CELŠANAS MAŠÎNU APRÇÍINU PAMATI

CELŠANAS MAŠÎNU APRÇÍINU PAMATI

1.1. Mehanismu darbîbas režîmi

Dažadas nozarçs izmantotas celšanas mašî­nas nestrada vienados apstakïos. Lai varçtu pareizak izvçlçties mehanisma darbinašanai nepiecie­šamo dzinçju un precîzak veikt mehanisma atsevišío mezglu stiprîbas aprçíinus, mehanismi jaklasificç pçc t. s. darbîbas režîmiem.

Darbîbas režîmus raksturojošie parametri.

1. Relatîvais ieslçguma ilgums. Katrs mehanisma darbîbas cikls sa­stav no mehanisma iekustinašanas (tas ilgums ir t­_ie), nostabilizçjušas kustîbas (t_n), bremzçšanas (t_b) un kustîbas partraukuma (t_p).

Pçc dzinçja palaišanas laika sprîdî t_ie notiek mehanisma kustošos masu iekustinašana lîdz nominalajam atrumam, kurš nostabilizçjušas kustîbas laika t_n paliek nemainîgs. Pçc dzinçja izslçgšanas ieslçdzas bremze, kas apstadina mehanismu (pçc laika sprîža t_b). Partraukums, kura ilgums ir t_p, tiek izmantots kravas iekraušanai vai izkraušanai, ka arî mehanisma sagatavošanai nakamajam darbî­bas ciklam.

Relatîvais ieslçguma ilgums II (продолжительность включения) vienads ar dzinçja darbîbas ilguma t_d (viena cikla laika) un cikla ilguma t_c attiecîbu, kas izteikta procentos:

, ­kur t_d = t_ie + t_n; t_c = t_ie + t_n + t_b + t_p.

2. Celtspçjas izmantošanas koeficientu celšanas mehanismiem aprç­íina pçc formulas

,

kur Q - viena reizç ceïamas kravas vidçjais svars maiòas laika;

Q_nom - mehanisma nominala celtspçja.

3. Mehanisma diennakts izmantošanas koeficientu nosaka pçc for­mulas

,

kur h_st - mehanisma darbîbas stundu skaits diennakti.

4. Mehanisma gada izmantošanas koeficientu aprçíina, izmantojot formulu

,

kur h_dn - mehanisma darbîbas diennakšu skaits gada. Zinot mehanisma darbîbas režîmu, var izvçlçties atsevišío meha­nisma elementu (gultòu, zobratu u. tml.) vçlamo darbmûžu un izdarît šo elementu ilgizturîbas aprçíinu.

Celšanas mašînu mehanismu darbîbas režîmu raksturojums. Celšanas mašînu mehanismiem var bût viegls, vidçjs vai smags darbîbas re­žîms.

Viegls režîms (Л). Mehanisms ceï kravas, kuru svars tuvs meha­nisma nominalajai celtspçjai, un strada neregulari, ar lieliem par­traukumiem. Šo režîmu raksturo mazs kustîbas atrums, neliels ieslç­gumu skaits stunda un mazs relatîvais ieslçguma ilgums.

Vidçjs režîms (C). Mehanisms strada regulari un ceï dažada svara kravas. Kustîbas atrums, ieslçgumu skaits stunda un relatîvais ieslç­guma ilgums - vidçjs.

Šada režîma strada tilta celtòu, celšanas un braukšanas mehanismi mehaniskajos cehos, montažas cehos un remonta mehaniskajos cehos.

Smags režîms (T). Mehanisms strada nepartraukti, ar maksimalo kravu un maksimalo kustîbas atrumu. Šada režîma strada visi tilta celtòu mehanismi rûpnîcu tehnoloìiskajos cehos un noliktavas.

