Środki transportu bliskiego

Transkrypt

1 Środk transportu blskego Lny stalowe układy cęgnowe lnowe Budowa eksploatacja ln Wytyczne projektowana układów cęgnowych lnowych Budowa lny stalowej Lna stalowa zbudowana jest ze splotek rdzena. Rdzeń pełn w lne przede wszystkm rolę podpory dla splotek, jest jednocześne zbornkem smaru odpowada za właścwy kształt lny. Rdzene lnowe mogą być wykonane np. z włóken organcznych, z włóken sztucznych polpropylenowych lub jako stalowe.. lna dwuzwta. rdzeń lny 3. splotka lny 4. rdzeń splotk 5. druty splotk Klasyfkacja ln stalowych wg:. kształtu przekroju poprzecznego lny: a) okrągłe; b) płaske (lnska). kształtu przekroju poprzecznego splotek: a) okrągłosplotkowe, b) trójkątnosplotkowe, c) owalnosplotkowe 3. kształtu przekroju poprzecznego drutów: a) z drutów okrągłych, b) z drutów okrągłych kształtowych 4. lczby splotek lnsk: a) jednosplotkowe (jednozwte); b) sześcosplotkowe (dwuzwte), c) ośmosplotkowe (dwuzwte) d) osemnastosplotkowe (dwuzwte), e) szesnastolnskowe (okrągłe płaske), f) ośmolnskowe (płaske), g) dzesęcolnskowe (płaske), h) dwunastolnskowe (płaske), 5. lczby warst splotek w lne: a) z jedną wartwą splotek, b) z dwema warstwam splotek, c) z trzema warstwam splotek 6. lczby warstw drutów w splotce: a) o splotkach jednowarswowych, b) o splotkach dwuwartwowych, c) o splotkach trzywarstwowych, d) o splotkach czterowarstowych, 7. stycznośc drutów w splotkach: a) o punktowej stycznośc drutów w splotce, b) o lnowej stycznośc drutów w splotce 8. welokrotnośc zwca lny: jednozwte, dwuzwte, trójzwte, szyte 9. kerunku zwca lny splotek: a) wykonane prawe tzw: Z ; b) wykonane lewe tzw: S 0. wzajemnego układu zwca splotek lny: przecwzwte prawe - Z/s b) przecwzwte lewe S/z, współzwte prawe Z/z, d) współzwte lewe S/s. materały rdzena: a) rdzeń z włóken organcznych, b) rdzeń z włóken z tworzyw sztucznych, c) z rdzenem metalowym. naprężeń wewnętrznych w lne: a) neodpężąne, b) odprężane 3. odkrętnośc lny: a) odkrętne, b) neodkrętne (symbol N ) 4. klasy jakośc lny: wysokej jakośc (perwszej klasy) symbol I, b) normalnej jakośc (drugej klasy) symbol II 5. rodzaju pokryca drutów: a) tzw. gołych (ne pokrytych), b) ocynkowanych symbol g, 6: nomnalnej wytrzymałośc drutów na rozcągane: a),8gpa, b),37gpa, c),57gpa, d),76gpa, e),96gpa, f).6gpa Technologa produkcj ln stalowych Lny stalowe podstawowe konstrukcje ln stosowanych w dźwgncach Podstawowe fazy produkcj ln. przygotowane drutów (walcóa stalowa, stale manganowo-krzemowe D35 do D90 (węgel 0,35 089%, mangan 0,3 0,6%, krzem 0,7 0,37%, drut z walcó jest przecągany na cągadłach, patentowany tzn. usuwana zgorzel, cynkowany). stalowych (nawjane na szpule) 3. produkcja splotek 4. proces przygotowana rdzena lny 5. produkcja ln Podstawowe konstrukcje splotek: x 7 x 9 x 37 T 6 x 9 + Ao (tzw. typowa) S 6 x 9 + Ao (tzw. Seale) W 6 x 9 + Ao (tzw. Warrngton) WS 6 x 36 + Ao (tzw. Warrngton Seale)

