Расчет полиспаста по заданной массе груза: Занятие №15 лпз №4. « Расчет полиспаста по заданной массе груза и высоте подъема»

Содержание

Полиспасты

ПОЛИСПАСТЫ

В кранах значительной грузоподъемности крюк подвешивают не непосредственно к гибкому органу, а через полиспаст (систему 6локов).

Полиспастом называют систему подвижных и неподвижных блоков,

соединенных гибкой связью (канатом), употребляемую для увеличения силы (силовые) или скорости (cкоростные полиспасты). Наибольшее применение в грузоподъемных машинах находит силовые полиспасты, позволяющие уменьшить натяжение гибкого грузового органа, момент от веса груза на барабане на передаточное число механизма. Скоростные полиспасты, позволяющие получить повышенные скорости перемещения груза при малых скоростях приводного элемента, значительно реже, например, в гидравлических и пневматических подъемниках.

При грузоподъемности до 5 тонн (49кН) возможно подвешивание крюка к подвижному блоку, т.е. на двух нитях; при большей грузоподъемности число нитей не должно быть меньше четырех.

В этих случаях применяют сдвоенный полиспаст, что обеспечивает вертикальность подъема груза. При сдвоенных полиспастах канат закрепляют на барабане двумя концами, а для запассовки неподвижных концов каната служит уравнительный блок 2 (рис.9). Каждый полиспаст состоит из двух подвижных 1 и одного неподвижного 3 блоков. Передаточное число сдвоенного полиспаста нельзя определять по числу ветвей каната, на которых подвешен крюк, т.к. сдвоенный полиспаст представляет собой два параллельно работающих полиспаста и, следовательно, его передаточное число, или кратность, равна половине ветвей каната.

Рис.9 Полиспасты прямого действия

Блоки, входящие в полиспаст, подразделяют на подвижные, ось которых перемещается в пространстве. На рис. 9,а показан неподвижный блок, вращающейся по часовой стрелке под действием усилия S_сбег, преодолевающего усилие S

набег. Вращение блока возможно только в том случае, если усилие S_сбег превышает усилие S_набег на величину, достаточную для преодоления сопротивления сил требования в опоре блока и сопротивления жесткости каната или цепи при их сгибании и разгибании.

Жесткость каната зависит от его диаметра, конструкции, числа проволок в прядях, и от числа прядей, от типа и конструкций сердечника, от механических свойств металла проволок и от трения между отдельными проволоками и отдельными проволоками и между прядями. Жесткость цепи определяется в основном сопротивлением сил трения в шарнирах пластинчатой цепи или сил трения между звеньями сварной цепи. Так как канаты, применяемые в грузоподъемных машинах, не является абсолютно гибкими телами, а обладают определенной жесткостью, то набегающая ветвь каната не сразу выпрямляется (рис. 10,б).

К.п.д. полиспаста в целом, имеющего кратность а, определяется как отношение полезной работы при подъеме груза Q на высоту h к затраченной при этом работе, равной S_бah, т.е.

При этом максимальное натяжение в системе полиспаста при подъеме груза может быть определено по зависимости:

И при опускании груза максимальное натяжение в а-й ветви:

Минимальное натяжение при спуске груза будет в ветви каната, набегающей на барабан,

В одинарных полиспастах (рис. 10) один конец каната крепится на барабане, а второй конец закрепляется при четной кратности на неподвижном элементе конструкции (рис.10а), a пpи нечетной кратности — на крюковой обойме. В этих полиспастах при наматывании или сматывании каната с барабана вследствие перемещения каната вдоль оси барабана создается нежелательное изменение нагрузки на опоры барабана. Кроме того, если в одинарном полиспасте нет обводных блоков и канат с блока крюковой обоймы непосредственно переходит на барабан, то при перемещении каната вдоль оси барабана происходит перемещение груза не только по вертикале, но и по горизонтали. Для обеспечения строго вертикального подъема груза и постоянства нагрузок на опоры барабана применяются сдвоенные полиспасты, состоящие из двух одинарных полиспастов (рис.10,

б, в, г).

В этом случае на барабане закрепляются оба конца каната. Для обеспечения нормального положения крюковой подвески при возможной неравномерной вытяжке ветвей каната обоих полиспастов применяется установка балансира, или, что чаще, уравнительного блока С (рис.

10 б). Преимуществом уравнительного блока является возможность использования целого каната без дополнительных креплений на балансирах. Однако в процессе работы в местах соприкосновения каната с ручьем уравнительного блока имеет место повышенный износ каната. Осмотр и контроль состояния каната на этом блоке вследствие малого его угла поворота затруднительны. Поэтому в кранах тяжелого и весьма тяжелого режимов работы является предпочтительным применение уравнительных балансиров А (рис.10 г).

