дріс. Жк ктергіш машиналар есебіні жалпы жадайы. Негізгі параметрлер.

Жк ктергіш машиналарды негізгі параметрлері кпірлі (3.1, а-сурет) жне стрелалы (3.1,б-сурет) крандарды мысалдарында крсетілген.

Кпірлі кран металлды конструкциядан 1 жне кпір бойымен озалатын кранды арбадан 2 трады. Кран цех бойымен кран астылы аралытара (балкалара) 5 ойылан рельстермен доалапен 4 жылжыту механизмі 3 кмегімен озалып отырады.

 

3.1-сурет. Негізгі параметрлеріні белгілемелері бар крандарды слбасы.

 

Крандарды негізгі параметрлері: жк ктергіштігі Q, т, оны шамасы 0,05-1000т аралыында болады; кранны аралыы L_К жне стрела созылымы L – стрелалы крандар шін м ; жкті ктеру биіктігі h₁, м; кран механизмдеріні жылдамдытары, м/с: v₁ – жкті ктеру жылдамдыы; v₂ – арбаны озалыс жылдамдыы; v₃ – кранны озалыс жылдамдыы; w – кранны брышты брылу жылдамдыы, с^-1, (стрелалы кран шін); е лкен жктік момент. Мгр= QL/4 – кпірлі кран шін; Мгр=QL – стелалы крандар шін; машина салмаы G, т; озалыштарды орнатылан осынды уаты, квт; кран механизмдеріні жмыс режимдері ; кранны німділігі, т/са.

Жк ктергіш машиналарды теориясы мен есептеулеріні негіздері.

Жк ктергіш машиналарды металлды конструкциялары мен механизмдерін есептеу шін, машиналарды пайдалану процесі кезінде пайда болатын кштерді жне оларды ммкін болатын серлерін білу ажет.

Крана сер ететін барлы кштерді былай блуге болады: технологиялы кедергіні пайдалы кші; кранны жне оны элементтеріні салматы кштері; машиналар жмысына ілесіп жретін зиянды кедергілер кштері (йкеліс, динамикалы,жол еісінен туатын); сырты серлерден туатын, жел кштерінен, ардан, кк тайатан, сейсмикалы былыстардан болатын кштер.

Себептілік дрежесіне байланысты кштерді былай блуге болады:

1) нормативтік (жк пен кранны салмаы, озалтыш пен тежеуішті моменттері, желдік кштер жне басалары);

2) кездейсо, оларды ескеру те иын (желді кездейсо труы, ктпеген тербелістер жне т.б.).

Нормативтік кштерді анытау дістемесін арастырайы.

Технологиялы кедергіні пайдалы кштеріне кранны жк ктергіштігі, грейфер, шміш, ысаш жне басалары сияты жк армаыш рыларды салматы жктемелері жатады.

Массасы номиналды массадан 10% кп болатын жкті ктеруге рсат етілмейді.

Кранны салматы жктемесі жне оны жеке бліктеріні жктемелері берілген конструкция шін траты емес. Конструктор беріктігі жоары материалдарды жне е тымды конструкцияны олдану арылы машинаны массасын азайтуа тырысады.

Кранны з салмаы оны негізгі параметрлерімен аныталады жне кран сызбалары бойынша, графиктері немесе мына жуы формуламен аныталуы ммкін (длдігі ±10-15%).

Жк ктергіштігі Q=5-50т кпірлі кран салмаы

(3.1)

Кранды арба салмаы

 

Консольды трт таанды кран салмаы

(3.2)

мндаы L₁- консолымен бірге кранны кпіріні жалпы зындыы; Lк – кранны аралыы.

Ктеруші стреласы бар мнаралы кран салмаы

 

(3.3)

мндаы L – ілгек созылымы; h – жкті ктеруді е лкен биіктігі.

Металлды конструкция массасы

Жктемелерді баса раушыларын анытайы..

Ашы ауада жмыс істеп тран кранны металлды конструкциясына жне жкке жел кші сер етеді. Жел атмосфераны тменгі жерге жаын абатында пайда болады. Оны статикалы жне динамикалы растырушыларыны осындысы трінде анытайды. Статикалы кш берілген биіктіктегі таралан желдік кшке р жне металлды конструкция мен жкті есептік ауданына А байланысты болады:

Fв=pA(3.4)

Жк конструкциясыны есептік ауданын МЕСТ 1451-77 стандартыны 1 осымшасына сйкес іс жзіндегі берілгені бойынша анытайды. Жк ауданыны берілгені болмаан жадайда оны оны массасына байланысты абылдайды.

