2.6.3. Грузоподъемные устройства.

Таль (рис. 8) — компактная машина цикличного действия для подъема и опускания груза, которая состоит из лебедки и те­лежки. Так как таль располагается выше поднимаемого груза, то при ручном приводе используют цепное колесо 8, которое вра­щается с помощью бесконечной круглозвенной цепи 9. Цепное колесо через передачу (зубчатую 10 или червячную) приводит во вращение барабан 13 (или звездочку) механизма подъема груза, где используется еще и полиспаст для выигрыша в силе, состоя­щий из гибкого элемента 11 (каната или цепи) и подвижного блока 12 подвески. Поднятый груз удерживается остановом или тормозом 7. Таль с электрическим приводом ее механизмов назы­вают электроталью. В механизме передвижения тали 6 с ручным приводом цепное колесо 2, вращаемое цепью 1, через передачу 3 приводит во вращение приводные колеса 4 тележки, передвигаю­щиеся по монорельсу 5. Тележки выполняют также и с электри­ческим приводом. При малой грузоподъемности и небольшой высоте подъема груза тележки тали не имеют приводных колес. Тали выпускают достаточно большой грузоподъемности.

Грузоподъемный кран — машина цикличного действия, которая пред­назначена для подъема и перемещения в пространстве груза, подвешенного с помощью крюка или удерживаемого другим грузо­захватным органом.

Типовыми крановыми механизмами являются: механизм подъ­ема (лебедка с полиспастом); механизмы передвижения, осуществ­ляющие перемещение крана, тележки или тали; механизм изме­нения вылета путем изменения угла наклона стрелы или перемещения груза по стреле; механизм поворота для вращения пово­ротной части крана в горизонтальной плоскости.

Для перемещения штучных или насыпных грузов по прост­ранственной трассе произвольной формы и различной протяжен­ности применяют краны стрелового и мостового типов. У кранов стрелового типа груз подвешен к стреле (с постоянным или пере­менным вылетом) и находится вне опорного контура крана. К кра­нам этого типа относят настенные и полноповоротные. Настен­ный кран (рис. 9) с постоянным вылетом I стрелы, равным расстоя­нию от оси вращения крана до точки подвеса груза 2 к стреле 1, при подъеме груза имеет зону 3 обслуживания, равную (в плане) половине окружности. У такого крана должен быть механизм подъема груза (лебедка) и механизм поворота стрелы.

В настенном кране с переменным вылетом (рис. 10) вылет изменяется перемещением по стреле 1 тележки 3 с механизмом подъема 2. Обслуживаемая зона 4 в плане — половина круга. Вылет консольного крана может изменяться также путем подъема и опускания стрелы.

У полноповоротного консольного крана (рис. 11) вокруг не­подвижной колонны 1 может поворачиваться металлоконструк­ция 2 крана. Обслуживаемая зона 3 — окружность при постоян­ном вылете и круг при переменном вылете.

Грузоподъемные краны изготовляют стационарными и пере­движными.

У кранов мостового типа груз подвешен к движущейся те­лежке и всегда находится в пределах опорного контура. Краны мостового типа бывают: опорными и подвесными, мостовыми, козловыми и кабельными.

Опорные кран-балки (рис. 12) выпускают относительно невысо­кой грузоподъемности и с небольшим пролетом L. По главной балке 1 передвигается механизм 2 подъема, а сам кран передвигается на колесах 3 концевых балок по крановым путям, уложенным на ко­лоннах. Прямоугольная площадь обслуживаемой зоны позволяет пе­ремещать груз в любую точку цеха, над которым установлен кран.

Подвесная кран-балка 1 (рис. 13) мостового типа движется по путям, подвешенным к строительным конструкциям здания 2. Это дает возможность передавать груз с одной балки на другую без перегрузки, так как концы главной балки не загораживают концевые балки.

Мостовой кран (рис. 14) — кран, несущие элементы конструк­ции которого опираются непосредственно на крановый путь, имеет большую грузоподъемность. Главные балки 1 образуют мостовую конструкцию, по которой передвигается тележка с меха­низмом 2 подъема груза.