2 Rodzaje zwca drutów w splotkach (styczność drutów w splotkach). O równoległym zwcu (o lnowej stycznośc drutów w splotce) - splotk, które posadają mnmum dwe warstwy drutów, wszystke skręcone w jednej operacj (w tym samym kerunku) co skutkuje lnowym stykem drutów pomędzy warstwam.. O zwcu krzyżowym (o punktowej stycznośc drutów w splotce) - splotk wykonane z mnmum dwóch warstw drutów, skręconych w tym samym kerunku w oddzelnych operacjach przy różnych długoścach skoków zwca. Druty sąsednch warstw krzyżują sę mędzy sobą stykają punktowo. Kerunk zwca drutów w splotce splotek w lne. wykonane prawe Z lub z. wykonane lewe S lub s wzajemny układ zwca splotek w lne drutów w splotce przecwzwte prawe - Z/s przecwzwte lewe S/z współzwte prawe Z/z współzwte lewe S/s Lny stalowe schematy zwnęca ln Lny przecwzwte wykazują zmnejszona tendencję do rozkręcana sę. Część sły nacągu lny P/n, przypadająca na każdą z n żył, jest rozłożona na kerunek zgodny z osą żyły kerunek prostopadły do os lny, co daje składowe odpowedno równe S T. Z kole sła S/n przypadająca na każdy z n drutów żyły może być w odpowedn sposób rozłożona dając składową Z prostopadłą do os żyły. Suma momentów spowodowanych param sł T oraz Z odnesona do całego przekroju lny przy odpowednm doborze kątów ln śrubowych drutów żył może być równa zero lna ma wtedy znaczne zmnejszoną tendencję do rozkręcana sę pod obcążenem. Lny stalowe schematy zwnęca ln Lny równokątowe Lny równoskokowe Lny równokątowe -w zwykłych lnach przecwzwtych współzwtych (np. typu T) wszystke druty mają jednakowe długośc średnce. Jednakowe długośc drutów uzyskuje sę przez zachowane tego samego kąta pochylena ln śrubowej drutów w każdej warstwe. Skok drutów w poszczególnych współśrodkowych warstwach o średncy d, d jest różny mnejszy w warstwe wewnętrznej S, a wększy w warstwe zewnętrznej S, choć całkowta długość drutów w każdej warstwe jest taka sama l l + l. Lny równokątowe zapewnają równomerny rozkład obcążeń rozcągających, co wpływa na wzrost ch trwałośc. Jednak na skutek różnych skoków występuje w tych lnach punktowe krzyżowane sę drutów, co wpływa nekorzystne na ch trwałość. Lny równoskokowe - skok ln śrubowej w każdej warstwe jest jednakowy S S. Druty warstw sąsednch begną w nch równolegle, są podparte na całej swej długośc ne krzyżują sę. Trwałość gętność ln równoskokowych jest znaczne wększa nż ln z punktowym stykem, drutów (równokątowych).