Рис.10 Схема полиспастов

а – простой двукратный; б – сдвоенный двукратный; в – сдвоенный трехкратный; г – сдвоенный двукратный с уравнительной траверсой А

Уравнительный блок С при спуске груза не вращается и служит лишь для уравнивания длины ветвей обоих полиспастов при неравномерной вытяжке каната. При четной кратности он располагается среди неподвижных .блоков, а при нечетной—среди подвижных блоков грузовой обоймы.

Так как на уравнительном блоке канат перемещается только изредка, то согласно правилам Госгортехнадзора допускается его диаметр принимать равным 0,8 величины диаметра, определенного по формуле, а у электроталей и стреловых самоходных кранов – равным 0,6 этого диаметра.

Расчет сдвоенного полиспаста ведут аналогично приведенному выше расчету для одинарного полиспаста, причем каждый полиспаст рассматривают отдельно при действии на него половины общей нагрузки. Если h – высота подъема груза (см. рис. 10), то длина каната одинарного полиспаста, наматываемого на барабан,

L = ah,

Где а — кратность полиспаста.

Развернутая схема обводки каната по блокам одинарного (простого) силового полиспаста приведена на рис. 8

При отсутствий сопротивлений в полиспасте, т.е. когда система неподвижной, усилие в любой точке каната полиспаста:

Где G_гр – вес груза; а – число перерезов каната, на которых подвешен груз (см. сечение К – К на рис.11 – для одинарного полиспаста это число называют кратностью полиспаста).

рис.11 Развернутая схема полиспаста

При подъеме или опускании груза вследствие действия сил сопротивлений в блоках (от жесткости каната и от сил трения в опорах блоков) натяжение отдельных ветвей каната различно.

Обозначим через S₁ натяжение ветви каната, идущей на обводной блок А₁; следующей ветви – S₂ и т.д. В общем случае при кратности полиспаста

а натяжение последней, неподвижно закрепленной ветви каната равно S_а. Сумма проекций всех натяжений на направление действия силы тяжести груза дает равенство:

Соотношение между отдельными натяжениями каната при подъеме груза:

Где η – к.п.д. блока.

Используя эти соотношения, получаем,

Определив сумму геометрической прогрессии (выражение в скобках), определяем соотношение между весом груза и натяжением S₁:

Натяжение S_б каната, подводимого к барабану Б, больше натяжения S₁ вследствие необходимости преодоления сопротивления в обводных блоках А. При количестве обводных блоков, равном t, максимальное натяжение каната при подъеме груза:

При спуске груза максимальное натяжение будет в ветви S_а и равно:

Для сдвоенного полиспаста под длиной L следует понимать длину каната, наматываемого на одну половину барабана от одной половины сдвоенного полиспаста.

Скорость подъема груза v_rp и скорость каната, навиваемого на барабан, связаны между собой соотношением

v= а·v_rp,

где

Здесь D² – диаметр барабана, измеренный по центру каната.

Необходимая частота вращения барабана для получения скорости v

Применение силовых полиспастов в грузоподъемных машинах позволяет использовать канаты меньшего размера и, следовательно, уменьшить диаметры барабана и блоков, снизить массу и габариты машины.

Увеличение кратности полиспаста приводит к уменьшению передаточного числа редуктора, но одновременно требует увеличения длины каната и канатоемкости барабана. Увеличение числа блоков при повышении кратности полиспаста вызывает увеличение потерь и некоторое возрастание мощности, затрачиваемой на подъем груза, а также увеличивает число перегибов каната, что вызывает некоторое снижение срока службы каната.

Выбор каната, типа и кратности полиспаста является взаимосвязанным процессом с общей компоновкой механизма и с его параметрами, так как кратность полиспаста и диаметр барабана влияют на передаточное число механизма, его габариты и массу, что в свою очередь оказывает влияние на размеры всей грузоподъемной машины, а следовательно, и на размеры здания, где эта машина устанавливается.

