Расчет грузоподъемных машин - Контрольная работа

Грузоподъемные машины предназначены для механизации операций подъема и опускания груза) для вертикального и резконаклонного перемещения). Кроме того, при помощи отдельных видов этих машин можно перемещать грузы в определенных границах в горизонтальной плоскости. Различают грузоподъемные машины с одним движением (только вертикальное перемещение груза - тали); с двумя движениями (вертикальное и линейное перемещение - тельферы).При определении грузоподъемности учитывают массу сменных грузозахватных приспособлений, вспомогательных устройств, подвешиваемых к грузозахватному устройству, а для грузоподъемных машин, работающих с грейфером, электромагнитом, спредером, бадьей, - также и их массу. Имеются устройства для подъема и установки на станки деталей массой 10 - 100 кг, а также грузоподъемные машины, перемещающие грузы массой 400-800 т и более, используемые для монтажа тяжелого оборудования (например, монтажные краны на гидроэлектростанциях). Для кранов, используемых для массовых перегрузочных работ, скорости движения можно значительно увеличить: например, они составляют 90-120 м/мин для подъема и опускания груза; 240-360 м/мин для передвижения тележек, движущихся по рельсовому пути. Грузоподъемные машины характеризуются работой при повторно-кратковременных включениях, при котором грузозахватное устройство и груз совершают периодические возвратно-поступательные движения, а механизмы последовательно изменяют направление движения. Так, работа механизма подъема состоит из процессов подъема и опускания груза, подъема и опускания грузозахватного устройства без груза, а работа механизмов поворота и передвижения - из движений в одну и другую сторону с грузом и без него.При расчете механизмов грузоподъемных машин и их элементов необходимо учитывать возникающие в процессе работы нагрузки, возможное совпадение действия этих нагрузок, определять наиболее опасные их сочетания и по ним проводить расчет на прочность и сопротивление усталости. Расчетный случай I - нормальная нагрузка в рабочем состоянии крана (машины), включающая номинальный вес груза и грузозахватного устройства, собственный вес конструкции, нагрузки от ветра в рабочем состоянии машины, а также динамические нагрузки, возникающие в процессе пуска и торможения при нормальных условиях использования механизма и при нормальном состоянии крановых путей. При расчете на сопротивление усталости нагрузку от ветра в рабочем состоянии машины можно не учитывать, ввиду ее относительно небольшого значения, принимаемого равным 50 Па. Расчетный случай II - максимальная рабочая нагрузка, включающая кроме нагрузки от собственного и номинального весов груза и грузозахватного приспособления также и максимальные динамические нагрузки, возникающие при резких пусках, экстренном торможении, внезапном включении или выключении тока, движении крана по неровному пути, быстром изменении нагрузки на крюке, разгрузке грейфера или бадьи в подвешенном состоянии, обрыве грузовых стропов и предельной ветровой нагрузке в рабочем состоянии машины. При этом на машину, кроме ее собственного веса, действует ветровая нагрузка в нерабочем состоянии машины, а иногда нагрузки, вызываемые снегом, обледенением или температурным воздействием.Наибольшее распространение при расчете элементов механизмов находит дифференциальный метод определения допускаемых напряжений, основанный на установлении коэффициента запаса прочности рассчитываемой детали в зависимости от степени ее ответственности и режима работы механизма в конкретных условиях использования. При расчете элементов из пластичных материалов за предельное напряжение принимают предел текучести, определяемый с учетом размеров детали, термообработки и характера нагружения; при расчете деталей из хрупких материалов принимают предел прочности, определяемый с учетом характера нагружения. Уточненные расчеты элементов конструкций и экспериментальные исследования показывают, что в ряде случаев в отдельных зонах конструкций возникают напряжения, превышающие предел текучести, однако конструкции продолжают нормально работать. Проведенный анализ метода расчета по допускаемым напряжениям показывает, что наибольшие напряжения, возникающие в отдельных волокнах сечения элементов конструкции, не характеризуют ее несущую способность и не определяют наибольшую нагрузку, которую может выдержать эта конструкция без разрушения. Эти состояния конструкции называют предельными, а метод, основанный на анализе этих состояний,-• методом расчета конструкций по предельным состояниям.Грузоподъемные машины относятся к машинам цикличного действия и включают грузоподъемные лифты и подъемники, грузоподъемные краны, тали, тельферы, подъемные столы и др. Развитие многих отраслей промышленности, транспорта и строительства связано с развитием и совершенствованием подъемно-транспортных машин.