3 Wpływ konstrukcj lny na sztywność odporność na ścerane Im ceńsze splotk, a jest ch węcej, tym wększa jest elastyczność lny oraz zwększa sę jej wytrzymałość zmęczenowa na zgnane, jeżel natomast splotk są grubsze, a jest ch mnej, to zwększa sę odporność na ścerane, ale maleje elastyczność. Trwałość ln zużyce ln, mara trwałośc ln Proces zużyca ln, w tym główne pęknęca zerwana drutów na długośc skoku ln śrubowej, zależy od rozkładu welkośc sł wewnętrznych mędzy drutam w lne, welkośc sł zewnętrznych dzałających na lnę oraz wzajemne przemeszczane drutów w czase pracy lny, podczas przewjana sę przez krążk nawjana na bębny. Marą trwałośc ln jest lczba jej możlwych przegęć Ω do chwl zerwana. Przyjmuje sę wg. Woernleg o, że zgęce wyprostowane lny lczy sę za jedno pełne przegęce, a zgęce w kerunku przecwnym wyprostowane za dwa przegęca. układ A układ B Lczbę przegęć w czase jednego cyklu pracy określa sę metodą wykreślną Benota. Wg sposobu prowadzena lny układ A, gdze lna zgna sę stale w jedna stronę, lczba przegęć wynos Ω3,5, Wg. sposobu prowadzena lny układ B, gdze lna przegna sę także w drugą stronę, lczba przegęć wynos Ω5,5. Trwałość tej samej lny będze zatem w przypadku eksploatacyjnym odpowadającym układow B nższa n w przypadku A w stosunku 7/. wnosek: w układach cęgnowych należy dbać, aby lna zgnała sę stale w jedną stronę. Typowe układy mechanzmów podnoszena suwnc żuraw Podzał funkcjonalny ln, z ze względu na ch funkcje eksploatacyjne a) lny przewjające sę (lny mechanzmów podnoszena, chwytakowe, trzymające zamykające, lny zwodzące wysęgnk żuraw, lny pocągowe wcągarek dźwgnc lnotorowych, lny przecwwag) b) lny odcągowe kotwczące tznne przewjające sę przez krążk lub tylko czasam przez ne przebegające (podcąg w dźwgarach, lny kotwczne w żurawach typu Derrck, tp.) c) lny nośne torowe obustronne zamocowane, zwsają według krzywej łańcuchowej, służą jako tory kół jednych wodzarek (np. w układach kolejek dwulnowych napowetrznych) układ A układ B układ C A mechanzm podnoszena, wcągarka bębnowa, układ olnowana zdwojony, zblocze dwukrążkowe, B mechanzm podnoszena wcągarka bębnowa, układ tzw. zdwojony, zblocze trzykrążkowe, 3 B mechanzm podnoszena, wcągarka bębnowa, układ zdwojony, zblocze czterokrążkowe, 4 3

4 Przykładowe rozwązana układów lnowych żuraw Mechanzmy robocze żuraw - lny przewjające sę a), b) c) układy olnowana mechanzmów podnoszena d), e) -- układy olnowana mechanzmów zwodzena wysęgnków f) układ wodzena Obcążena drutów w lne - naprężena Wg klasycznych rozważań, w drutach lnowych występują naprężena: a) rozcągające, b) zgnające, c) nacsk mędzy lną a krążkem, d) wtórne naprężena zgnające oraz e) skręcające. Wzory przyblżone do wyznaczena naprężeń rozcągających zgnających w lne: S Naprężena rozcągające σ r w lne o przekroju splotów metalu lny F wywołane słą osową S l : σ l r Naprężena zgnające σg : δ Sl σ E F g * sła rozrywająca lnę, F przekrój drutów lny, δ - średnca lny, D - średnca krążka lub bębna, E moduł Yanga D Naprężena rozcągające w drutach wywołane sła osową S l a) rozkład obcążeń w drutach splotk b) odkształcena w drutach splotk c) rozkład obcążeń w splotce oraz w drutach lny d) odkształcena