Козловой кран (рис. 15) — кран мостового типа, несущие элементы конструкции которого опираются на крановый путь с помощью опорных стоек. Их применяют на открытых площадках складов, например, для разгрузки железнодорожных вагонов. По металлоконструкции 1 крана движется тележка с механизмом 2 подъема. Кран передвигается по рельсам 3.

Кабельный кран (рис. 16) — кран, несущими элементами ко­торого являются канаты 2, закрепленные на опорах 1. По канату движется тележка 3 с механизмом подъема.

Подъемники — грузоподъемные машины цикличного или не­прерывного действия для подъема грузов (грузовые) или людей (пассажирские лифты). Грузонесущими устройствами подъемников являются кабины (клети), платформы и ковши. Шахтный подъемник (рис. 17, а) имеет шахту 1, кабину 2, соединенную гибким элементом с лебедкой 3. Направ­ляющие для кабины или грузовой клети размещены внутри за­крытой по всей трассе шахты.

Стоечный подъемник (рис. 17, б) состоит из стойки 1 (несу­щей конструкции), по которой движется грузовая платформа 2, соединенная гибким элементом с лебедкой 4. Гибкий элемент пере­кинут через отклоняющий блок 3. В этих подъемниках несущая конструкция имеет направляющие для грузовой платформы.

2.7 Расчеты при проектировании транспортных устройств производственных подразделений.

2.7.1 Ленточные конвейеры (ЛК).

Серийные ЛК общего назначения по ГОСТ 22644-89 и 22647-89 комплектуются из отдельных узлов:

- приводных, натяжных, отклоняющих барабанов;

- приводов;

- роликовых опор;

- натяжных устройств;

- очистных устройств;

Станины, на которых крепят привода, барабаны и др. серийно не выпускают, их надо проектировать и изготавливать. Основными параметрами серийных ЛК являются ширина, скорость движения ленты и диаметр приводного барабана. В машиностроении применяют ленты из углеродистой или коррозионной стойкой стали шириной 500-650 мм и толщиной 1 мм. Из-за гибкости таких лент применяют барабаны больших диаметров.

2.7.1.1 Производительность ленточных конвейеров (ЛК).

При равномерном движении груза непрерывного (сыпучего) груза производительность ленточного конвейера определяется массой груза, проходящего в единицу времени:

, где - площадь поперечного сечения слоя груза, м²; - плотность груза, т/м³; - скорость движения ленты, м/с.

При транспортировании штучных грузов:

, где m – масса одного груза, кг; S – шаг размещения груза на ленте, м.

2.7.1.2 Определение приближенной мощности привода ЛК.

В ЛК мощность расходуется на горизонтальное перемещение и подъем вверх груза, если ЛК наклонный, на преодоление инерции покоя; на преодоление силы трения в подшипниках роликоопор приводного, отклоняющегося и натяжного барабанов; на перегиб ленты на барабанах и роликоопорах; на преодоление сопротивления в загрузочных, разгрузочных и очистных устройствах.

Для предварительного расчета (рис. 25) мощности привода ЛК определяется по формуле (кВт), где - длина горизонтальной проекции ЛК, м; Н – высота подъема груза, м; и - коэффициенты зависящие от ширины и длины ленты.

Таблица 3. Значения в зависимости от ширины ленты.

Ширина ленты, мм	400	500	600	800	1000	1200	1400
	0,012	0,015	0,020	0,024	0,030	0,035	0,040

Таблица 4. Значения в зависимости от длины транспортёра.

Длина транспортера, м	до 15	15-30	30-45	более 45
	1,25	1,12	1,05	1,0

Тяговое усилие на приводном барабане , (кН).

Рис. 25. Схема к расчёту ленточного конвейера.

По формуле Эйлера можно найти максимальное напряжение в ленте:

, где - коэффициент трения между лентой и барабаном (при трении без смазки резинотканевой ленты со стальным барабаном =0,35); - угол обхвата барабана лентой, рад.

По можно определить число прокладок в резинотканевой ленте.