Методические указания по выполнению практических работ по дисцип. Методические указания по выполнению практических работ по дисциплине Конструкции путевых машин

• Название: Методические указания по выполнению практических работ по дисциплине Конструкции путевых машин
• Дата: 04.03.2023
• Размер: 2.03 Mb.
• Имя файла: Методические указания по выполнению практических работ по дисцип.doc
• Тип: Методические указания; #967765
• страница: 3 из 6

Практическое занятие № 2

Изучение конструкции, подготовка к работе и работа гидравлическим путевым инструментом.
Цель работы: Расширение и закрепление теоретических знаний, получение навыков подготовки и работы с гидравлическими приборами.

Оборудование: Гидравлические домкраты, рихтовочные и разгоночные приборы, их схемы, канистра с маслом и воронкой, динамометрический ключ.

Порядок выполнения

1. Практически ознакомиться с устройством гидравлических разгонщиков, рихтовщиков, домкратов, возможными неисправностями и способами их устранения.

2. Подготовить к работе инструменты.

3. Включить инструменты в работу.

4. Инструменты отключить, осмотреть, очистить, протереть. Рабочее место убрать.

Содержание отчета

1. Порядок подготовки и работы гидравлических приборов.

2. Возможные неисправности инструмента и способы их устранения.

3. Порядок подготовки к работе одного из видов инструмента (по указанию преподавателя), технические данные.

4. Возможные неисправности инструмента и способы их устранения.

5. Техника безопасности при работе с электропневматическим и электрогидравлическим инструментом.

Контрольные вопросы

1. Работа гидравлического прибора при перегрузке.

2. Особенности производства работ с домкратами.

3. Особенности производства работ с гидрорихтовщиками.

4. Особенности производства работ с гидроразгонщиками.

5. Указать преимущества гидрорихтовщика ГР-12 перед другими рихтовочными приборами.

6. Особенности мер безопасности при работе с гидравлическим путевым инструментом.

7. Объяснить принцип работы одного из инструментов по указанию преподавателя.

8. Основные неисправности и способы их устранения.

9. Техника безопасности при работе с гидравлическим путевым инструментом.

Требования и рекомендации по безопасности при работе с путевым гидрофицированным инструментом

Перед первым вводом изделия в эксплуатацию необхо­димо внимательно ознакомиться с руководством по эксплуатации и паспортом на изделие. Ознакомление необходимо проводить непосредственно с изделием.

Несоблюдение нижеследующих и изложенных в руково­дстве по эксплуатации правил безопасности может привести к тяжелым последствиям и оказаться опасным для жизни и здоро­вья обслуживающего персонала.

В обязательном порядке надлежит соблюдать требования:

ГОСТ 12.2.003-91 «Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности»;

«Правил технической эксплуатации железных дорог Россий­ской Федерации» № ЦРБ-756;

«Правил электробезопасности для работников железнодо­рожного транспорта на электрифицированных линиях» № ЦЭ-346;

«Правил по охране труда при содержании и ремонте железно­дорожного пути и сооружений» № ЦП-652;

«Правил пожарной безопасности на железнодорожном транс­порте» № ЦУО-112;

«Инструкции по обеспечению безопасности движения поез­дов при производстве путевых работ» № ЦП-4402;

«Инструкции по сигнализации на железных дорогах Россий­ской Федерации» № ЦРБ -757.

Каждый, кто впервые начинает работать с изделием, должен быть проинструктирован специалистом, как правильно обращаться с изделием с использованием рисунков, иллюстраций

и текстового материала настоящих технических указаний и руко­водства по эксплуатации на изделие.

Несовершеннолетние лица к работе с изделием не допус­каются, за исключением лиц не моложе 15 лет, проходящих обуче­ние под надзором специалиста.

Вблизи места работы изделия не должны находиться по­сторонние лица, которые не участвуют в технологическом процес­се ремонта верхнего строения железнодорожного пути.

Изделие разрешается передавать для эксплуатации только тем лицам, которые хорошо знакомы с данной моделью и обучены обращению с ней. При этом в обязательном порядке прилагается руководство по эксплуатации.

Запрещается работать в одно лицо. При работе необходи­мо соблюдать дальность слышимости другими лицами, которые, в случае возникновения опасности, смогут оказать помощь.