Если для подъема груза одного и того же веса G_rp c одинаковой заданной скоростью подъема v_rp применить полиспаст различной кратности, то механизмы подъема будут иметь различные характеристики. Статистическая мощность этих механизмов, необходимая для подъема груза _{, будет отличаться только вследствие
различия в значениях к.п.д., при кратностях,
отличающихся незначительно (например,
механизмы с кратностью два и четыре),
потребная мощность двигателя практически
будет одинакова.}

Так как максимальные усилия в канатах полиспастов изменяются практически обратно пропорционально кратности полиспаста, то с увеличением кратности уменьшается усилие в канате и его диаметр, а также и диаметр барабана. Скорость наматывания каната на барабан изменяется прямо пропорционально кратности и в полиспасте с большей кратностью имеет большее значение. Тогда при одинаковой заданной скорости груза и одинаковой скорости вращения ротора двигателя передаточное число редуктора, соединяющего двигатель с барабаном, меньше при полиспасте большей кратности как за счет увеличения скорости навивки каната на барабан, так и за счет уменьшенного диаметра барабана.

Скоростные полиспасты (рис.12) отличаются от полиспастов силовых тем, что в них рабочее усилие Р, обычно развиваемое гидравлическим или пневматическим приводом, прикладывается к подвижной обойме, а груз подвешивается к свободному концу каната. Следовательно, они являются как бы обратными по отношению к силовым полиспастам.

рис.12 Схема скоростного полиспаста

Расчет скоростных полиспастов принципиально не отличается от приведенного выше расчета силового полиспаста. При перемещении обоймы полиспаста (точка А) на величину h груз перемещается на величину H=ah, где а – кратность скоростного полиспаста и, следовательно, скорость перемещения груза,

Где v_A – скорость перемещения обоймы полиспаста.

Усилие Р, необходимое для подъема груза весом G_rp, определяется аналогично предыдущему по зависимости

Силовой полиспаст.

Скоростной полиспаст. Схемы полиспастов.

Полиспаст — система подвижных и неподвижных блоков, соединенных гибкой связью (канатом или цепью), применяемая для увеличения силы — силовой полиспаст или скорости — скоростной полиспаст. Обычно в грузоподъемных машинах применяют силовые полиспасты, позволяющие уменьшить натяжение гибкого грузового органа, момент от веса груза на барабане и передаточное число механизма. Скоростные полиспасты, позволяющие получить повышение скорости перемещения груза при малых скоростях приводного элемента, применяют значительно реже, например, в гидравлических или пневматических подъемниках. В полиспаст входят подвижные блоки, ось которых перемещается в пространстве, и неподвижные блоки.

Схемы полиспастов

Рис. 1: а – одинарный двухкратный; б – одинарный трехкратный; в, д – сдвоенные двухкратные; г – сдвоенный трехкратный

В одинарных полиспастах (рис. 1, а, б) один конец каната закреплен на барабане, а второй конец закрепляется при четной кратности (а) на неподвижном элементе конструкции, а при нечетной кратности (б) — на крюковой обойме. При наматывании или сматывании каната с барабана, если отсутствуют обводные блоки, то есть канат с блока крюковой обоймы непосредственно переходит на барабан, происходит перемещение груза не только по вертикали, но и по горизонтали.

Для обеспечения строго вертикального подъема груза применяют сдвоенные полиспасты (рис. 1, в-д), состоящие из двух одинарных полиспастов. В этом случае на барабане закрепляют оба конца каната. Для обеспечения нормального положения крюковой подвески при неравномерной вытяжке ветвей каната обоих полиспастов применяют установку балансира или, что чаще, уравнительного блока C (рис. 1, в). При установке уравнительного блока можно использовать целый канат без дополнительных креплений на балансирах. Однако осмотр и контроль состояния каната на этом блоке вследствие малого угла поворота затруднительны. Поэтому в кранах с тяжелым и весьма тяжелым режимом работы предпочтительно применять уравнительные балансиры А (рис. 73, д).

Уравнительный блок C при подъеме и спуске груза обычно не вращается и служит лишь для уравнивания длины ветвей обоих полиспастов при неравномерной вытяжке каната, поэтому согласно правилам Госгортехнадзора допускается его диаметр принимать равным 0,8 диаметра, определенного по формуле, а у электроталей и стреловых самоходных кранов — равным 0,6 этого диаметра. При четной кратности полиспаста он располагается среди неподвижных блоков, а при нечетной — среди подвижных блоков крюковой подвески.

Расчет сдвоенного полиспаста ведут аналогично расчету для одинарного полиспаста, причем каждый полиспаст рассматривают отдельно при действии на него половины общей нагрузки. Если h — высота подъема груза, то длина каната одинарного полиспаста, наматываемого на барабан, L = ah, где a — кратность полиспаста. Кратность сдвоенного полиспаста равна кратности одинарных полиспастов, составляющих его. Для сдвоенного полиспаста величина L соответствует длине каната, наматываемого на одну половину барабана.

Скорость подъема груза υгр и скорость каната, навиваемого на барабан связаны между собой соотношением υ = aυгр, где υ = πD2nбар/60, м/с; D2 — диаметр барабана, измеренный по центру каната; nбар — частота вращения барабана, об/мин.