w splotce oraz w drutach lny gdze: σo -naprężena normalne w druce rdzenowym splotk, σ, σ -naprężena normalne w drutach splotk, f, f przekroje drutów perwszej drugej warstwy, α, α kąty pochylena ln śrubowej drutów w splotce, l o długość początkowa drutu rdzenowego, l długość drutu rdzenowego po jego obcążenu, β -kąt pochylena ln śrubowej splotek w lne, l ol długość początkowa lny, lol wydłużene lny w stane obcążena sła Sl; Naprężena zgnające od zlnowana wywołane przegęcem na krążkach bębnach δ - średnca lny, D - średnca krążka lub bębna, E moduł Yanga dla drutu (przy założenu tarca neskończene małego mędzy drutam ch swobodnego przesuwana sę w lne przyjmuje EEdrutu5 GPa, dla przypadku występowana tarca neskończene welkego mędzy drutam przyjmuje sę E0,4 0,65E drutu Naprężena zgnające od zlnowana Rys. a) schemat naprężeń drutów po ch zwnęcu w splotkę (lnę) - wskutek uformowana perwotne prostych drutów o średncy δ w odpowedn kształt śrubowy powstają w drutach własne naprężena zgnające σ, które w wększośc przypadków są wększe od grancy plastycznośc Re (druty ulegają trwałym odkształcenom - uplastycznają sę w strefach, w których przekroczona jest wartość naprężeń powyżej Re). Rys. b) parametry geometryczne drutu w faze zlnowana Rys. c) wdok wstępne proflowanych drutów (Rp - promeń wstępnego gęca, Rd - promeń krzywzny ln śrubowej po zlnowanu); Rys. d) schemat lustrujący wpływ wstępnego proflowana drutów w procese lnowana na wartość naprężeń σc oraz σr (wyraźne zmnejszene stanu naprężeń ścskających rozcągających w druce w procese zlnowana do grancy ponżej Re) Naprężena zgnające wywołane przegęcem na krążkach bębnach δ σ g * E D 4

5 Nacsk mędzy lną a krążkem Rys a) elptyczny zarys pola naprężeń ścskających w strefe zetknęca sę lny krążka lnowego, Rys b) lna styku splotk z powerzchną ścskana koła lnowego, Rys c) rozkłady naprężeń głównych σ, σ, σ 3 oraz σ zast w głąb materału Rys d) ustalena kerunków os x y odpowedno zgodnych z kerunkam półos a b elptycznego zarysu pola naprężeń ścskających w ln styku Rozkład nacsków wg. Hertza mędzy lną a krążkem Cśnene maksymalne p 0-max oraz średne p śr na powerzchn styku lny z krążkem p 3 P o max * π * a * b p P śr π * a * b σ σ σ σ, σ σ f ( P, a, ) σ x zast, y z 3 b σ + σ + σ σ σ σ σ σ σ x y z x y y z x z gdze: P sła docsku, a, b wymary os elptycznego pola styku σ zast p max 0,6 * 0 max Praktyczne metody doboru oblczana ln (wytyczne PN UDT) Wobec dużej złożonośc określana naprężeń cząstkowych w lne, w praktyce stosuje sę szereg uproszczeń, stąd lny oblcza sę wyłączne na rozcągane, zwększając odpowedno współczynnk bezpeczeństwa, które uwzględnają wpływy zgnana ln na krążkach bębnach oraz nne rodzaje obcążeń, ne dających sę w pewny sposób określć analtyczne. Teoretyczna nomnalna sła zrywająca druty w lne: n π δ Pnom Fm Rm Rm + 4 gdze: F m całkowty przekrój drutów w lne, R m wytrzymałość drutu na rozcągane, δ średnce drutów w lne Najmnejsza sła zrywająca lnę: Pzr k P nom Współczynnk zmnejszający (tzw. współczynnk sprawnośc lny): k 0,83 (katalog producentów) Warunek wytrzymałoścowy: grupa natężena pracy mechanzmu M M M3 M4 M5 M6 M7 M8 najmnejszy współczynnk bezpeczeństwa 