Не производить работы по устранению дефекта в изде­лии при наличии давления в гидросистеме.

Не смешивать разные сорта масел при заправке изделия рабочей жидкостью.

Практическое занятие № 3

Изучение общего устройства и подготовка к пуску электростанций типа АБ и АД. Ознакомление с распределительной сетью, подключением и отключением путевого инструмента с электрическим приводом.

Цель работы: Расширение и закрепление теоретических знаний и получение практических навыков по подготовке к работе передвижных электростанций типа АБ или АД, управления работающей электростанцией

Оборудование:. Электростанция АБ-2К, канистра с бензином, ветошь, комплект инструментов и приспособлений для обслуживания и ремонта ДВС. Электростанция типа АБ-2К, АД-4Т/230, диэлектрические перчатки, электрический инструмент, индикатор напряжения.

Порядок выполнения

1. Практически ознакомиться с устройством одной из электростанций: АБ-2Т/230Ж, АБ-4Т/230Ж, АБ-2К или АД-4Т/230. Изучить конструкцию внешних электрических устройств: генератора, блока управления, контрольно-измерительных приборов, подключающих устройств.

2. Проверить исправность отдельных частей, деталей и подготовить электростанцию к работе.

2.1. Проверить надежность крепления всех соединений.

2.2. Подготовить к работе двигатель.

2.3. Проверить исправность щеток, колец, поставить выключатель нагрузки в положение «Отключено».

2.4. Установить электростанцию горизонтально с учетом габарита и подключить нагрузочный кабель, предварительно заземлив электростанцию

3. Изучить возможные неисправности АБ и способы их устранения.

4. Определить допустимые показания контрольно-измерительных приборов при запуске и работе под нагрузкой.

5. Практически ознакомиться с устройством кабельной сети, распределительных коробок, соединительных муфт, проверить и подготовить их к работе.

6. Собрать схему кабельной сети с нагрузкой и подключить к источнику электроснабжения.

7. Запустить двигатель и довести обороты до номинальных.

8. Возбудить генератор нажатием кнопки возбуждения до появления соответствующего напряжения на вольтметре (держать 1–2 с).

9. После указаний преподавателя поставить выключатель в положение «Включено».

10. Изучить основы управления работающей электростанцией.

10.1. Следить за показаниями контрольно-измерительных приборов, при необходимости принять меры для поддержания постоянного напряжения.

10.2. С помощью жалюзи отрегулировать поступления охлаждающего воздуха в зависимости от температуры двигателя, генератора.

10.3. Записать показания контрольно-измерительных приборов.

11. Остановить агрегат.

Содержание отчета

1. Неисправности, обнаруженные при подготовке к работе электростанции, работы по их устранению.

2. Порядок запуска электростанции.

3. Показания контрольно-измерительных приборов под нагрузкой.

4. Работы, выполненные по обслуживанию работающей электростанции.

5. Схема собранной кабельной сети, показания приборов.

6. Основные обязанности при обслуживании кабельной сети и соединительной арматуры.

Контрольные вопросы

1. Правила техники безопасности при работе с ДВС.

2. Почему при запуске двигателя воздушная заслонка прикрывается?

3. Почему при запуске двигателя дроссельная заслонка прикрывается?

4. Недостатки остановки двигателя выключателем магнето.

5. Объяснить расхождение времени при остановке двигателя разными способами.

6. Порядок самовозбуждения генератора.

7. Работа электростанции при коротком замыкании.

8. Почему у трехфазного генератора два контактных кольца?

9. Назначение компаундирующих сопротивлений.

10. Как поддерживается напряжение генератора постоянным при изменяющейся величине нагрузки?

11. Обнаруженные неисправности нагрузочной цепи.

12. Мощность, потребляемая нагрузкой.

13. Работа АБ-2К при перегрузке нагрузочной цепи, в том числе в случае короткого замыкания.

14. работа агрегата без надежного заземления;

15. работа агрегата с неисправной изоляцией электрической части;

16. работа агрегата на сеть, имеющую неисправную изоляцию;

17. работа с неисправным мегаомметром.

Техника безопасности при работе с силовыми установками.