Силовой полиспаст

В силовых полиспастах грузоподъемных машин можно использовать канаты небольшого диаметра и, следовательно, уменьшить диаметры барабана и блоков, снизить массу и габариты машины. Увеличение кратности полиспаста позволяет снизить передаточное число редуктора, но одновременно требует большей длины каната и канатоемкости барабана. Увеличение числа блоков при повышении кратности полиспаста вызывает увеличение потерь и возрастание мощности, затрачиваемой на подъем груза, а также увеличивает число перегибов каната, что вызывает некоторое снижение его срока службы. В то же время, как уже указывалось, канат при большой кратности полиспаста имеет небольшой диаметр и, следовательно, большую гибкость, что способствует увеличению долговечности. Выбор каната, типа и кратности полиспаста связан с проблемой общей компоновки механизма и с его параметрами, в частности с передаточным числом механизма, габаритами и массой, что в свою очередь влияет на размеры всей грузоподъемной машины и на размеры здания, где эта машина устанавливается.

Так, если для подъема груза одного и того же веса Gгр с одинаковой заданной скоростью подъема υгр применять полиспасты различной кратности, то параметры механизмов подъема будут различными. Статическая мощность этих механизмов Nст = Gгрυгр/1000ηп, необходимая для подъема груза, будет другой только из-за различия в значениях КПД, и при кратностях, отличающихся незначительно (например, механизмы с кратностью два и четыре), потребную мощность двигателя можно считать одинаковой. Так как максимальные силы в канатах полиспастов изменяются практически обратно пропорционально кратности полиспаста, то с увеличением кратности уменьшаются нагрузка в канате и его диаметр, а также и диаметр барабана. Скорость наматывания каната на барабан изменяется прямо пропорционально кратности, и в полиспасте с большей кратностью она имеет большее значение. Тогда при одинаковой заданной скорости подъема и одинаковой частоте вращения ротора электродвигателя передаточное число редуктора, соединяющего двигатель с барабаном, оказывается меньше при полиспасте большей кратности благодаря большей скорости навивки каната на барабан и меньшему его диаметру.

Скоростной полиспаст

Скоростной полиспаст (рис. 2) отличается от силового полиспаста тем, что в нем рабочая сила F, обычно развиваемая гидравлическим или пневматическим цилиндром, прикладывается к подвижной обойме, а груз подвешивается к свободному концу каната.

Схема скоростного полиспаста

Рис. 2

Расчет скоростных полиспастов принципиально не отличается от расчета силового полиспаста. При перемещении обоймы полиспаста (точки А на рис. 2) на расстояние h груз проходит путь H = ah, где a — кратность скоростного полиспаста и, следовательно, скорость перемещения груза υгр = aυА, где υА — скорость перемещения обоймы полиспаста.

Сила F, необходимая для подъема груза весом Gгр, определяется по формуле:

Как рассчитать вес груза перед подъемом над головой

Планирование подъема над головой начинается с понимания веса груза, который вы планируете поднимать и перемещать.

Одна из самых первых вещей, которую вы должны сделать перед подъемом груза, это определить общий вес груза. Это следует определить на ранних стадиях планирования подъема, так как все остальное, связанное с подъемом над головой, должно учитывать вес груза, в том числе:

Оборудование / тип крана, используемого для подъема
Тип используемых подъемных строп, такелажа и/или устройств под крюком
Тип сцепки и угол стропа

нагрузка должна приходиться на каждую часть подъемного механизма, задействованного в подъеме, включая крюк и все остальное, что ниже:

Блок крюка
Канаты
Подъемные траверсы
Скобы, подъемные кольца и другое оборудование
Подъемные стропы

Существует множество различных методов, которые можно использовать для определения веса груза, и мы более подробно рассмотрим их в этой статье.

Простые методы определения веса груза

Существует множество различных способов легко определить вес груза без выполнения каких-либо расчетов или использования специально разработанных тензодатчиков (таких как тензодатчики Crosby | Straightpoint) или динамометры.

Посмотрите на груз, чтобы увидеть, отмечен ли вес

На грузе может быть указан вес, указанный производителем, или он может быть предварительно рассчитан и отмечен. Прежде чем выбирать подходящее подъемное и такелажное оборудование, обратите внимание на любые визуальные признаки веса груза.

Знакомство с грузом

Если это груз, который вы регулярно поднимаете и перемещаете по своему объекту, например, рулон стали, связку труб или пиломатериалов, то вы уже знаете вес груза. Во многих случаях ваш мостовой кран, вероятно, был разработан с рабочим циклом и грузоподъемностью специально для этого повторяющегося подъемного приложения, поэтому вес груза учитывался при сборке крана.