3,5 3,35 3,55 4,00 4,50 5,60 7,0 9,00 P zr X gdze: S oblczenowa sła w lne, S lny dwuzwte X najmnejszy współczynnk bezpeczeństwa cechy konstrukcyjne lny o splotkach dwuwarstwowych o splotkach trzy welowartwowych lny neodkrętne Nośny współczynnk k (sprawnośc) 0,8 0,78 rdzeń lny 0,74 nenośny 0,85 0,8 Przy mechanzmach podnoszena przeznaczonych do transportu rozstoponych metal lub nnych ładunków gorących, aktywnych chemczne, w układach bezpeczeństwa, tp.. współczynnk X pownen być odpowedno zwększony. Dopuszczalne boczne odchylane ln w mechanzmach podnoszena Wzajemne usytuowane bębna lnowego oraz zblocza Częśc układu cęgnowego lnowego pownny być tak rozmeszczone, aby boczne odchylena lny względem os roa na krążku (rys a) lub na bębne (rys b) ne przekraczało: tg δ /5. W przypadku ln neodkrętnych boczne odchylene ne pownno przekraczać tg δ /40. Dla bębnów gładkch (bez roów lnowych) boczne odchylene lny względem płaszczyzny prostopadłej do os bębna (rys c) ne pownno przekraczać tg δ /30. Odchylene sprawdzamy dla przypadku obcążeń statycznych (z pomnęcem odchyleń wynkających z sł dynamcznych dzałających prostopadle do os lny w czase eksploatacj układu). Odchylene lny na rolkach układacza od płaszczyzny stycznej do tych rolek ne pownno przekraczać tg α / (rys d). a) c) b) d) 5

6 Trwałość lny mnmalne średnce podzałowe bębnów krążków Mnmalne średnce podzałowe bębnów krążków lnowych należy oblczać wg wzoru: D M M M3 M4 M5 M6 M7 M8 Grupa natężena pracy mechanzmu d e Bębny lnowe e,,5 4 ) 6 ) 8 0,4 5 e ω Krążk lnowe współczynnk,5 6 ) 8 ),4 Dla żuraw samojezdnych należy przyjmować następujące wartośc współczynnków: ) - dla mechanzmu zmany wysęgu ) - dla mechanzmów podnoszena e gdze: D, e odpowedno średnca podzałowa oraz współczynnk e dla bębna lnowego, dla krążków lnowych, dla krążków wyrównawczych 3, e ω współczynnk zależny od lczby przegęć w cągu Krążk wyrównawcze Dla wyznaczana średncy krążków zbloczy chwytaka dopuszcza sę przyjmowane współczynnka e 0. Dla układów lnowych podnoszena układnc suwnc kolumnowych, gdy lna doberana jest z mnmalnym współczynnkem bezpeczeństwa X9, średnce podzałowe krążków bębnów mogą być wyznaczane ze współczynnków e e 3 jak dla grupy natężena pracy M6. e 3,,5,5 ) 4 ) Wpływ poszczególnych parametrów na trwałość ln promeń przegęca lny Wpływ promena przegęca lny na krążku oraz obcążena lny słą osową na jej trwałość Wpływ średncy krążka D naprężena właścwego σr na trwałość lny współzwtej wnosek: trwałość lny współzwtej spada ze wzrostem σr wzrasta z rosnącym stosunkem D/d Wpływ poszczególnych parametrów na trwałość ln średnca lny długość zgnana Wpływ średnc D/d naprężena właścwego σ r dla ln przeczwtych na ch trwałość wnosek: trwałość lny przeczwtej spada ze wzrostem σr wzrasta z malejącą wartoścą średncy lny d (przy stałym stosunku D/d) Wpływ długośc zgnana na trwałość ln przeczwtych o rdzenu stalowym organcznym Lczba przegęć jest zależna od długośc zgnanego odcnka lny. Granczna długość równa jest 5 średncom lny. Dopero ponżej tej wartośc lczba dopuszczalnych przegęć wzrasta stopnowo do neskończonośc. Take małe odcnk przegnana maja nekedy lny na krążkach wyrównawczych, albo w welokrążkach urządzeń wertnczych). W takch sytuacjach układ lnowy należy odpowedno kształtować sprawdzać. 6

