Строительные машины 2 Принципы устройства (стр. 20 из 45)
2) для реечного домкрата (рис. 5.1, б) величина Q определяется той же зависимостью, что и для винтового домкрата, но величина перемещения s груза за один оборот рукояти зависит от передаточного числа i между шестерней, закрепленной на оси рукояти домкрата, и зубчатым колесом, приводящим в движение рейку домкрата и диаметра делительной окружности этого зубчатого колеса:
s = pd/i, где d = тz (т — модуль зуба, 2 — число зубьев). Следовательно, Q = P2Rih /d *103 * т
(5.3)
3) в гидравлическом домкрате (рис. 5.1, е) жидкость (обычно масло) подается ручным насосом с диаметром штока d в основной цилиндр с диаметром поршня D. Грузоподъемность домкрата
Q = qFц ; Q = q *pD2 / 4
(5.4)
где q — давление масла в цилиндре, равное давлению масла, создаваемому ручным насосом, кгс/см2 (МПа); Fц — площадь сечения основного цилиндра.
Усилие Р, прилагаемое рабочим, диаметр d и давление q связаны зависимостью
Р = qFнr / l; P = q pd2 / 4 * r / l (5.5)
Разделив уравнение (5.4) на уравнение (5.5), получим:
Q = P * D2 / d2 * l / r
(5.6)
4) в беспоршневых домкратах в замкнутый объем, который может деформироваться (рис. 5.1, г), накачивается масло под высоким давлением. Под действием этого давления стенки домкрата перемещаются; величина перемещения а (ход домкрата) достигает 20 мм. Их грузоподъемность достигает 200 т. В этих домкратах
Q = Fq,
(5.7)
где F — площадь поперечного сечения домкрата, м2.
Лебедки делятся на однобарабанные и многобарабанные, по виду установки — на настенные, подвесные и наземные. Главным параметром лебедок является тяговое усилие S. Кроме того, лебедки характеризуются канатоемкостью барабана L и скоростью каната v.
В зависимости от назначения лебедки эти параметры различны. Лебедки делят на подъемные — общего назначения и монтажные; тяговые — для перемещения грузов по горизонтали; скреперные (обычно двухбарабанные) — для транспортирования ковшей-волокуш с заполнителями.
Лебедки общего назначения имеют тяговое усилие 0,5—7,5 тс (5—75 кН), скорость каната до 30 м/мин, канатоемкость 80—100 м. Тяговое усилие монтажных лебедок 1—2,5 тс (10—25 кН), скорость каната 10—15 м/мин, канатоемкость 30—40 м.
Схема барабанной лебедки с ручным приводом дана на рис. 5.2, а. Тяговое усилие
S = 2P * R / D * ih кгc(H),
(5.8)
где Р — усилие, прилагаемое к рукояти одним или несколькими рабочими, кгс (Н); R — длина рукояти, мм; D — диаметр барабана лебедки, мм; i — передаточное число от вала, на который насажена рукоять, к валу барабана; h— КПД лебедки.
Схемы барабанных лебедок с электрическим приводом даны на рис. 5.2, б, в.
На рис. 5.2, б дана схема электрореверсивной лебедки. Она приводится в движение реверсивным электродвигателем, вал которого жестко связан с барабаном с помощью редуктора. Опускание груза производится при обратном ходе двигателя на режиме его работы. Между двигателем и редуктором устанавливается тормоз для удержания груза. Обычно применяют тормоза двухколодочные электромагнитные, которые автоматически включаются при отключении электродвигателя.
Рис. 5.3. Ручная рычажная лебедка
Фрикционные лебедки дают возможность осуществлять более плавное трогание груза с места, поэтому их применяют в кранах, в частности вантовых, жестконогих и кабельных.
Во всех механических лебедках скорость подъема груза или скорость его подтягивания постоянна, если в редукторе нет коробки передач.
Мощность для подъема груза со G (кгс) скоростью v равна:
N = Gv/102h, кВт.
(5.9)
Рис. 5.4. Ручная таль:
/ — цепь подъема груза; 2 — тормозное устройство; 3 — звездочка; 4 — червячное колесо; 5 — крюк для подвешивания тали; в — приводное колесо; 7 — цепь привода тали) 8 — крюк для подвешивания груза
Канатоемкость барабана L, т. е. длина каната, который может быть уложен на барабане, зависит от длины рабочей части барабана l (мм), диаметра барабана D (мм), числа слоев каната на барабане т и диаметра каната d (мм):
L = lmp (D + md) / 1000d, м (5.10)
Рычажные ручные лебедки (рис. 5.3) широко применяются при монтажных работах. Они предназначены для подтягивания и подъема грузов.
Основное преимущество этой лебедки — очень малый вес. Лебедка с тяговым усилием в 3 тс весит 55 кг (из них 25 кг весит трос).