См.

технические чертежи или проектные планы

Распечатки продукта или инженерные чертежи груза могут указывать окончательный вес в собранном виде.

Просмотрите коносамент или отгрузочную документацию

Если груз был отправлен или доставлен на ваш объект или рабочую площадку, в полученных вами отгрузочных документах должна быть некоторая информация о весе.

Использование промышленных весов

Для небольших и легких грузов можно использовать промышленные напольные весы, которые обычно используются в производственных помещениях или в отделе отгрузки и приемки на объекте.

См. спецификации производителя или данные каталога

Если груз представляет собой продукт или часть оборудования, вес груза может быть указан на:

Документы, предоставленные производителем
Информация на веб-сайте производителя или дистрибьютора
Спецификация продукта в каталоге или брошюре о продукте

Расчет веса груза

Если информация о весе груза не предоставлена, вам нужно будет выполнить некоторые расчеты, чтобы определить вес груза, который вы собираетесь поднять. . В этом разделе мы предоставим вам некоторые основные расчеты для расчета веса грузов разного размера из разных типов материалов.

Шаг 1. Определите объем груза

Прямоугольник/квадрат: Объем = длина x ширина x высота

Полый цилиндр: Объем = 3,14 x длина x толщина стенки x (диаметр – толщина стенки )

Сложные формы: В некоторых случаях представьте, что весь объект заключен в прямоугольник, а затем вычислите объем этого прямоугольника. Или разбейте объект на два или более меньших прямоугольника, а затем рассчитайте вес каждой части и сложите их вместе.

Шаг 2: Определите материал, который вы будете поднимать

Приведенную ниже таблицу можно использовать для приблизительных значений веса обычных грузов и материалов:

9009 7 120

Материал	Фунты / куб. футы	Материал	Фунты/куб. футы
Алюминий	165	Чугунное литье	450
Асбест	153	Свинец	708
Асфальт	81	Пиломатериалы (Пихта)	32
Бюстгальтер нержавеющая сталь	524	Пиломатериалы (дуб)	62
Кирпич	120	Пиломатериалы (стяжки RR)	50
Бронза	534	Масло моторное	58
Уголь 90 100	56	Бумага	58
Бетон	150	Портландцемент	94
Щебень	95	Речной песок
Дизель	52	Резина	94
Сухой грунт (сыпучий) )	75	Сталь	480
Бензин	45	Вода	63
Стекло	162	Цинк	437

Шаг 3: Определение веса объекта

Умножьте приблизительное количество фунтов на кубический фут материала, умноженное на расчетный объем груза, чтобы получить вес объекта или груза.

Пример №1: Алюминиевый блок

Вот как можно рассчитать вес груза алюминиевого блока длиной 6 футов, шириной 3 фута и высотой 4 фута:

Объем = длина x ширина х высота

Объем = 6 футов x 3 фута x 4 фута

Объем = 72 кубических фута

Алюминий весит 165 фунтов на кубический фут (исходя из приведенной выше таблицы). На основе этой информации вы должны выполнить следующий расчет:

Вес блока = 72 кубических фута x 165 фунтов на кубический фут

Вес блока = 11 880 фунтов. / 5,94 тонны

Пример №2: Стальная труба

Вот как можно рассчитать вес нагрузки полой стальной трубы длиной 8 футов, внешним диаметром 3 фута и толщиной стенки 1,5 дюйма:

Объем = 3,14 x Длина x Толщина стенки X (диаметр – толщина стенки)

Объем = 3,14 X 8 футов x 1,5 дюйма x (3 фута – 1,5 дюйма)

Преобразование дюймов в футы (1,5 дюйма = 0,125 фута)

Объем = 3,14 x 8 футов x 0,125 фута x (3 фута – 0,125 фута)

Объем = 3,14 x 8 футов x 0,125 фута x 2,875 фута Сталь весит 480 фунтов на кубический фут. (на основе цифр из таблицы выше). Основываясь на этой информации, вы должны выполнить следующий расчет:

Вес стальной трубы = 9,03 кубических фута x 480 фунтов на кубический фут

Вес стальной трубы = 4334 фунта. / 2,17 тонны

Пример 3. Сложные формы

Вот как можно рассчитать вес нагрузки объекта неправильной формы из бетона. Сначала разделите объект на прямоугольники, затем рассчитайте вес каждой секции по отдельности, а затем объедините их, как показано ниже:

Объем ₁ (Верх) = 4 фута x 2 фута x 3 фута

Объем ₁ = 24 кубических фута

Объем ₂ (Низ) = 9 футов x 2 фута x 3 фута

Объем 9031 3 2 = 54 куб. футов

Общий объем = объем ₁ (24 куб. фута) + объем ₂ (54 куб. фута)

Общий объем = 78 куб. футов

Бетон весит 150 фунтов на куб. выше). Основываясь на этой информации, вы должны выполнить следующий расчет:

Сложная бетонная форма = 78 кубических футов x 150 фунтов на кубический фут

Сложная бетонная форма = 11 700 фунтов. / 5,85 тонны

Использование тензодатчиков или динамометров для определения веса груза

Кроме того, в оснастку могут быть включены другие устройства, которые позволят оператору считывать и определять вес груза, когда он немного приподнят над земля. Эти устройства, называемые тензодатчиками или динамометрами, устанавливаются на одной линии с крюком крана, стропами и оборудованием. Затем груз прикрепляется к тензодатчику, и тензодатчик рассчитывает вес груза, измеряя приложенную к нему силу с помощью тензодатчика или гидравлического или пневматического давления внутри устройства.

Эти устройства могут отображать измеренный вес груза различными способами. Некоторые из них механические с аналоговым дисплеем, в котором используются игла и циферблат, подобно тому, как работают многие ванные или медицинские весы. Другие могут иметь цифровые дисплеи прямо на самом устройстве, а некоторые даже работают с портативными цифровыми устройствами или компьютерным программным обеспечением для отправки показаний оператору, который может выполнять удаленный мониторинг и диагностику кранового оборудования.

Другим типом весоизмерительных датчиков является грузоподъемная скоба, которая по существу представляет собой полноценную грузоподъемную скобу со встроенной электроникой и микропроцессором для определения веса груза после его подъема в воздух. Эти типы устройств также отправляют данные на портативное устройство или удаленную рабочую станцию.

Многие тензодатчики и динамометры поставляются с датчиками перегрузки, которые предупреждают оператора, специалистов по технике безопасности или другой назначенный персонал, если кран перегружен. Перегрузка возникает, когда подъем превышает номинальную грузоподъемность крана. Перегрузки запрещены в соответствии со стандартами OSHA и ASME B30 и могут привести к перегрузкам и повреждению оборудования крана, подвергая опасности находящихся рядом сотрудников в случае отказа крана.

При использовании тензодатчиков или динамометров всегда сверяйтесь с рекомендациями производителя по плановому техническому обслуживанию и калибровке, чтобы убедиться, что ваше устройство соответствует требованиям и продолжает обеспечивать точные измерения.

Подведение итогов

Планирование подъема над головой начинается с понимания веса груза, который вы планируете поднимать и перемещать. Все остальное должно встать на свои места, если вы будете следовать передовым методам подъема и такелажа и составите план подъема до того, как какой-либо груз будет поднят в воздух.

Некоторые из этих передовых методов такелажа включают:

Всегда определяйте вес груза и учитывайте любые другие элементы, используемые ниже крюка, при расчете или определении общего веса груза. В том числе:
- Канатные стропы, канатные и синтетические стропы
- Скобы, крюки, рым-болты, главные звенья и любое другое такелажное оборудование
- Подъемные траверсы, магниты, с-образные крюки, вакуумные подъемники или другое оборудование, находящееся ниже крюка приспособления
Определите стиль стропы, которую вы будете использовать (цепной, тросовый или синтетический), и тип сцепки (вертикальный, корзиночный или колье). Рассчитать угол стропы. Выберите правильное оборудование и стропы для подъемника в зависимости от номинальной и рабочей нагрузки (WLL).
Осмотрите все такелажное оборудование перед любым подвесным подъемом. Любой предмет, который выглядит поврежденным, деформированным или нестандартным по внешнему виду, должен быть изъят из эксплуатации, а квалифицированный специалист может определить, можно ли вернуть снаряжение в эксплуатацию или его следует изъять из эксплуатации и утилизировать.
Надлежащее соединение и техника такелажа должны быть проверены путем поднятия груза на несколько дюймов над землей, чтобы убедиться, что не происходит раскачивания, что груз полностью закреплен и центр тяжести соблюден.
Дополнительные факторы окружающей среды могут увеличить сопротивление, которое повлияет на вес груза и должно учитываться. Некоторые примеры включают:
- Трение или сопротивление, вызванное подъемом груза с грязной поверхности или погружением груза в химикаты или другие жидкости и обратно
- Подъем груза с наклонной поверхности
- Сильный ветер /порывы ветра
Никогда не поднимайте груз с земли выше, чем это необходимо, определяйте возможные препятствия и при необходимости используйте слоган для обеспечения дополнительного контроля груза.