7 Wpływ poszczególnych parametrów na trwałość ln kąt opasana lczba splotów Opasane lny w płaszczyźne krążka wynos od klku stopn do Lczba przegęć przy zmnejszającym sę kące jest do pewnego małego kąta nezależna od kąta opasana na krążku lnowym, a welkośc naprężeń pozostają nezmenone. Małe kąty opasana są raczej nekorzystne, gdyż strefa zgnana zjawa sę już przy małych odcnkach przegęca lny, przy czym zachodz w lne cały cykl przegęca. Dopero ponżej 5 0 lczba przegęć zmena sę, gdyż lna ne przystosowuje sę do krzywzny krążka, tylko przyjmuje wększy swobodny promeń krzywzny. Wpływ kąta opasana lny w płaszczyźne krążka Wpływ lczba splotów na trwałość ln Lna o ośmu albo wększej lośc splotów zewnętrznych ma węcej punktów styku z roem krążka lnowego, anżel np. typowe konstrukcje ln 6 splotkowych. Zmnejsza sę przez to w sposób stotny nacsk Hertza, co powoduje znaczący wzrost trwałośc (wg. danych lteraturowych stosunek trwałośc w układach dźwgnc dla ln 6, 8 0 splotkowych wynos : 3 : 5) Wpływ poszczególnych parametrów na trwałość ln rodzaj splotu P przecwzwta W - współzwta stosunek trwałośc: W (współzwta) P (przecwzwta) Rodzaj splotu: - lny współzwte, pracujące w dokładne przylegającym rou okrągłym, przewyższają trwałoścą lny przecwzwte. W zasadze użyce ln współzwtych, pracujących na zmęczene przy zgnanu, jest korzystne wszędze tam, gdze odkręcane ne odbja sę negatywne, a węc tam, gdze masy są prowadzone albo też w układach zdwojonych przy użycu ln prawo lewoskrętnych, np. w chwytakach czterolnowych. Lteratura ne podaje jednoznacznej stałej zależnośc mędzy trwałoścą ln współzwtych przecwzwtych. Stosunk tych trwałośc wahają sę mędzy, a neskończonoścą. - wpływ rodzaju splotu na trwałość lny zależy od stanu naprężena σ r od stosunku D/d. - przy oszacowanu dla potrzeb praktyk nżynerskej można przyjmować, że w przypadku dźwgnc stosunek ten wynos 3. - w roach klnowych lna współzwta wykazuje mnejszą trwałość od lny przecwzwtej, stosunek ten dla praktyk nżynerskej można przyjmować jako 0,5. Wpływ poszczególnych parametrów na trwałość ln rodzaj roa - smarowane Rys A) Rys A) wpływ rodzaju roa lnowego: okrągły klnowy na trwałość ln dźwgncowych przecw- współzwtych w warunkach porównywalnego stanu naprężena. Rys B) - smarowane ln ma stotny wpływ na trwałość; może ono polepszyć trwałość lny przegnanej zmęczenowo 3 8 razy. Smarowane, oprócz zapobeganu korozj drutów degradacj rdzen (np. butwenu rdzen organcznych), ułatwa poślzg drutów splotek przy zgnanu lny, a węc zmnejsza w ten sposób zmenne naprężena zgnające. Rys B) 7

8 Zależnośc do oblczana sprawnośc układów cęgnowych Rys schemat układu lnowego Sprawność ch przy hamowanu (punkty cęgna nawjanego na bęben rys -przemeszczają sę w kerunku przecwnym do sły S l ) oblczamy z zależnośc: Sprawność pojedynczego krążka lnowego ch w którym: Sprawność c przy napędzanu (punkty cęgna nawjanego na bęben rys - przemeszczają sę w kerunku sły S l ) oblczamy z zależnośc: K c.. sprawnośc krążków kerujących w sprawność welokrążka przy napędzanu S l sła w lne ( ) ( ) K( ) wh n wh sprawność