При підійманні вантажу

F1>F2>…>FZ (3.12)

При опусканні вантажу

FZк>FZк-1>…F1 (3.13)

Натяг окремих віток каната при підійманні вантажу можна представити в виді формул:

…; (3.14)

де БЛ – коефіцієнт корисної дії одного блока поліспаста.

З умови рівноваги системи сил, рис.3.9, запишемо

(3.15)

Вираз в дужках являється геометричною прогресією, яка визначається за формулою

(3.16)

З формул (3.15) і (3.16) одержимо

(3.17)

З врахуванням втрат потужності в опорах обвідних і направляючих блоків 1,…,n максимальне статичне зусилля натягу каната визначається за формулою

(3.18)

По формулі (3.18) визначаємо максимальне статичне зусилля натягу каната для силового одинарного поліспаста при підійманні вантажу. При опусканні вантажу максимальне статичне зусилля виникає в вітці каната, яка кріпиться до нерухомої поверхні, тобто FСТ.МАХ =FZk.

Коефіцієнт корисної дії поліспаста визначаємо як відношення корисної роботи АК, яка затрачається на підйом вантажу на висоту H, до роботи АЗ, яка затрачається на намотування канату на барабан при цьому підйомі.

Довжина каната, який намотується на барабан при переміщенні вантажу на висоту Н, називається канатоємкістю барабана. Для механізмів підйомів вантажу з силовим одинарним поліспастом канатоємкість визначається за формулою

L=іПН. (3.19)

Формула визначення к.к.д. одинарного поліспаста, при іП=ZK, запишеться в виді

(3.20)

З формул (3.18) і (3.20) одержимо

(3.21)

Здвоєний поліспаст ділиться на два одинарні поліспасти відносно своєї осі симетрії, на якій розміщений зрівняльний блок, кутова швидкість обертання якого рівна нулю. Натяг в вітках канату, які набігають на барабан, одинаковий – F1. Для визначення максимального статичного зусилля натягу тягового органу в здвоєному поліспасті розглянемо його розгорнуту схему, рис.3.10.

Рисунок 3.10 Розгорнута схема силового здвоєного поліспаста.

По аналогії з одинарним поліспастом умову рівноваги системи сил, рис.3.9. запишемо в виді

(3.22)

де Z’K – число віток канату одинарного поліспаста.

(3.23)

Враховуючи формули (3.16) і (3.23) з формули (3.22) одержимо

(3.24)

По формулі (3.20), при іП=z’k i n=0, одержимо

(3.25)

З формул (3.24) і (3.25) одержимо

(3.26)

При використанні в механізмах вантажопідіймальних машин стандартних гакових кранових підвісок ОСТ 24.191.08 – 81 “Підвіски гакові кранові”, рис.3.11, таблиця 3.2, кратність поліспаста визначається в залежності від вибраного типорозміру підвіски. При використанні нестандартних вантажозахоплюючих пристроїв кратність поліспаста можна вибирати по таблиці 3.1 в залежності від заданої вантажності.

Таблиця 3.1

Тип

поліспаста | Кратність поліспаста іП при вантажопідйомності в т

До 3 | від 3 до 8 | від 8 до16 | від 16 до 32 | від 32 до 50 | Більше 50

Одинарний | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12

Здвоєний | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6

Навчальний елемент – НЕ2.2

Гнучкі тягові органи. Сталеві дротяні канати. Методика вибору сталевих дротяних канатів Обсяг годин - 1

До гнучких тягових органів вантажопідіймальних машин відносять сталеві канати і ланцюги. Конопляні, бавовняні і канати із штучного волокна, як тягові не застосовуються. Основне застосування мають сталеві дротяні канати. Тягові ланцюги поділяють на зварні та пластинчасті.

Сталеві дротяні канати. Сталеві дротяні канати – основний тип гнучких тягових органів, які застосовуються в підйомних машинах. В порівнянні з іншими тяговими органами вони мають більш високу міцність; незначну лінійну(погонну) масу; велику гнучкість в усіх напрямах деформування; можливість роботи на високих швидкостях; більшу довговічність і надійність; безшумність роботи; більшу пружність, що позволяє зменшити динамічні навантаження на механізми вантажопідіймальної машини і запобігти раптовому руйнуванню каната.

Канати виготовляють з сталевого дроту діаметром 0,2…3мм, границя міцності на розрив якого знаходиться в межах В=1600…2000 МПа.

Рис.3.11 Конструкції гакових кранових підвісок по ОСТ 24.191.08 – 81.

Підвіски гакові кранові. ОСТ 24.191.08-81

Таблиця 3.2

Типорозмір по стандарту | Число блонів | Розміри, мм | Маса,

кг | Вантажопідйомність,т | Режим

роботи

D0 | B1 | B2 | B3 | B4

1-3, 2-336 | 1 | 336 | 90 | 8 | - | 36,4 | 3,2 | Л,С

1-3, 2-406 | 1 | 406 | 47,8 | В

1-3, 2-500 | 1 | 500 | 61,8 | ДВ

1-5-406 | 1 | 406 | 96 | 70,6 | 5 | Л,С

1-5-500 | 1 | 500 | 90,2 | В

1-5-610 | 1 | 610 | 120 | ДВ

2-5-336 | 2 | 336 | 118 | 56 | 61,3 | Л,С

2-5-406 | 2 | 406 | 84,9 | В

2-5-500 | 2 | 500 | 107 | ДВ

2-8-406 | 2 | 406 | 130 | 12 | 62 | 116 | 8 | Л,С

2-8-500 | 2 | 500 | 157 | В

2-8-610 | 2 | 610 | 213 | ДВ

2-10-406 | 2 | 406 | 129 | 10 | Л,С

2-10-500 | 2 | 500 | 180 | В

2-10-610 | 2 | 610 | 285 | ДВ

3-10-336 | 3 | 336 |

192 | 145 | Л,С

3-10-406 | 3 | 406 | 161 | В

3-10-500 | 3 | 500 | 193 | ДВ

3-12, 5-406 | 3 | 406 | 16 | 205 | 12,5 | Л,С

3-12, 5-500 | 3 | 500 | 250 | В

3-12, 5-610 | 3 | 610 | 340 | ДВ

3-16-406 | 3 | 406 | 223 | 16 | Л,С

3-16-500 | 3 | 500 | 216 | 70 | 308 | В

3-16-610 | 3 | 610 | 394 | ДВ

4-16-406 | 4 | 406 | 152 | 76 | 92 | 314 | Л,С

4-16-500 | 4 | 500 | 368