапанов подается  рабочая жидкость (обычно масло). Насос работает от рукоятки 2, при качании которой перемещается плунжер 3 насоса, и жидкость  через нагнетательный клапан поступает в пространство между скал-кой и дном корпуса. Для опускания скалки необходимо рукоятку 2 отклонить за пределы рабочего положения. При этом  открывается выпускной клапан и жидкость под воздействием силы тяжести груза перетекает из-под скалки в запасной резервуар. Изменяя отклонение рукоятки, изменяют степень открытия отверстия  выпускного клапана и таким образом регулируют скорость опускания груза. Числовое значение скорости подъема груза определяется количеством рабочей жидкости, подаваемой под скалку 6 в  единицу времени. Так как скорость подъема груза при ручном приводе весьма невелика, то при больших высотах подъема и больших грузоподъемностях гидравлические домкраты имеют  механизированный привод.

К простейшим грузоподъемным механизмам относятся также и лебедки, предназначающиеся для подъема, опускания или  подтягивания грузов, а также для обслуживания различных погрузочно-разгрузочных и монтажных работ. Лебедки могут  использоваться как самостоятельные механизмы при погрузочно-разгрузочных, ремонтных и строительно-монтажных работах, так и в  качестве силового оборудования для комплектации различных  подъемных устройств (кранов, подъемников и т. п.). В зависимости от исполнения лебедки можно подразделить: по типу привода — на лебедки с ручным и машинным приводом; по типу тягового  элемента— на канатные и цепные; по типу установки — на  неподвижные (закрепленные на полу, стене, потолке) и передвижные (на тележках, передвигающихся по полу или по подвесным путям); по числу барабанов — на одно-, двух- и многобарабанные лебедки; по типу барабана — на нарезные, гладкие и фрикционные.

На рис. 5 изображена лебедка с приводом от фланцевого  электродвигателя 2, укрепленного на корпусе редуктора 3. Соединение быстроходного вала редуктора с валом двигателя осуществлено с помощью зубчатой муфты, расположенной внутри корпуса  редуктора. На свободном конце вала двигателя установлен шкив  колодочного тормоза, приводимого в действие электрогидравлическим толкателем. На выходном валу редуктора установлен барабан 5 с закрепленным на нем концом каната. При включении  двигателя приводится во вращение барабан 5 лебедки; при этом канат, к которому прикрепляется, наматывается на барабан или  сматывается с него, производя подъем или спуск груза. Направление вращения барабана изменяют реверсированием электродвигателя.

На втором конце быстроходного вала редуктора установлен  электроиндукционный (вихревой) тормоз 4, например типа ТМ.-4, предназначенный для плавного регулирования скорости опускания груза. Такие лебедки широко используются при монтажных,  ремонтных и строительных работах.

В пассажирских подъемниках находят применение лебедки с канатоведущим шкивом (рис. 6), в ручьи которого ложатся ветви грузового каната, и передача тяговой силы осуществляется  посредством силы трения, возникающей .между канатом и поверхностью ручья.