ПРОСТЕЙШИЕ ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА.

2.1. Цель работы

2.1.1. Изучить конструкцию и принцип действия ручной шестерённой тали, винтового и гидравлического домкратов.

2.1.2. Определить КПД винтового домкрата.

2.1.3. Определить передаточное число гидравлического домкрата.

2.1.4. Определить КПД ручной шестерённой тали.

2.2. Общие сведения

2. 2.1. Простершими типами ГПМ являются подъемные механизмы, имеющие только механизм подъема и обеспечивающие подъем и опус­кание груза. К ним относятся: домкраты с винтовым, гидравличес­ким, реечным или другим механизмом подъема; лебедки, жестко за­крепленные на фундаментах или рамах; тали электрические, пневма­тические, ручные, подвешенные к стационарным конструкциям; не­которые вертикальные и наклонные подъёмники.

2.3. Порядок выполнения работы

2.3.1. Изучение конструкций и принципов действия простейших ГПМ.

Конструкции и принципы действия ручной шестеренной тали, винтового и гидравлического домкратов изучаются по натурным образцам и рисункам 1.2, 1.3, 1.5 (1).

2.3.2. Определение КПД винтового домкрата

Коэффициент полезного действия винтового домкрата определяется по формуле (2)

  где ψ - угол подъема средней винтовой линии резьбы; φ - приведенный угол трения винта по  гайке;

где Р - шаг резьбы; d₂ -  средний диаметр наружной резьбы; p и d₂ замеряются на натурном образце домкрата, (4).

Приведенный угол трения φ определяется из выражения

где f - коэффициент трения материала винта по материалу гайки (винт – стальной, гайка - бронзовая).

2.3.3. Определение передаточного числа гидравлического домкрата

Передаточное число гидравлического домкрата определяется из соотношения (см. рис. 2.1.)

где D - диаметр гидроцилиндра,  d - диаметр поршня насоса, L и l -  плечи рычага.

Значения D, d, L, l определяют­ся замером на натурном образце домкрата.

Действительная подъемная сила домкрата определяется иэ выражения

где Q - подъемная сила домкрата;

F - усилие рабочего, приложенное к рукоятке насоса (рычагу);

η≈0.8- КПД домкрата.

2.3.4. Определение коэффициента полезного действия ручной шестеренной тали.

По натурному образцу составляется кинематическая схема тали, Коэффициент полезного действиятали определяется из соотноше­ния

где Tгр - крутящий момент на грузовой звездочке;

Tв - крутящий момент на ведущей (тяговой) звездочке;

Unn- передаточное число планетарной передачи;

 Η - КПД тали.

где Gгр- вес поднимаемого груза;

F - силана ведущей (тяговой) цепи;

Dгр и Dв - диаметры начальных окружностей соответственно грузовой и ведущей (тяговой) звездочек.

Схема гидравлического домкрата

1 – гидроцилиндр; 2 - обратный клапан; 3 – вентиль; 4 – насос; 5 - гидробак; 6 - рычаг.

Рис. 2.1.

Для сварных цепей диаметры начальных окружностей звездочек определяются из выражения [1]

где Р - шаг сварной цепи;

Z - число гнезд на звездочка (условное число зубьев);

d - диаметр прутка цепи (калибр).

Передаточное число планетарной передачи, Unn опреде­ляется по формуле Виллиса на основании составленной кинемати­ческой схемы тали.

Значения параметров Р , Z,  d , а также число зубьев колес планетарной передачи Zn - определяются замерами и подсчетом на натурном образце тали.

Действительная величина силы на тяговой цепи, F и на грузовой цепи, Gгр определяется динамометром.

2.4. Содержание отчета

В отчете должны быть представлены: схемы гидравлического домкрата и шестеренной тали; данные выполненных измерений (в табличной форме), причем замер каждой величины должен быть выполнен не менее трех раз и определено его среднее значение; необходимые расчеты, выполненные с использованием средних значений измерений.

2.5. Оборудование и инструмент

1. Домкрат винтовой.

2. Домкрат гидравлический.

3. Таль ручная шестеренная

4. Штангенциркуль.
5.  Динамометр.

2.6. Контрольные вопросы

1.Какие механизмы относят к простейшим типам ГПМ?

2.Что называется механическим коэффициентом полезного действия?      

3.Какие конструкции домкратов дам известны?

4.Элементы и устройства безопасной работы простейших ГПМ.

5. Устройство и работа храпового останова ручной шестеренной тали.

6. Чему равно передаточное число планетарной передачи?

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Грузоподъёмные машины: Учебник для вузов по специальности "Подъёмно-транспортные машины и оборудование» / М.П. Алек­сандров, Л.Н. Колобов, Н.А. Лобов и др. – М.: Машиностроение, 1986 - 400 с., ил.

2. Машков А.А. Теория механизмов и машин. – Мн.: Высшая шко­ла, 1971 - 471 с.

3. ГОСТ 2319-81 (СТ СЭВ 2639-80). Цепи круглозвенные грузовые
и тяговые нормальной прочности. Общие технологические условия.

4. ГОСТ 10177-82 (СТ СЭВ 1781-79). Резьба упорная. Профиль, и основные размеры.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4.