Изучение устройства, принципа действия и исследование основных параметров полиспастов, страница 2

В мостовых и некоторых типах козловых кранов канат от полиспаста идет непосредственно к барабану. Для исключения горизонтального перемещения груза при работе механизма подъема в таких кранах применяют сдвоенные полиспасты (рис.4), которые состоят из одинарных полиспастов.

В этом случае на барабане закрепляются два конца каната. Для обеспечения нормального положения крюковой подвески при возможной неравномерной вытяжке ветвей каната обоих полиспастов применяются уравнительные блоки или балансиры.

Рис.4. Канатные схемы механизмов со сдвоенными полиспастами прямого действия: 1– барабан; 2– подвижные блоки полиспаста; 3– неподвижные блоки полиспаста; 4– направляющие блоки; 5– уравнительные блоки; 6– уравнительный балансир

Описание лабораторной установки

Лабораторная работа выполняется на специальной установке (рис.5), позволяющей моделировать процесс подъема груза с помощью одинарного полиспаста для выигрыша в силе.

Рис.5- Лабораторная установка

Лабораторная установка состоит лебедки 1 с ручным приводом. Лебедка и стойка 2 зафиксированы на платформе 3. Канат 4 полиспаста огибает направляющий блок 5, подвижные блоки 6 крюковой подвески 7 и неподвижные блоки 8. Между направляющим блоком 5 и барабаном лебедки 1 в разрыв каната 4 установлен динамометр 9. Груз 10 имеет захватное устройство для крепления к крюковой подвеске. На установке возможен подъем грузов массой до 12кг с кратностью полиспаста от 1 до 6.

Порядок выполнения работы

Экспериментальные исследования ведутся для полиспастов с блоками на подшипниках скольжения и подшипниках качения.

1. При помощи динамометра определить массу груза  и массу крюковой подвески , общая масса поднимаемого груза равна ;

2. Запасовать канат с кратностью полиспаста , после чего груз на крюковой подвеске поднять на некоторую высоту . Замерить длина каната наматываемого на барабан  и усилие в канате  (по динамометру);

3. Полученные данные зарегистрировать в таблице 2, после чего опустить груз в исходное положение;

4. Последовательно повторить п.2-3 для полиспастов с кратностью ;

5. Определить полезную работу при подъеме груза массой  на высоту  по формуле

,

где - вес груза, Н;

- ускорение свободного падения, м/сек2.

6. Определить затраченную работу при подъеме груза массой  на высоту  по формуле

.

7. Вычислить экспериментальное значение коэффициента полезного действия канатно-блочной системы, т.е. полиспаста с направляющими блоками

.

8. Определить выигрыш в силе

.

9. Определить проигрыш в расстоянии

.

10. Определить теоретическое значение коэффициента полезного действия полиспаста (без учета потерь направляющих блоках) по формуле

,

где – коэффициент полезного действия блока (табл.1).

11. Определить теоретическое значение коэффициента полезного действия канатно-блочной системы

,

где – коэффициент полезного действия направляющего блока.

12. После проведения вычислений по п.5-11 заполнить таблицу 2

Таблица 2- Исходные данные и результаты эксперимента канатно-блочной системы с блоками на подшипниках скольжения

Исследуемый параметр

Обоз-наче-ние

Значение

Ед. измерения

Кратность

полиспаста

-

Общий вес

Груза, Н

Кг

Высота подъема

Груза, м

м

Длина каната, наматыв. на барабан, м

м

Усилие

в канате, Н

Н

Полезная

Работа, Дж

Н*м

Затраченная

Работа, Дж

Н*м

Экспериментальный КПД канат.-бл. сист.

-

Выигрыш

в силе

-

Теоретический КПД канатно-бл. системы

-

13. Построить графики зависимостей  и

14. Построить график зависимости

Контрольные вопросы:

1. Что называется полиспастом?

2. Дать определение кратности полиспаста.

3. От каких факторов зависит КПД полиспаста?

4. Почему с ростом  КПД полиспаста уменьшается?

5. Почему значения коэффициентов  и  не равны?

6. Почему  больше ?