Лабораторная работа № 12 Кран кабельный

Цель работы - изучить устройство, принцип работы, методику определения параметров кабельного крана на лабораторной установке.

Оборудование и приборы: лабораторная установка «Кран кабельный», линейка инструментальная, штангенциркуль, секундомер, динамометрическое устройство, грузы лабораторные.

Порядок выполнения работы

1. Изучить устройство кабельного крана по литературе [3,4,10,13,17], познакомиться с лабораторной установкой по описанию, данному в настоящем пособии (с. 12 - 13, рис. 8, 9), и визуальным осмотром лабораторного макета. Начертить кинематические схемы грузоподъемного механизма и механизма передвижения грузовой каретки, схемы запасовки грузового и тягового канатов.

2. Инструментальными замерами определить указанные в табл. 4.12 геометрические параметры элементов установки. Высоту Н₀ условно горизонтального положения несущего каната над столом (условным уровнем земли) определяют как среднеарифметическое значение высот точек левой и правой опор каната над столом.

3. Определить усилия натяжения несущего каната от собственного веса и от собственного веса каната с грузом, устанавливаемого в соответствии с вариантом задания:

Номер варианта задания	1	2	3	4
Рабочий груз, кг	0,5	1,0	1,5	2,0
Длина l мерного участка пути в опыте, м	0,8	1.2	1,5	1,8

Опыт выполняется в следующем порядке. Снять грузовую каретку с несущего каната. Рукой легко покачать несущий канат, придавая ему вертикальное перемещение, с целью ослабить влияние сил трения. Замерить высоту каната над столом в середине пролета Н_к и вычислить провес от собственного веса по формулам табл. 4.12.. Установить грузовую каретку строго в середине пролета и установить на нее заданный груз. Чтобы компенсировать влияние трения в опорных роликах на провес несущего каната, грузовую каретку с грузом надо немного поднять вверх и плавно отпустить. Замерить расстояние от уровня стола до линии несущего каната Н₁. Рукой дополнительно нагрузить грузовую площадку и плавно отпустить. Снова замерить расстояние от стола до линии несущего каната Н₂. Вычислить среднее расстояние от стола до линии несущего каната Н_г= (Н₁ + Н₂) / 2.

По формулам табл. 4.12 получить расчетный провес несущего каната с рабочей нагрузкой (Q = q_т + q_г) и его усилие натяжения.

4. Определить опытным путем усилие в тяговом канате и коэффициент запаса тяговой способности барабана в механизме передвижения грузовой каретки. Установить каретку с заданным грузом в середине пролета. Установить в динамометрическое устройство индикаторную головку. Разгрузить тяговый канат, отсоединив его подпружиненный конец от грузовой каретки. Установить лимб индикатора на нулевую отметку и присоединить снова тяговый канат к грузовой каретке. С учетом цены деления индикатор покажет величину начального натяжения тягового каната. Включить тяговую лебедку для движения направо, индикатор покажет сбегающее усилие каната на барабане; при движении налево – набегающее усилие. Опыт проделывают несколько раз для получения более достоверных значений набегающего и сбегающего усилий. Полученные результаты занести в табл. 4.12 и выполнить остальные расчеты по формулам.

Таблица 4.12

Но-мер п/п	Наименование параметров	Обозначение или расчетная формула	Вели- чина
1	Длина пролета несущего каната, м	L
2	Высота каната над столом без провеса, м	Hо
3	Диаметр несущего каната, м	dк
4	Разрывное усилие каната по ГОСТ 3070, Н	Fразр
5	Масса погонного метра каната, кг/м	q
6	Масса натяжного груза, кг	m
7	Рекомендуемый провес несущего каната, м	yр = 0,03
8	Величина провеса несущего каната без груза в опыте, м	yо = Hо – Hк
9	Расчетное натяжение несущего каната без нагрузки, H	Т0 = g·q·L^2 / 8 y0
10	Масса грузовой каретки, кг	qт
11	Масса рабочего груза по варианту, кг	qг
10	Провес каната с рабочим грузом, м	yг = Hо – Hг
11	Усилие в несущем канате с грузом, Н	T = g(4QL+qL^2)/8yг
12	Коэффициент запаса прочности несущего каната	Kк = Fразр / Т
13	Предварительное натяжение тягового каната в опыте, Н	T
14	Сбегающее усилие тягового каната в опыте, Н	Scо
15	Набегающее усилие тягового каната в опыте, Н	Sно
16	Отношение усилия набегающей ветви каната к усилию в сбегающей ветви	Фо = Sн / Sс
17	Коэффициент трения тягового каната по барабану	f
18	Угол охвата тягового барабана канатом, рад	α
19	Тяговый фактор барабана	Фт = е^fα
20	Расчетное усилие набегающей ветви тягового каната, Н	Sнр = Т · Фт
21	Коэффициент запаса тяговой способности	Кт = Фо / Фт
22	Окружное усилие на тяговом барабане, Н	F = Sно – Sсо

5. Проанализировать полученные результаты, сделать выводы по работе, ответить на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1. Назовите область применения кабельных кранов.

2. Назовите классификационные признаки и типы кабельных кранов в соответствии с квалификационными признаками.

3. Назовите основные узлы и элементы кабельных кранов.

4. Какой тип канатов применяют в качестве несущих канатов кабельных кранов?

5. Какие нормативные требования устанавливают Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов для обеспечения надежности и долговечности канатов кабельных кранов?

6. Какова оптимальная величина провеса несущего каната кабельного крана?

7. Назовите способы натяжения несущего каната кабельного крана?

8. Какие сопротивления движению грузовой каретки должны быть учтены при определении усилия в тяговом канате?

9. Какими приборами безопасности оборудуют кабельные краны?

10. Каким образом в кабельных кранах исключают возможность перехлестывания канатов между собой при большой длине пролета и действии ветровых и колебательных нагрузок при поднятии груза?