Электроснабжение МПИ осуществляется либо от передвижных электростанций, либо от стационарных электрических сетей В обоих случаях используются переносные электрические кабели Изоляция их не должна иметь повреждений. Места соединения с кабельной арматурой или МПИ должны армироваться резиновыми защитными втулками. Кабель должен быть надежно закреплен от возможных смещений и повреждения токоподводящих проводов.

Работать с механизированным электроинструментом разрешается персоналу, прошедшему специальное обучение.

При работе с применением передвижных электростанций напряжением до 220 В включительно и переносного электрического инструмента необходимо соблюдать следующие требования:

передвижные электростанции должны содержаться в соответствии с инструкциями по эксплуатации;

передвижные электростанции должны транспортироваться к месту работ на автомашинах, дрезинах и прицепах к ним;

для быстрого снятия передвижной электростанции и ухода рабочих с пути перемещение ее по фронту работ производится на двухпутном участке по наружной рельсовой нити, на однопутном участке по наиболее удобной нити с установкой необходимых сигналов ограждения;

электростанция должна устанавливаться на обочине земляного полотна на расстоянии не менее 2 м от крайнего рельса;

металлический корпус электростанции должен быть заземлен при помощи заземлителя, забиваемого в землю на глубину не менее 1 м на расстоянии не ближе 2 м от крайнего рельса;

корпус электрического инструмента при работе должен быть соединен с корпусом электростанции через четвертую жилу;

по мере перемещения электростанции кабель должен переноситься и укладываться в сухих местах без скручивания;

при необходимости укладки магистрального кабеля через путь его нужно пропускать между шпалами под рельсы.

Распределительные коробки должны быть на легких тележках, перемещаемых по рельсам,
Работа электрическим инструментом допускается только с четырехжильным кабелем. Проверка исправности заземления электростанций и электрического инструмента должна производиться перед началом работы в соответствии с их техническим описанием и инструкцией по эксплуатации.

Передвижная электростанция должна обслуживаться машинистом который осуществляет технический надзор за ее состоянием и состоянием электрических МПИ.
Электростанции устанавливаются на обочине земляного полота; или расширен-ном междупутье на расстоянии не менее 2 м от крайнего рельса.
Перед началом работ проверяют наличие и исправность заземляющих устройств. Все части электростанции, которые могут оказаться под напряжением (генератор, блок управления и пр.), должны быть заземлены Заземление устраивают непосредственно около электростанции Для этого используют стержень диаметром 16—25 мм и длиной 1,0—Имс проводом подсоединяемым к выводу заземления на раме электростанции.

Заземлитель забивают в предварительно увлажненный грунт на глубину 08—1 м и на расстоянии не ближе 2 м от крайнего рельса.

Надежно и правильно выполненное защитное заземление — одно из основных мер, гарантирующих безопасность при прикосновении к металлическим частям электростанции и МПИ. оказавшихся под напряжением вследствие нарушения изоляции между токоведущими частями и корпусом. Защитное заземление обеспечивает безопасность только при условии правильного его выполнения и эксплуатации. При нарушении целостности защитною заземлеиия и неправильном его выполнении оно не только не снижает опасносность попадания под напряжение, а может даже увеличить ее.

Такое положение может возникнуть при групповом применении электрических МПИ, например четырех или восьми электрошпалоподбоек. В этом случае при однофазном замыкании на корпус в одном из механизмов окажутся под этим потенциалом и остальные МПИ.

Эффективным средством защиты является применение защитно-отключающие устройства.

Они автоматически отключают МПИ при замыкании на корпус или при определенном снижении изоляции электродвигателя или питающей сети.

Во время работы электростанции нельзя заправлять бензином топливный бачок. Запрещается курить и разводить огонь около станции, подогревать карбюратор факелом или другим открытым огнем. Не допускается перевозка передвижных электростанций с работающим двигателем. перемещения электростанции вдоль фронта работ постепенно перекладывают и кабель. Его укладывают по возможности в сухих местах. Магистральный кабель при необходимости укладки его через путь пропускают в шпальном ящике под рельсами. Нельзя допускать петления, скручивания и натяжения кабеля, работу с поврежденным кабелем, а также замену его обыкновенным проводом.

