Сделай Сам Свою Работу на 5

Судовые подъёмно-транспортные механизмы

Эти механизмы делятся на 3 вида:

(1) – подъёмно-опускные механизмы (краны, стрелы, якорные и спасательные лебёдки);

(2) – тяговые механизмы, предназначенные для осуществления горизонтального или наклонного перемещения грузов (например, судна при швартовке) при сравнительно небольших углах наклона к горизонту (буксирные, швартовые: шпиль, брашпиль, турачка);

(3) – механизмы непрерывного транспорта (например, ленточный транспортер).

Механической основой всех этих машин является лебёдка (рис. 2).

Лебёдками называют машины, в которых гибкий орган (канат, цепь или лента) «набегает» при работе на барабан, на звёздочку и т.п.

В состав лебедки входят: привод, механическая передача и исполнительный механизм.

I. Привод.

Приводом является, как правило, электродвигатель. Тип электродвигателя выбирается исходя из необходимой мощности исполнительного механизма, к.п.д. механической передачи, условий работы лебёдки.

Для передачи мощности (крутящего момента) от привода к механической передаче или от одной ступени редуктора к другой служат валы.

Вал это деталь вращательного движения, работающая на изгиб и кручение.

II. Механические передачи

Механической передачей называют механизм, который преобразует параметры движения привода при передачи их исполнительному механизму машины, т.е. это промежуточный узел между приводом и исполнительным органом (например, канатным барабаном). Механическая передача служит для передачи энергии на небольшие расстоя-

ния с одновременным её преобразованием, т.е. происходит трансформация энергии.

Все механические передачи разделяют на две группы:

(1) – передачи, основанные на использовании сил трения (ремённые, фрикционные);

(2) – передачи, основанные на использовании зацепления (зубчатые, червячные, цепные, винтовые).

Большинство механических передач используют как преобразователи вращательного движения.

Основными характеристиками механических передач являются:

передаточное отношение i, определяемое в направлении передачи потока мощности: , где , – угловые скорости на входе в механическую передачу и на выходе; , – частоты вращения на входе передачи и выходе.

 

коэффициент полезного действия передачи : , где – мощ-

ность на выходе передачи; – мощность на входе передачи; и – крутящие моменты.

Так как , то в общем случае:

Линейная окружная скорость v на валу равна: , где – радиус вала.

Рис. 3

Рассмотрим механическую передачу с

частотами вращения и на примере редуктора.

Лебёдка (рис. 2) состоит из: 1. Привод (эл. двигатель).

2. Мех. передача (редуктор).

3. Исполнительный механизм (канатный барабан).

4. Соединительные муфты.

Если в механической передаче передаточное отношение i , то это редуктор (понижающая передача), а если , то это мультипликатор (повышающая передача). К.п.д. редуктора высокое: 95 98%, поэтому условно можно считать что , т.е. или (1).

Если на входе в редуктор =1500 об/мин, а на выходе =15 об/мин, то . Т.к. частота вращения снизилась в 100 раз, то для сохранения равенства (1) крутящий момент возрастает в 100 раз по сравнению с . Таким образом подъемная сила канатного барабана возрастает, т.к. (рис. 3).

Таким образом у редуктора крутящий момент повышается, а у мультипликатора – понижается.

III. Исполнительный механизм.

Специфическим тяговым механизмом в лебёдке является приводное устройство с канатным барабаном. Канатные барабаны большей частью отливаются из чугуна.

На судах в основном используются барабаны трёх видов: фрикционные, барабаны с винтовой навивкой и барабаны с многослойной навивкой.

Фрикционные барабаны.

 

Рис. 1

Из палубных механизмов судна примером такого барабана является шпиль, брашпиль(рис. 1): гладкий конусообразный барабан.

S1 – натяжение набегающей ветви каната (до 25 кг);

S2 – натяжение сбегающей ветви каната (до 10 тонн).

Зависимость между S1 и S2 определяется формулой Эйлера: , где =2,7 – основание натурального логарифма; f – коэффициент трения каната о барабан;

– угол обхвата каната о барабан, а – число витков на барабане.

Из рисунка очевидно, что , где Fтр – сила трения каната о барабан. Применив формулу Эйлера, её легко найти:

Необходимое число витков на барабане: .



©2015- 2017 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.