Работа лебедки основана на протягивании каната через тяговый механизм. Поворотом рукояти / переднего хода перемещается тяга 2 и поворачивается поводок 3. Поводок связан тягой 10 с корпусами переднего 9 и заднего 8 захватов. В корпусах захватов установлены серьги 5 и 6, в которых размещены сухари 7, охватывающие канат. При повороте рукояти / по часовой стрелке сухари захвата 9 освобождают канат и перемещаются вместе с серьгами по канату вправо. В это время сухари захвата 8 держат зажатым канат. При повороте рукояти / против часовой стрелки сухари захвата 9 зажимают канат и протаскивают его влево, в это время сухари захвата 8 освобождают канат. Рукоять 4 служит для осуществления заднего хода.
Тали применяют только для подъема и опускания или подтягивания небольших грузов, стягивания между собой отдельных элементов при монтажных работах, натягивании канатов и проводов при усилиях 0,1—5 тс (1—5 кН). Тали делят на ручные и электрические, шарнирных или сварных калиброванных цепей.
На рис. 5.4 приведена ручная таль. Выигрыш в силе достигается применением полиспаста. Для уменьшения габаритов вместо канатных полиспастов применяют системы из звездочек и пластинчатых,
Так как звездочка тали приводится в движение обычно червячным редуктором, то величина грузоподъемности тали
Q =PimR * l / r*103 *h, (5.11)
где Р — усилие, прикладываемое рабочим к цепи привода тали, кгс (Н); i — передаточное число червячного редуктора; т — кратность полиспастной подвески, обычно равная 2; R — радиус приводного колеса, мм; r — радиус ведущей звездочки, мм; h — КПД тали.
Эти тали имеют грузоподъемность 1—10 т, применяются при монтаже конструкций, а также при ремонте и монтаже оборудования.
В рассмотренных механизмах, за исключением винтовых домкратов, применяют устройства, препятствующие обратному движению груза. В реечном домкрате и в некоторых конструкциях лебедок, а также в талях таким устройством является храповик, в гидравлическом домкрате — обратный клапан.
СТРОИТЕЛЬНЫЕ ПОДЪЕМНИКИ
Для подъема строительных материалов и деталей на перекрытия или леса зданий, для подачи сыпучих материалов в смесительные
Рис. 5.5. Свободностоящий мачтовый подъемник:
а — общий вид; б — схема запасовки канатов при работе; в — то же, при монтаже; / — колеса на пневматических шинах; 2 — опорная рама; 3 — щит электрооборудования; 4 — мачта; 5 — блок грузо-рого каната; 6 — грузовая платформа; 7 — лебедка; 8 — грузовой канат; 9 — верхний блок мачты; 10 — зажим
машины и грохоты, а также для монтажных работ широко применяют подъемники.
Строительные подъемники разделяются на следующие группы: по способу их установки — на свободностоящие и приставные; по назначению — на грузовые и грузопассажирские; по конструкции направляющих — на мачтовые (стоечные), шахтные, струнные; по типу привода — на реечные и канатные.
Свободностоящий мачтовый подъемник показан на рис. 5.5. Грузоподъемность подъемника 300 кг, высота подъема до Юм. Монтаж и демонтаж такого подъемника занимает не более 5—10 мин. На подъемнике установлен конечный выключатель, ограничивающий высоту подъема, а также автоматический аварийный ловитель клинового типа для остановки платформы при обрыве каната.
Грузопассажирские подъемники (рис. 5.6) поднимают не только строительные материалы, сантехническое оборудование и другие грузы, но и рабочих. Применение таких подъемников значительно сокращает потери рабочего времени на подъем и спуск рабочих с этажей.
Рис. 5.6. Грузопассажирский мачтовый подъемник:
а — общий вид; б — схема крепления к зданию; в — схема запасовки каната ограничителя скорости; / — опорный блок; 2 — противовес; 3 — стойка; 4 — головка; 5 — стрела; 6 — подвесная площадка; 7 — кабина; 8 — мачта; 9 — кронштейн крепления мачты;
Кинематическая схема этого подъемника не отличается от а) схемы двухстоечного подъемника; мачта его более мощная, представляет собой сварную пространственную форму из швеллеров и труб и состоит из отдельных секций по 3 м каждая. Вместо площадки такие подъемники имеют кабину, в которой помещаются подъемная лебедка и механизмы управления. Грузоподъемность их до 800 кг груза или до 10 чел, скорость подъема 35 м/мин. Подъем кабины осуществляется при помощи лебедки, оборудованной двумя колодочными электромагнитными тормозами, показан на рис.5.6, б.
На рис. 5.6, в приведена схема запасовки канатов ограничителя скорости. Если скорость каната увеличивается более чем на 15% от номинала, центробежный регулятор включает систему ловителей, которые останавливают кабину.