Ремонтировать кабель можно только после его отключения. Распределительные коробки, к которым подключают несколько МПИ, рекомендуется размещать на специальных тележках, перемещаемых по рельсам.

Безопасность работающих МПИ при их электроснабжении от стационарных и переносных электрических сетей обеспечивается соблюдением строгой последовательности при подключении к электрической сети. В момент навески штанги на провода линии продольного электроснабжения никто, кроме лица, производящего эту операцию, не должен приближаться к месту подключения и к трансформатору. Отбор тока от высоковольтных линии недопустим в темное время суток, во время дождя, мокрого снегопада, тумана, грозы и ветра силой 5 баллов и выше.

При работе инструментом с индивидуальным приводом от двигателя внутреннего сгорания должны соблюдаться следующие требования:

крышки бензобака инструмента и емкостей хранения бензина должны быть плотно закрыты и надежно закреплены от произвольного самооткрытия;

заправка бензинового бака должна производиться с применением воронки;

перед запуском двигателя необходимо удалять бензиновые подтеки ветошью.

Запрещается заправка бензинового бака во время работы двигателя, перемещение инструмента на другое место работы с работающим бензиновым двигателем, а также разведение огня и курение вблизи инструмента.

Электроинструмент должен храниться в сухом помещении.

Исправность инструмента, выдаваемого рабочим, проверяется бригадиром пути или дорожным мастером наружным осмотром. Выдача и применение неисправного, изношенного и не соответствующего выполняемой работе инструмента не допускаются.

Передвижные электростанции, электроисполнительный инструмент, металлические раздаточные коробки должны периодически подвергаться проверке в соответствии с Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.

Перед началом работы с любым ДВС следует обязательно ознакомиться с требованиями техники безопасности и указаниями по работе с ДВС, содержащимися в прилагаемых к нему паспорте и инструкции по эксплуатации, а также инструкции по эксплуатации МПИ, на котором он установлен, и в процессе работы точно и строго их выполнять.

Для предотвращения случайного запуска во время технического обслуживания двигателя или МПИ необходимо отсоединить провод свечи зажигания и заземлить его, отсоединить отрицательный провод от клеммы аккумулятора (если на двигателе установлен электростартер).

Не допустимо заводить двигатель в закрытом или плохо проветриваемом помещении, так как выхлопные газы содержат окись углерода (не имеющий запаха смертельно ядовитый газ), который выделяется как только двигатель начинает работать.

Не следует держать руки и ноги вблизи движущихся или вращающихся

деталей.

Двухтактный двигатель работает на горючей смеси из бензина и моторного масла. Для смазки подшипников и поршня в топливо добавляется определенное количество масла. Качество этих эксплуатационных материалов оказывает решающее влияние на функционирование и срок службы двигателя. Следует использовать смесь бензин — масло строго по указанной в инструкции по эксплуатации дозировке, с тем чтобы свести к минимуму осадок углерода, который может вызвать появление искрения из выхлопной трубы. Используемое горючее должно иметь октановое число не менее указанного в инструкции по эксплуатации.

Следует избегать прямого контакта кожи с бензином, не допустимо вдыхать бензиновые пары — это опасно для здоровья.

Бензин чрезвычайно легко воспламеняется и представляет опасность для

жизни вследствие возможных ожогов. Следует соблюдать все меры предосторожности для предотвращения контакта воспламеняющихся продуктов с источниками возгорания:

никогда не открывать топливный бак и не работать с горючим в зонах, где имеются источники огня (открытое пламя, газосварочные агрегаты, зажженяые сигареты, искры, оборудование типа печи, котла или водонагревателя, в котором используется горелка или которое может произвести искру или материалы, раскаленные или имеющие высокую температуру (горячие сварные швы, различные окалины и т. д.);

не допустимо производить заправку топливом внутри помещений или в непроветриваемых местах; эти действия должны выполняться вне помещения или в хорошо проветриваемых местах;

проявлять особую осторожность при работе в случае повышенных температур;

не снимать крышку топливного бака и не заполнять топливный бак, если

двигатель работает или еще горячий. Дать двигателю полностью охладиться

перед заполнением топливом;