Aprçíina spçki

Celšanas mašînu elementu, aprçíinos jaievçro šadi spçki:

1) kopçja celtspçja, kas vienada ar maksimala ceïamas kravas svara un kravas tvçrçja svara summu;

2) konstrukcijas pašsvars;

3) inerces spçki, kas rodas normalos mašînas darbîbas apstakïos iekustinašanas un bremzçšanas laika;

4) îslaicîgas parslodzes (triecienveida spçki), kas rodas, strauji uzsakot, vai bremzçjot kustîbu (brîdî, kad buksç riteòi; izslîd drošîbas sajûgs; iedarbojas elektroaizsardzîba utt.);

5) vçja spiediena spçks;

6) ceïa slîpuma radîtais papildu spçks.

Celšanas mašînu aprçíinos ievçro trîs galvenos aprçíina spçkus: normalo aprçíina spçku, darbîbas laika maksimalo aprçíina spçku un partraukuma maksimalo aprçíina spçku.

Normalais aprçíina spçks. Normalo aprçíina spçku nosaka, ievçrojot mašînas kopçjo celtspçju, pašsvaru, inerces spçku un vçja spie­diena spçku laika, kad mašîna strada. Zinot normalo spçku, parasti veic celšanas mašînas projekta ap­rçíinu.

Darbîbas laika maksimalais aprçíina spçks. Šo spçku nosaka, ievçrojot mašînas kopçjo celtspçju un pašsvaru, ka arî îslaicîgo par­slodžu, vçja spiediena spçka un ceïa slîpuma radîta papildu spçka maksimalas vçrtîbas laika, kad mašîna strada. Darbîbas laika maksimalo aprçíina spçku parasti izmanto svarî­gako mašînas elementu stiprîbas parbaudei.

Partraukuma maksimalais aprçíina spçks. Šai gadîjuma krava celtnim nav piekarta un neviens mehanisms nestrada, tapçc maksi­malo aprçíina spçku nosaka, ievçrojot tikai mašînas pašsvaru un vçja spiediena spçka un ceïa slîpuma radîta papildu spçka maksimalas vçrtîbas.

Darbîbas laika faktiskais spçks uz mašînas elementiem nav konstants, tas izmainas mainoties ceïamas kravas svaram. Izdarot detaïu ilgizturîbas aprçíinu šis paredzçta darbmûža laika pçc lieluma daža­dais spçks jaaizstaj ar konstantu ekvivalentu spçku, kura iedarbîbu detaïa iztur tikpat ilgi ka mainîga faktiska spçka iedarbîbu.

Ekvivalentais moments atrodams pçc formulas

,

kur M_l - lielakais faktiskais moments normalos darbîbas apstakïos;

n - dzinçja griešanas atrums (apgr./min.) laika, kad moments ir M_l;

h - darbmûžs (stundas), ko aprçíina pçc formulas;

M_i, n_i, h_i - aprçíina moments, griešanas atrums un darbîbas ilgums i-taja darbîbas perioda;

m - pakapes radîtajs. Izdarot aprçíinu liecç, pieòem m = 9; aprçíinot zobratu zobu

kontaktstiprîbu, m = 3; aprçíinot no bronzas izgatavotu gliemežratu zobu

kontaktstiprîbu, m = 4.

Ekvivalento momentu izmanto daudzu nozîmîgu celša­nas mašînas elementu - zobratu, gliemežratu, varpstu u. tml. detaïu ilgizturîbas aprçíinos.

Par lielako faktisko momentu M_l pieòem: celša­nas mehanismam - griezes momentu, kas attîstas iekustinašanas vai bremzçšanas laika, ceïot nominalo kravu; ratiòu braukšanas mehanismam - 1,5 reizes palielinatu, bet celtòa braukšanas mehanis­mam - 2,0 reizes palielinatu griezes momentu, kas attîstas iekustina­šanas vai bremzçšanas laika, parvietojot nominalo kravu.