В компании Mazzella Companies мы можем предоставить консультацию по подъему и такелажу, чтобы убедиться, что вы используете лучшие методы такелажа, подъема и перемещения груза по вашему объекту. Мы также предлагаем обучение в классе для ваших сотрудников и продаем различные грузоподъемные и такелажные изделия, в том числе:

Мостовые краны
Подъемники и их части
Цепи из сплава, стальные канаты и синтетические стропы
Такелажное оборудование
Тензодатчики и динамометры

Если вам нужна помощь в составлении плана подъема, вам требуется обучение по такелажу для ваших сотрудников или вы хотите запланировать оценку вашего такелажного оборудования и практики, свяжитесь с нами сегодня, чтобы поговорить со специалистом по подъему.

Подъем и такелаж

Вы ищете единого поставщика для всех ваших потребностей в подъеме и такелаже?

Мы предлагаем все типы подъемных стропов, в том числе цепные из сплава, проволочные канаты, синтетические плоские полотна, веревки и однопутевые/высокопроизводительные круглые стропы.

Мы также поставляем тросы в сборе — как большие, так и малые. Мы производим мостовые тросы, крановые тросы, тросы сталелитейных заводов и тысячи OEM-сборок.

У нас есть один из самых больших складских запасов стальных канатов, лебедок, деталей лебедок, съемников, такелажных изделий и других сопутствующих распределенных продуктов в отрасли.

Вам требуется обучение подъему и такелажу?

Если вам требуется специальный курс обучения для соблюдения требований OSHA, мы можем помочь вам создать безопасное и надежное рабочее место.

Позвоните нам по телефону 800.362.4601 или щелкните здесь, чтобы получить необходимое оборудование для подъема и такелажа или обучение!

Трос

Вам нужна помощь в поиске подходящего троса для вашего крана?

У нас в наличии более 2 000 000 футов стальных канатов в различных местах… готовых к немедленной доставке! Мы поставляем проволочные тросы в сборе и производим мостовые тросы, крановые тросы, тросы сталелитейных заводов и тысячи сборок OEM.

Мы также можем производить узлы со стандартными или нестандартными концевыми фитингами. Также доступны специальные требования к испытаниям и допускам.

Размеры от 1/4″ до 3″ и от 9 мм до 52 мм в диаметре
Внутренние и зарубежные
В наличии и готовы к отправке в тот же или на следующий день из одного из наших многочисленных сервисных центров

Позвоните нам по телефону 800.362.4601 или нажмите здесь, если вам нужны изделия из стальных канатов или их сборки!

Заявление об отказе от ответственности: Любые советы, графики, изображения и/или информация, содержащиеся в данном документе, представлены в общеобразовательных и информационных целях и для повышения общей осведомленности о безопасности. Он не предназначен для юридических, медицинских или других экспертных консультаций или услуг и не должен использоваться вместо консультаций с соответствующими профессионалами отрасли. Информация здесь не должна считаться исчерпывающей, и пользователь должен обратиться за советом к соответствующим специалистам.

Как рассчитать крутящий момент нагрузки

Правильный расчет двигателя требует соблюдения трех критериев: крутящий момент, инерция нагрузки и скорость. В первой части этой серии статей «Основы определения размеров двигателя» я объясню, что такое крутящий момент нагрузки, как его рассчитать для конкретных примеров применения и как он соответствует требованиям к крутящему моменту для приложения.

Что такое крутящий момент?

Крутящий момент определяется как сила вращения на расстоянии от оси вращения. Он измеряется в таких единицах, как фунт-дюйм (фунт-дюйм) в имперской системе или Нм (ньютон-метр) в метрической системе. Крутящий момент так же важен, если не важнее, чем мощность двигателя. Мощность — это скорость, с которой может выполняться работа, и рассчитывается путем умножения крутящего момента на скорость. Другими словами, крутящий момент — это способность выполнять работу, а мощность — это скорость, с которой эта работа может быть выполнена.

Что такое момент нагрузки?

Крутящий момент состоит из двух основных компонентов: момент нагрузки и момент ускорения. Крутящий момент нагрузки представляет собой величину крутящего момента, постоянно требуемую для применения, и включает в себя нагрузку от трения и гравитационную нагрузку. Ускоряющий крутящий момент — это крутящий момент, необходимый только для максимального ускорения и замедления нагрузки. Чем быстрее нагрузка должна разгоняться, тем выше ускоряющий момент. Иногда момент нагрузки выше; иногда момент ускорения может быть выше. Важно рассчитать оба; особенно для профилей быстрого движения.