при необходимости заправки топлива в бак не полностью остывшего двигателя заполнять его не более чем на три четверти емкости. Если при заправке горючее начинает закипать в баке, немедленно закрутить пробку, дать двигателю остыть и не использовать его больше до полного остывания;

резьбовую пробку топливного бака отвинчивать осторожно, с тем чтобы

избыточное давление (если таковое имеется) понижалось медленно и топливо не могло разбрызгиваться;

заправки топливом затянуть, по возможности, до отказа резьбовую топливного бака. Благодаря этому снижается опасность отвинчивания резьбовой пробки и вытекания топлива из-за вибрации двигателя. Регулярно проверять герметичность пробки (крышки) топливного бака;

не пользоваться двигателем, если пролит бензин или присутствует его запах, или при иных взрывоопасных ситуациях. Убрать МПИ с места выплеска и не допускать никакого искрения, пока бензин не испарится;

следить за тем чтобы топливо не попало на одежду — в противном случае

немедленно сменить одежду;

не курить при работе и рядом с МПИ из-за опасности пожара, так как из

топливной системы могут улетучиваться легко воспламеняемые бензиновые пары

содержать МПИ в чистоте и удалять любое накопление пыли, которое может пропитаться горючим;

очищать контур заливного отверстия, чтобы избежать засорения топливного бака или повреждения герметичной прокладки пробки:

хранить тряпки или любые другие средства очистки, пропитанные горючим, в месте, удаленном от источников огня;

хранить горючее и моторное масло только в емкостях, специально для этого предусмотренных и обозначенных в соответствии с правилами.

Хранить их в местах, удаленных от источников огня, в частности, от попадания искр, образующихся при работе непосредственно МПИ, например рельсорезных, рельсошлифовальных станков и т. д.;

в зоне работы с топливом (складирование, заправка МПИ и т. п.) постоянно иметь готовый к использованию огнетушитель;

не запускать двигатель на расстояние ближе б м от места заправки бака;

регулярно проверять, не имеется ли в каком-либо из узлов двигателя и МПИ (включая бак, топливопровод, фитинги и топливный кран) утечки горючего. Если обнаружена утечка, немедленно остановить двигатель и не запускать его до устранения неисправности;

не размещать МПИ вблизи от огня или источника сильного тепла,

Не следует перемещать орган управления воздушной заслонкой в положение "Закрыто" ("Заслонка") для остановки двигателя. Не допустимо менять настройку пружин регулятора, соединений и иных деталей для увеличения скорости работы двигателя. Двигатель должен работать со скоростью, установленной для данного МПИ. Не допускается вносить какие-либо изменения в устройства управления и предохранительные приспособления, а также в конструкцию двигателя.

Дроссельный рычаг и фиксатор рычага должны легко передвигаться дрос-сельный рычаг должен самопроизвольно под действием пружины возвращаться назад в положение холостого хода.

Выключатель останова должен легко устанавливаться в позицию останова: "Выключено" ("SТОР" или "О"),

Необходимо регулярно контролировать плотность посадки штекера запального провода свечи зажигания — при неплотно сидящем штекере возможно искрение и воспламенение топливно-воздушной смеси вне цилиндра двигателя, возникновение пожара.

Не следует проверять наличие искры при вынутой свече зажигания. Рекомендуется использовать для этой цели соответствующий тестер.

В случае перелива следует установить дроссель в положение для запуска и

заводить до тех пор, пока двигатель не запустится.

Двигатель при вытянутом штекере провода зажигания или при вывинченной свече зажигания допускается проворачивать с помощью пускового устройства, только если выключатель останова находится в позиции "Выключено" ("SТОР" или "О") во избежание опасности пожара из-за искрения и воспламенения топливно-воздушной смеси вне цилиндра двигателя,

Не допустимо ударять по маховику молотком или тяжелым предметом, так как это может привести к разрушению маховика во время работы двигателя. Следует использовать соответствующие инструменты для технического обслуживания двигателя.

Не следует заводить двигатель, если МПИ неустойчив и может опрокинуться. Следует устанавливать МПИ на устойчивом основании. Перед запуском двигателя все составные части МПИ обязательно должны находиться в положении, указанном инструкциями по эксплуатации этого МПИ.