Жк массасы , т 0,5 1,0 2,0 5,0 10 16 20 32 50 100

Жк ауданы, А, м² 2,0 2,8 4 7,1 10 14 16 20 28 36

Таралан жк кші

(3.5)

 

мндаы q = v²/2 – жер бетінен 10м биіктіктегі желді динамикалы ысымы (алымалы крандар шін су бетінен), Па; v – желді жылдамдыы, м/с; =1,23 кг/м³ – ауа тыыздыы; с – аэродинамикалы кшті коэффициенті, оны мнін кран элементтеріні конструкциялы ерекшеліктеріне байланысты абылдайды (с=0,8-1,2 бырдан жасалан конструкция шін;

с =1,2 орапты кострукция шін, тік брышты кабиналар, арсы салматар, сым арандар, жктер шін; с=1,5-1,6 белдеулері жне сырты абыралар шыыы аралытар (балкалар) шін, жазы профильдерден жасалан тік брышты фермалар шін; n – асыра жктелу коэффициенті; n = 1 – жмысты кйдегі жктеме шін, n=1,1 жмыссыз кйдегі жктеме шін; k – кранны жер бетінен орналасу биіктігіне байланысты желді динамикалы ысымыны артуын ескеретін коэффициент:

Биіктік , м дейін 0 20 60 100 200 350 жне жоары

k 1,0 1,25 1,75 2,1 2,6 3,1

Жкке тсетін желдік кшті оны е шеткі жоары жадайында болан кезде есептейді (МЕСТ 1451-71 стандартына сйкес 500Н кем етпей абылдау керек).

Желдік жктеме болан кезде жк ктергіш машиналар жмыс істемейді. Осы жктемеде металлды конструкцияны, кранны зіні аударылып кетуге орнытылыын жне крандарды жріп кетуіне арсы рылысын есептейді. Жел жылдамдыыны сопаларынан туатын динамикалы раушы металлды конструкцияны беріктігін жне крандарды орнытылыын есептеген кезде ана ескерілуі керек.

Жары жктемесі абылдайтын бетті горизонтальды проекциясын арды ысымына кбейту арылы есептеледі, q_с=500-2000 Па ол климатты аймаа байланысты болады.

Сейсмикалы кштер. Жер сілкінісі бар аудандар шін есептеулерді кранны жмыссыз кйі шін сейсмикалы кштерді серін ескеріп орындайды. Бл кштер арбаларды жне крандарды, жылжыту механизмдеріні, жріп кетуге арсы капсырмаларды тежеуіштерін есептеу кезінде ескеріледі. Бл жадайда горизонтальды инерция кштеріні мнін формула бойынша анытауа болады.

F_CM = k_С·G_К,

мндаы Gк – кран салмаы; k_С – сейсмикалы коэффициент (сейсмикалы баллдар шамасына байланысты kс=1/40 – 7 балл шін, k_С= 1/20 - 8 балл шін, kс=1/10 – 9 балл шін; егер 6 баллдан кем немесе те боланда есептеу ажет емес).

Жк ктергіш машиналар кбінесе ауыспалы режимдерде жмыс істейтін зілісті серлі машиналара жатады. Осыны нтижесінде кранны механизмдері мен металлды конструкциялары лкен динамикалы кштер серіне шырайды.

Крандарда динамикалы жктемелер орныпаан озалыс кезінде пайда болады (іске осу жне тежеу кезінде) жне зиянды болып табылады. Бл кран элеметтері мен жетектеріне кп салма тсіреді.

Динамикалы кштер массалар озалысыны инерция кшінен болатын жне машина элементтеріні серпімділігі салдарынан туатын тербелісті кштерге блінеді.

Кранды іске осу немесе тежеу кезеінде массаларды демелі озалысы кезінде инерция кші пайда болады:

(3.6)

Айналмалы озалыс кезінде инерция кштеріні моментін анытайды

(3.7)

мндаы m- кранны немесе арбаны массасы, кг; v - кранны немесе арбаны демелі озалыс жылдамдыы, м/с; – білікті брышты жылдамдыы, с^-1; Jпр – айналмалы массаларды келтірілген инерция моменті, кг · м²; t_n – орныпаан озалыс уаыты, с.

Динамикалы кштерді тмендету шін машина массасын азайту ажет (аншалыты ммкін боланша) немесе іске осу уаытын кранны німділігіне сер етпейтін мнге дейін арттыру керек.

Массасы m_к болатын кранны брылмалы блігіні ортадан тепкіш горизонтальды инерция кші:

мндаы r_к – айналу осінен кранны брылмалы блігіні массасыны ауырлы центріне дейінгі ашыты.

Кранны айналмалы блігіні орныпаан озалысы кезінде жанама инернция кші:

(3.8)

 

Стреланы ортадан тепкіш инерция кші:

(3.9)

мндаы m_с, Lс – стреланы массасы жне зындыы; x_о – брылмалы блікті айналу осінен стреланы кшесіне дейінгі ашыты; - стреланы вертикалье клбеулік брышы.

