Простые грузоподъемные устройства. Конструкция винтового и гидравлического домкратов. КПД винтового домкрата

Лабораторная работа

по дисциплине “Горно-транспортные машины и подъемные механизмы”

Простые грузоподъемные устройства

Часть 1

ДОМКРАТЫ

Цель работы:

1.  Изучить конструкцию винтового и гидравлического домкратов.

2.  Составить чертеж-схему рассматриваемых объектов.

3.  Определить практически передаточное число винтового домкрата.

4.  Рассчитать передаточное число гидравлического домкрата.

5.  Определить КПД винтового домкрата.

Общие сведения

          Домкрат – грузоподъемный механизм, используемый при перегрузочных операциях с тяжеловесными тарными и штучными грузами, а также при выполнении монтажных и ремонтных работ. В отличие от других грузоподъемных машин и механизмов домкраты размещаются при работе под грузом. При этом нет необходимости применять вспомогательные грузозахватные приспособления. Домкраты обладают малыми габаритными размерами, малым собственным весом, плавностью перемещения и точностью остановки поднимаемых грузов на заданном уровне.  Однако  подъем  производится на ограниченную высоту  (обычно до 1 м) и с малым скоростями (обычно 0,01 – 0,25 м/мин). По принципу действия и конструктивным признакам домкраты делятся на винтовые, реечные и гидравлические.

          Предположим, что винт домкрата с прямоугольной резьбой нагружен силой Р. Для того, чтобы преодолеть эту силу (поднять груз массой ) необходимо приложить к гайке окружную силу Р_о. Условно (рис. 1а) гайку заменим ползунком, на который действуют силы Р в вертикальном и Р_о в горизонтальном направлениях. Развернув по среднему диаметру один виток, получим прямоугольный треугольник, гипотенуза которого наклонена к горизонтали под углом подъема винтовой линии .

Сила R взаимодействия наклонной плоскости с ползуном при относительном движении представляет собой равнодействующую нормальной силы Р_н и силы трения Р_тр . Эта сила наклонена к нормали n  под углом трения q. Разложив эту силу на две составляющие Р и Р_о  получим ,                                (1)

          Коэффициент полезного действия винтового домкрата определяется

,                                 (2)

где  - угол подъема винтовой линии

,

где S – шаг резьбы, мм;

      d_ср – средний диаметр резьбы, мм;

       - приведенный угол трения

,

где f – коэффициент трения материалов винта и гайки ( по справочникам).