Следует избегать попадания выхлопных газов на незащищенные участки допустимо использовать двигатель без шумоглушителя или с дефект-шумоглу-шителем. Необходимо периодически производить осмотр глушителя и заменять его в случае износа или протечки (во избежание ожогов и потери слуха). следует использовать двигатель в случае скопления травы, листьев и других легко воспламеняющихся материалов в зоне шумоглушителя.

Не следует дотрагиваться до горячих деталей двигателя, в особенности до

поверхности шумоглушителя, цилиндра или его ребер, так как это может вызвать ожоги.

Не разрешается эксплуатировать двигатель на какой-либо необработанной

территории, покрытой лесом, кустарником или травой, если на глушителе не установлен искроуловитель в рабочем состоянии.

Не следует запускать двигатель со снятым воздушным фильтром или со снятой крышкой воздушного фильтра.

Необходимо обеспечить отсутствие грязи, травы и другого мусора на ребрах цилиндра и деталях регулятора, в противном случае может быть нарушена скорость работы двигателя.

При запуске двигателя следует потянугь пусковой трос медленно до тех пор, пока не почувствуется сопротивление, затем потянуть трос быстро во избежание отдачи и травмы рук. Не допускается наматывать пусковой трос.

После запуска не следует забывать возвращать стартер вместе с тросом в исходное положение, при этом рекомендуется резко трос не отпускать, а слегка придерживать. Рекомендуется использовать только свежий бензин. Несвежее топливо может образовать осадок в карбюраторе.

Следует обязательно выключить двигатель при переноске МПИ и закрыть кла-пан (кран) подачи топлива.

МПИ разрешаегся переносить только за предписанные инструкцией по эксплуатации ручки, при этом рабочий инструмент (наконечник) должен быть направлен назад, а горячий шумоглушитель и другие горячие детали ДВС должны быть обращены в сторону от тела рабочего.

Разрешается использовать в качестве запасных частей только подлинные

детали изготовителя двигателя или допущенные им эквивалентные детали и комплектующие изделия. Использование других запасных деталей может привести к повреждению двигателя. Изготовитель снимает с себя всякую ответственность за травму или материальный ущерб, возникшие вследствие применение допущенных им деталей и комплектующих.

Перед запуском необходимо заполнить двигатель маслом, при этом не следует переполнять бак. Не следует использовать никаких специальных присадок к рекомендуемым маслам. Не допускается смешивать масло с бензином.
Для четырехтактных двигателей.

Двигатель не разрешается оставлять работать без присмотра. Во время перерывов в работе двигатель следует выключать. После остановки двигателя необходимо дождаться полного останова рабочих узлов, прежде чем начать новую операцию.
Работы по ремонту, обслуживанию и чистке следует осуществлять только при заглушенном двигателе, за исключением регулировки карбюратора и работы МПИ вхолостую в предписанных случаях.

При транспортировке МПИ транспортными средствами необходимо предварительно выключить двигатель и снять (во избежание поломки) режущий инструмент. МПИ следует тщательно закрепить и предохранить его от опро­кидывания, повреждения и вытекания топлива. Не разрешается транспорти­ровать двигатель с бензином в баке или с открытым краном подачи топлива.

Перед длительным хранением МПИ следует слить горючее из бака. Хра­нение и техобслуживание МПИ с ДВС разрешается только в хорошо провет­риваемых помещениях вдали от открытого огня.
Практическое занятие № 4

Расчет и выбор элементов грузовой лебедки

Цель работы: Подбор канатов с учетом кратности полиспаста и расчет всех элементов барабана. Определение мощности электродвигателя, общего передаточного числа редуктора и основных параметров тормоза.

Исходные данные

Кран на железнодорожном ходу КЖДЭ – 16

Грузоподъемность Q = 16т.

Высота подъема груза H = 14.2 м

Режим работы крана средний

Масса крюковой подвески q = 301 кг.

К.П.Д. блока полиспаста на опорах качения = 0,98

Скорость подъема груза = 8,8 м/мин

К.П.Д полиспаста _П = 0,94

К.П.Д барабана лебедки _б = 0,97

К.П.Д редуктора _р = 0,93

Кратность полиспаста i = 6

Диаметр барабана лебедки Д_б = 0,64 м

Тормоз – двухколодочный, пружинный с электрогидравлическим толкателем.

