Изучение устройства, принципа действия и исследование основных параметров полиспастов

Страницы работы

Содержание работы

ПОЛИСПАСТЫ

Цель работы: изучение устройства, принципа действия и исследование основных параметров полиспастов на примере канатной системы с грузовым полиспастом прямого действия (для выигрыша в силе)

Назначение, устройство и основные параметры полиспастов

Полиспаст представляет собой систему (конструкцию) из двух блочных обойм– подвижной и неподвижной, каждая из которых состоит из одного или нескольких блоков, огибаемых канатом.

Блоки, принадлежащие неподвижной обойме, при работе полиспаста вращаются, но их ось остается неподвижной в пространстве, и поэтому они называются неподвижными.

В грузоподъемных механизмах наиболее часто применяют полиспасты, которые позволяют получить выигрыш в силе за счет проигрыша в пути. Они позволяют уменьшить натяжение каната при выполнении рабочей операции и называются силовыми полиспастами или полиспастами прямого действия. Такие полиспасты широко используются в механизмах подъема груза и изменения вылета грузоподъемных машин. Схема такого полиспаста показана на рис.1а, где видно, что подъема груза весом G достаточно усилия в канате S=G/2, т.е. обеспечивается выигрыш в силе в два раза.

Рис.1. Схемы полиспастов: а– для выигрыша в силе; б– для выигрыша в скорости (1– барабан лебедки; 2– подвижная обойма; 3– неподвижная обойма; 4- гидроцилиндр)

Полиспасты обратного действия (мультипликаторы) служат для выигрыша в пути и скорости за счет проигрыша в силе. Они называются скоростными. Их применение позволяет получить увеличение скорости перемещения рабочего органа (груза) при малых скоростях приводного элемента (например, гидроцилиндра). Такие полиспасты находят применение в механизмах выдвижения секций телескопических стрел, в подъемниках и других механизмах. Пример такого полиспаста показан на рис.1б.

В зависимости от количества канатов, идущих к барабану, полиспасты прямого действия делятся на одинарные и сдвоенные. У одинарных полиспастов только одна ветвь каната навивается на барабан, у сдвоенных-две.

Основным параметром полиспаста является его кратность. Под кратностью или передаточным числом полиспаста  понимают отношение числа ветвей каната, к которым подвешен груз, к числу ветвей каната, наматываемых на барабан. На рис.2 показаны канатные схемы с одинарными полиспастами кратностью  от 1 до 6.

Для всех представленных на рис.2 канатных схем

,                   (1)

где – усилие в канате, навиваемом на барабан;

– вес поднимаемого груза;

– кратность полиспаста;

– коэффициент полезного действия полиспаста;

– коэффициент полезного действия направляющих блоков, расположенных между барабаном и первым подвижным блоком полиспаста.

Рис.2. Канатные схемы механизмов с одинарными полиспастами прямого действия: 1– барабан; 2– подвижные блоки полиспаста; 3– неподвижные блоки полиспаста; 4– направляющие блоки

Из формулы (1) видно, что с ростом  усилие  уменьшается. При этом следует иметь в виду, что усилие  зависит и от потерь в канатно–блочной системе, которые учитываются коэффициентами  и . С ростом этих потерь выигрыш в силе уменьшается.

Коэффициент полезного действия полиспаста учитывает потери энергии при работе полиспаста и равен отношению полезной работы при подъеме груза весом  на высоту .

Значение коэффициента  зависит от многих факторов. Основными из них являются:

-трение в опорах (подшипниках) блоков;

-изгибная жесткость каната, которая в свою очередь зависит от диаметра каната, его конструкции, трения между отдельными проволочками в прядях и между прядями, материала проволочек;

-размеры блока;

-температура и запыленность среды.

Таблица 1-Коэффициент полезного действия блока.

Тип подшипника

Условия работы

ηбл.

Скольжения

Плохая смазка

Редкая смазка

Нормальная периодическая смазка

Автоматическая смазка

0,94

0,95

0,96

0,97

Качения

Плохая смазка

Нормальная смазка

0,97

0,98

Одинарные полиспасты прямого действия применяются в механизмах тех грузоподъемных машин, у которых канат направляется к барабану через направляющие блоки (рис.3а).

Рис.3. Направление каната к барабану: а– через направляющие блоки 4; б– непосредственно к барабану (- скорость подъема груза; – скорость горизонтального перемещения груза)

Если канат от подвижного блока полиспаста направляется непосредственно к барабану (рис.3б), то при подъеме или опускании груза канат, перемещаясь вдоль барабана, вызовет горизонтальное перемещение груза, что нежелательно для любого производственного процесса и недопустимо по условиям безопасности обслуживающего персонала.

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Методические указания и пособия
Размер файла:
492 Kb
Скачали:
0