Vçja spiediena spçks uz celšanas mašînu iedarbojas horizontala virziena un aprçíinams pçc formulas ,

kur

k_a - aerodinamiskas pretestîbas koeficients. Režìu sijam un pilnsijam k_a = 1.4, parçjos

gadîjumos k_a = 1,2; p - vçja spiediens (N/m²);

F_c - celtòa metalkonstrukcijas un mehanismu kopçjais neto laukums (m²) plaknç, kas perpendikulara vçja virzienam;

k_p - laukuma pilnuma koeficients. Režìu sijam k_p = 0,30,4, mehanismiem k_p = 0,81,0;

F_br - celšanas mašînas gabarîta (bruto) laukums (m²); F_c = k_pF_br;

F_kr - kravas gabarîta laukums (m²).

1.3. Pieïaujamie spriegumi

Pieïaujamo spriegumu noteikšanai izmanto diferencialo metodi, kas pamatojas uz to faktoru iespçjami precîzaku novçrtçšanu, kuri ietekmç materiala robežspriegumu. Galvenie faktori ir trîs - materiala struktûras neviendabîgums, detaïas nozîmîgums mašîna un mašînas darbîbas režîms. Tadçï kopçjo drošîbas koeficientu, kas rada, cik reižu mazakam jabût detaïas materiala pieïaujamam spriegumam salîdzinajuma ar robežspriegumu, atrod ka triju koeficientu reizina­jumu:

k = k k k kur k₁ - materiala struktûras neviendabîguma koeficients, kas rak­sturo materiala defektu ietekmi uz robežspriegumu;

k₂ - detaïas nozîmîguma koeficients. Koeficienta k₂ vçrtîbas, kas nepieciešamas mehanisma detaïu (zobratu, varpstu, bultskrûvju u. tml.) aprçíiniem, dotas specialajas tabulas;

k₃ - darbîbas režîma koeficients. Ar roku darbinamiem meha­nismiem k₃ = 1,0; ar dzinçju darbinamiem mehanismiem viegla darbîbas režîma k₃ = 1,0, vidçja režîma k₃ = 1,1, smaga režîma k₃ = 1,2.

Piejaujamo spriegumu, kas nepieciešams detaïas stiprîbas un ilgizturîbas aprçíinu veikšanai, ka nemainîgu, ta arî mainîgu spriegumu gadîjuma nosaka pçc formulas

,

kur σ_r - detaïas materiala robežspriegums;

σ - spriegums detaïas bîstamaja šíçluma.

Nemainîgu spriegumu gadîjuma plastiskiem materialiem, par robežspriegumu pieòem materiala tecçšanas robežu σ_{t ,} trausliem materialiem (rûdîtam tçraudam, èugunam) – materiala stiprîbas robežu σ_b . Ka plastiskiem, ta arî trausliem materialiem mainîgu spriegumu gadîjuma par robežspriegumu pieòem materiala ilgizturîbas robežu σ_-1.

Pieïaujamo spriegumu aprçíinašanai atkarîba no spriegumu maiòas rakstura izmanto šadas formulas:

nemainîgu spriegumu gadîjuma,

ja detaïa izgatavota no plastiska materiala ;

ja detaïa izgatavota no trausla materiala  ;

2) mainîgu spriegumu (simetriska cikla) gadîjuma ;

3) mainîgu spriegumu (nesimetriska cikla) gadîjuma, izmantojot robežspriegumu

grafiku, var atrast pieïaujama sprieguma aprçíinašanas formulu

,

kur ctg β - spriegumu cikla simetrijas koeficients; ctg β = σ_V / σ_a ;

σ_V = ( σ_max + σ_min ) / 2 - nesimetriska cikla vidçjais spriegums;

σ_a = ( σ_max - σ_min ) / 2 - nesimetriska cikla amplitûda;

4) mainîgu spriegumu (pulsçjoša cikla) gadîjuma

ctg β = σ_V / σ_a = 1 un

5) triecienveida slodžu gadîjuma plastiskiem materialiem .

Lai atrastu tçrauda ilgizturîbas robežu simetriska spriegumu cikla, var izmantot šadas aptuvenas formulas:

liecç σ_-1 ≈ 0,43 σ_B ; stiepç un spiedç σ^’_-1 ≈ 0,36 σ_{B ;} vçrpç τ _-1 ≈ 0,22 σ_B .