Механизм подъема состоит из двух совмещенных лебедок.

Решение

Вес поднимаемого груза Кн

Вес крюковой подвески Кн

Принимаем, что блоки – на подшипниках качения, а барабан – из чугунного литья.


Рис.1 Схема запасовки грузового каната, крана КЖДЭ-16

(со стрелой 15 м)
Определяем К.П.Д. полиспаста

, где

i – кратность полиспаста согласно расчетной схеме.



и при включении двух совмещенных лебедок одновременно



а_гр = 6 – число ветвей каната, на которые распределяется вес поднимаемого груза;

а_б = 2 – число ветвей каната, идущих на барабан.
Определяем расчетное натяжение каната

Кн

Разрывное усилие в канате

Кн

Согласно нормам Госгортехнадзора для стреловых кранов с машинным приводом при среднем режиме работы коэффициент запаса прочности n = 5.5

По таблице принимаем канат двойной свивки диаметром d_k = 17 мм с разрывным усилием S_p = 160 кН при фактическом запасе прочности с условным обозначением

Канат 17-Г-Л-О-Н-1568(160) ГОСТ 3079-80

Конструкции ТНК-0 6x37 (1+6+15+15)+1 о.с.

Диаметр барабана, измеренный по дну канавки

мм, где

e = 18 – коэффициент, зависящий от типа грузоподъемной машины и режима ее эксплуатации.
Исходя из конструктивных соображений, увеличения канатоемкости, срока службы канатов, обеспечения заданных скоростей подъема груза, принимаем диаметр барабана по центру навивания каната мм.

Определяем канатоемкость двух барабанов совмещенных лебедок

м.

Определяем канатоемкость одного барабана

м,

где 2 – числовое значение, указывающее на сдвоенность полиспаста
В процессе подъема груза, когда полиспасты работают как одинарный, включается поочередно каждая из лебедок по мере навивки каната на барабан, не допуская при этом образования второго слоя каната на одном за счет второго.

Общее число витков каната на барабане

, где

- число рабочих витков

=2 – число разгружающих витков
Учитывая небольшое количество витков (23), навивку следует производить в один слой и барабан необходимо выбирать с винтовыми канавками.

Определяем шаг витков

мм.

Определяем полную длину барабана.

мм.

где - ширина зазора для крепления каната (мм).
Толщина стенок барабана приближенно выбирается по следующей эмпирической формуле:

мм. = 2 см.

Проверка напряжения на сжатие в стенках барабана

МПа,

что удовлетворяет условию , где = 80 МПа, т.е. действительное напряжение меньше допускаемого на сжатие для чугуна марки СЧ15 – 32.

Проверка на совместное действие от изгиба и кручения не производится, т.к. в барабанах длиной менее 3-х диаметров напряжения от изгиба и кручения не превышает 15 процентов от напряжения сжатия. Следовательно, принятая толщина стенки удовлетворяет условиям прочности барабана лебедки.


Рис.2 Кинематическая схема механизма

Подъема крана КЖДЭ-16
Определяем потребную мощность электродвигателя лебедки

кВт,

где - К.П.Д. механизма подъема груза



По каталогу подбираем электродвигатель переменного тока типа MTKF-412-6 мощностью N = 30 кВт, n_g = 935 об/мин
Скорость набегания каната на барабан

м/мин

Частота вращения барабана

об/мин

Передаточное число редуктора

^,

где n_g – число оборотов двигателя.
Определяем основные параметры тормоза:

- крутящий момент от веса груза, приведенный к валу тормоза

Нм

- расчетный тормозной момент

Нм

Согласно нормам Госгортехнадзора для стреловых кранов с машинным приводом при среднем режиме работы коэффициент запаса торможения К_з = 1,75

По расчетному тормозному моменту подбирается тормоз типа ТКТГ-300 с максимальным тормозным моментом М_т = 80 Кгм со следующими расчетными параметрами:

a = 190 мм, в = 430 мм, Д_ш = 300 мм – диаметр тормозного шкива, f = 0,42 – коэффициент трения тормозной вальцованной ленты, С – 25 мм, d = 75 мм, К = 210 мм, В_к = 140 мм – ширина тормозной колодки, - К.П.Д рычажной системы тормоза, <ά = 70⁰ – угол обхвата тормозного шкива (см. схему к расчету тормоза)



Рис.3 Схема к расчету тормоза
Сила прижатия тормозных колодок

Н

Усилие пружины, обеспечивающее процесс торможения при замкнутом положении тормоза

Н

при этом должно быть Н

Расчетное необходимое усилие пружины меньше табличного значения, торможение будет обеспечено.