озалтыш роторы, муфта, тежеуіштік шкиф сияты мндай айналыстаы блшектерді массаларыны инерция моменттеріні мндерін каталогтар бойынша абылдайды. алан блшектерді массаларыны инерция моменттерін теориялы механикалы белгілі формулалары бойынша анытайды. Е кп таралан блшектерді массаларыны инерция моменттеріні жуы мндерін формула бойынша анытауа болады:

(3.10)

мндаы m – блшек массасы, кг; Rн – блшекті (детальді) сырты радиусы, м; k_м – блшек типіне байланысты болатын денедегі массаны таралу коэффициенті:

Ттас цилиндр 0,5 Тежеуішті шкиф 0,60

уыс цилиндр 1,0 Тісті доала 0,64

Блок 0,55 осушы муфта 0,44

Барабан 0,70 Жрістік доала 0,60

Крделі пішінді детальдарды (блшектерді) инерция моментін, оны профилін сатылы пішінді учаскелермен ауыстырып жуытап анытауа болады.

Учаскелерді райсысы шін оны массасыны инерция моментін анытайды:

(3.11)

мндаы – материалды тыыздыы; _i, d_i – учаскені зындыы мен диаметрі. Сонда блшекті массасыны инерция моменті

(3.12)

абырасы b болатын квадрат имасы мачтаны немесе мнараны инерция моменті

(3.13)

Клдене лшемдері зындыымен салыстыранда аз болатын стрелалы крандар шін инерция моменті

(3.14)

мндаы r₁, r₂ – стрела штарыны айналу радиустары.

озалтыша келтірілген озалыстаы массаларды инерция моменті озалтыш роторыны инерция моментінен бірнеше есе кп болуы ммкін.

Жмысты зілісті сипаты кезінде мндай механизмдерде негізгі жктемелер озалтыш уатын анытайтын озалыстаы массаларды деуінен пайда болатын динамикалы кштер болып табылады. Статикалы кштер те аз болады.

озалтыш уаты бл жадайда

(3.15)

мндаы W_c, F_д – механизмдегі статикалы жне динамикалы кштер; v – озалыс жылдамдыы, _п.ср - озалтышты орташа іске осушы жктемесі.

Егер кран ртрлі ндірістік операцияны орындап жатанда наты жмыс циклы шін жктемелік (кштік) диаграмманы трызу ммкін болмаса, онда эквивалентті моментті тек е лкен М₁ жне е кішкентай М₂ жктемелер бойынша анытауа болады:

озалтышты уаты

(3.16)

мндаы М_э – озалтышты эквивалентті моменті, кН·м,; k_З = 1,1 - 1,5 – ор коэффициенті, оны шамасы іске осу затыыны орныан озалыс уаытына атынасы шамасына байланысты болады.

t_п/tу < 0,05 боланда кіші мнді, ал t_п/tу < 0,2 - 0,3 боланда лкен мнді абылдайды.

Жктемелерді сенімді графигі болмаан кезде озалтышты эквивалентті уатын анытауды баса дісін арастырайы. Бл жадайда ВНИИПТМАШ-пен сынылан орташа статикалы мліметтер пайдаланылады.

р трлі жктемелер кезіндегі жмысты операцияны орташа затыына tр жатызылан жетекті орташа іске осу уаытын tп анытаймыз:

tp=_р/v_ф ,

мндаы _р – орташа жмысты жол; v_ф – іс жзіндегі озалыс жылдамдыы.

tn/ tp атынасыны мнін график бойынша арнайы суреттен немесе тжірибелік берілгендер бойынша анытап (арнайы кестеден) коэффициентті табамыз.

Суреттегі 1 исыы – бл кпірлі крандар, арбалар, магнитті жне грейферлі крандарды озалту механизмдерін есептеу шін; стрелалы крандарды брылу механизмдерін есептеу шін; 2 исыы – грейферлі жне магнитті крандарды ктеру механизмдері шін; ілгекті крандарды жылжымалы арбалары шін; 3 исыы – ілгекті крандарды ктеру механизмдері шін.

Циклді жмысты блігі шін эквивалентті уаты Рэ, яни зілісті ескерусіз, формула бойынша анытайды:

Рэ= Рн. (3.17)

Толы циклдегі озалтышты эквивалентті уаты салыстырмалы осу затыын ескере отырып аныталады:

Р=k Рэ , (3.18)

мндаы k=0,35-1,5 - жмыс режиміні тобына байланысты коэффициент.

сынылатын дебиеттер: /7/15-55 бет. /3/77-126 бет. /13/5-21 бет.

Баылау сратары:

1.Машинаны жк ктергіштігі неге туелді?

2.Жк ктергіш машиналарды німділігін анытаыз.

3.Жк ктергіш машиналара андай кштер сер етеді?

4.Статикалы жне кинематикалы есептеулер дегеніміз не?

5.Динамикалы есептеулер анытамасын айтыыз.

6.Инерция кшін анытаыз.