На изображении выше мы показываем несколько стрелок, которые показывают направление сил, взаимодействующих в этом приложении. Как вы думаете, что такое момент нагрузки? Ответ оба.

Крутящий момент представляет собой сумму сил трения и силы тяжести. Гравитационная сила определяется весом или массой, умноженной на ускорение свободного падения ( г ). Сила трения, действующая в направлении, противоположном направлению движения конвейера, рассчитывается путем умножения массы груза на коэффициент трения двух поверхностей: м x мкм .

Расчет крутящего момента нагрузки отличается для различных приложений. Давайте рассмотрим несколько распространенных примеров, чтобы увидеть, как рассчитывается крутящий момент нагрузки.

Пример: шкив привода

Для привода со шкивом расчет момента нагрузки довольно прост. Нам нужно создать силу на некотором расстоянии от вала двигателя (определение крутящего момента). Это можно рассчитать, умножив силу ( F ) на радиус вращения ( r ). Для перемещения груза (синяя рамка) двигатель должен генерировать больший крутящий момент, чем это значение.

Чтобы рассчитать момент нагрузки, умножьте силу ( F ) на расстояние от оси вращения, которое является радиусом шкива ( r ) . Если масса груза (синяя рамка) составляет 20 ньютонов, а радиус шкива составляет 5 см, то требуемый крутящий момент для приложения составляет 20 Н x 0,05 м = 1 Нм. Как правило, коэффициент безопасности используется для того, чтобы двигатель генерировал больший крутящий момент, чем требуется для учета любых неточностей в переменных, используемых для расчета.

Вот формула для расчета момента нагрузки для шкива со всеми переменными:

Приведенная выше формула работает для приложений с нагрузкой трения или без нее. Если убрать трение из системы (коэффициент трения поверхности скольжения µ = 0; внешняя сила FA = 0; передаточное отношение i = 1), то в итоге вы получите ту же основную формулу силы ( F ) х радиус ( r ).

Теперь давайте попробуем применить эту концепцию в другом приложении, имеющем дело с трением.

Пример: конвейер

В конвейерном применении, когда груз опирается на поверхность, трение является постоянным и пропорциональным массе груза. Степень проскальзывания на контактной поверхности, или коэффициент трения ( µ) , необходима для определения силы трения ( Ф ).

Следующая формула используется для расчета момента нагрузки для ременных приводов (конвейеров), а также реечных приводов.

Для этого типа применения нам нужно сначала рассчитать силу ( F ), прежде чем мы сможем рассчитать момент нагрузки ( TL ). Это требует от нас определения переменных внешней силы ( FA ), массы ( m ) и угла наклона ( Θ ). Получив значение F , мы можем включить его в формулу крутящего момента нагрузки ( TL ).

Пример: поворотный индексный стол

При расчете крутящего момента нагрузки для индексных поворотных столов используются те же формулы, что и для ременного привода, но для определения необходимых переменных требуется несколько иной мыслительный процесс. В этом случае трение возникает в точках соприкосновения шариковых роликов (опорных подшипников) и стола, поэтому радиус ( r ) будет расстоянием от центра вала двигателя до точки контакта между столом и его опорными подшипниками. Масса ( м ) будет массой стола плюс груз(ы). Коэффициент трения ( µ) обычно указан в спецификациях подшипников.

СОВЕТ: советы по выбору двигателя

1. Не смешивайте британские и метрические единицы в одной и той же формуле.

2. Если вам нужно преобразовать единицы измерения, убедитесь, что они преобразованы правильно; особенно десятичная точка. *

3. Используйте адекватные коэффициенты безопасности. Вы бы предпочли увеличить размер двигателя, чем уменьшить его.

4. Полезно еще раз взглянуть на свои расчеты свежим взглядом.

*Используйте файл .

Однако крутящий момент нагрузки является лишь одним из двух компонентов общего крутящего момента, необходимого для применения. Для правильного определения размера двигателя нам все еще необходимо рассчитать ускоряющий момент, инерцию нагрузки и скорость.

В следующих нескольких постах я пройдусь по расчетам инерции нагрузки, момента ускорения, скорости и осевых/радиальных нагрузок. Устройтесь поудобнее.

СОВЕТ: Есть ли более простой способ определения размеров двигателей?

Для наиболее распространенных применений производители двигателей предлагают калькуляторы размеров двигателей, в которые можно просто ввести значения для быстрого расчета результатов.

Строительная большегрузная техника для бизнеса

Полиспасты