Усилие толкателя

Н
Расчетное усилие меньше табличного размыкание тормоза будет обеспечено.

Ход штока толкателя

мм,

мм,

где 2,2 – коэффициент, учитывающий радиальный зазор между тормозными колодками и шкивом с учетом 10% потери полезного хода рычагов из-за разработки шарнирных соединений;

= 0,85 – коэффициент использования рабочего хода толкателя;

= 1 мм – установочный зазор величины отхода тормозной колодки от тормозного шкива при диаметре 300 мм.
Проверяем размеры трущихся поверхностей тормозных колодок на допускаемое удельное давление

МПа

- допускаемое удельное давление для вальцованной ленты = 0,9 МПа

0,146 МПа<0,9МПа,

следовательно, тормоз будет работать надежно.
Практическое занятие № 5

Расчет и выбор параметров основных элементов

механизма подъема стрелы крана.

Цель работы: Подбор канатов с учетом кратности полиспаста и усилия в стеловом расчале. Расчет всех элементов барабана. Определение мощности электродвигателя и общего передаточного числа редуктора.

Исходные данные

Кран на железнодорожном ходу КЖДЭ-16

Масса поднимаемого груза при максимальном

вылете стрелы Q = 4900 кг

Масса стрелы G = 1500 кг

Расчетное давление ветра Р = 250 Па

Подветренная площадь стрелы F = 1,6 м²

Кратность стрелоподъемного полиспаста i = 6

К.П.Д. блока на опорах качения = 0,98

К.П.Д. стрелоподъемного барабана

К.П.Д. червячного редуктора

К.П.Д. зубчатой пары

Время качения стелы (время перемещения

из нижнего в верхнее крайнее положение) t = 38 c.
Плечи действия сил L = 12.78 м h = 3.43 м h₁ = 5 м а = 0,9 м с = 2,4 м

Решение

Определяем усилие в ветви грузового полиспаста

, где

К.П.Д. грузового сдвоенного полиспаста



Z = 6 – число загруженных ветвей полиспаста;

П = 2 – число неподвижных направляющих блоков;

i₁ = 3 – кратность сдвоенного полиспаста (i )

Ветровая нагрузка на стрелу



Ветровая нагрузка на груз

, где

F_гр – подветренная площадь груза, принимается в зависимости от веса груза = 8 м².

Усилие в стреловом расчале



Усилие в канате, навиваемом на барабан стрелоподъемной лебедки



где - К.П.Д. стрелоподъемного полиспаста

Разрывное усилие стрелоподъемного каната

Согласно нормам Госгортехнадзора для стреловых кранов с машинным приводом при среднем режиме работы наименьшее значение коэффициента запаса прочности n = 5

По таблице ГОСТ 2688-80 принимаем канат двойной свивки диаметром = 22 мм. с разрывным усилием S_p = 270.5 кН

С условным обозначением канат 22-Г-1-Л-О-Р-1862 ГОСТ 3077-80 конструкции ЛК-0 6x19(1+9+9)+1

Диаметр барабана


Исходя из конструктивных соображений принимаем Д_б = 500 мм.

Длина каната навиваемого на барабан.

По схеме в масштабе 1:50 определить путь , проходимый блоками при изменении вылета стрелы от наибольшего до наименьшего значения

В данном примере , тогда длина каната составляет


Скорость набегания каната на барабан


Частота вращения барабана


Мощность электродвигателя



где - К.П.Д. передачи


По каталогу выбираем электродвигатель MKTF-412-6 мощностью 22кВт, = 935 об/мин , что соответствует заданным условиям.
Передаточное число механизма





Рис.4 Расчетная схема механизма подъема груза