welokrążka przy hamowanu S 0,0 straty wywołane sztywnoścą lny (wg badań) S * 0,5 D µ*r*(0,5d) straty w łożyskowanu stąd: S S + S dla R *S*sn(β/) dla typowych konstrukcj zwykle d/d 0, µ 0, - dla ułożyskowana ślzgowego, stąd S [0,0+0,04sn(β/)]*S oraz µ 0,05 dla tocznego, stąd S [0,0+0,0sn(β/)]*S a węc przy opasanu krążka cęgnem na półobwodze, czyl że β dla łożyskowana ślzgowego: k 0,95 - dla łożyskowana tocznego: k 0,97 n w Zależnośc do oblczana sprawnośc welokrążka lnowego Układ welokrążka pojedynczy dla welokrążka dealnego dla welokrążka rzeczywstego: przy podnoszenu Rys A) W układach dźwgnc, w celu zmnejszena obcążena jednego cęgna lnowego, szeroko stosuje sę zawesa welopasmowe. W takch zawesach, dzęk ch odpowednej konstrukcj, sła wywołana podnoszonym ładunkem, zostaje rozłożona prawe jednakowo na każde pasmo układu. Rozróżna sę przy tym układy szeregowe (tzw. pojedyncze) układy równoległe (tzw. zdwojone. W układach szeregowych, cęgno opasuje określona lczbę n krążków ruchomych neruchomych, tworząc układ zwany welokrążkem. Krążkam neruchomym lub stałym nazywa sę przy tym take krążk, których ose ne zmenają swego położena względem stałego punktu zaczepena układu, w przecweństwe do przesuwnych os krążków ruchomych. Układ welokrążka umożlwa uzyskane określonego przełożena prędkośc oraz przełożena sł. Przełożena te są przy tym zależne wyłączne od lczby krążków n, zwanych czynnym krążkam układu welokrążka. QP stąd przełożene prędkośc układu S0 oraz welokrążka: n + n + S v Q v 0 P P QP * vp QP S S ; S S3 ; KS gdze n Sn+ Sn+ v n + Sn+ S rzeczywsta sła w cęgne zbegającym n+ n QP S Sn+ ( + K + + ) n+ ( n + ) ( ) k ( ) k podobne postępując dla przypadku opuszczana, otrzymuje sę n n ( ) h dla n+ 6 h Zależnośc do oblczana sprawnośc układy cęgnowe lnowe Układ cęgnowy mechanzmu podnoszena żurawa, w którym zastosowano welokrążek zwykły oraz dwa krążk kerujące (rys ): Układ cęgnowy podnoszena z welokrążkem potęgowym (rys ): Poneważ, welokrążek potęgowy zbudowany jest z n welokrążków zwykłych o przełożenu, to przy lczbe n takch n takch podukładów, pracujących szeregowo otrzymujemy: n + Rys + c Układy lnowe zdwojone w mechanzmach podnoszena suwnc są tzw. układam równoległym o dentycznym rozwązanu konstrukcyjnym, stąd sprawność jest wyznaczana dla dowolnej gałęz tego układu stanow równocześne sprawność całego układu (sprawność zależy od przełożena welokrążka) gdyż: Rys Układ cęgnowy zdwojony do mechanzmu podnoszena suwncy z wcągarką bębnową (rys 3) gdze: ) zblocze dwukrążkowe, ) bęben lnowy, 3) - krążek wyrównawczy Rys 3 8

9 Oblczenowe sły w lnach układu lnowego wstępne określene średncy lny Sły oblczenowe w lnach układu lnowego należy wyznaczać z uwzględnenem: a) maksymalnego obcążena pochodzącego od sły udźwgu /lub sł cężkośc członów dźwgncy przemeszczanych przez układ lnowy, a także od sły cężkośc lny w przypadku ln o długośc > 30m, b) oporów ruchu spowodowanych tarcem (np. oporów tarca w prowadncach, opory jazdy, opory w przegubach), dopuszcza sę wyznaczane tych oporów przy przyjęcu jednostkowego oporu ruchu (w0, w przypadku tarca ślzgowego, w0,06 w przypadku rolek kół łożyskowanych ślzgowo, w0,008 w przypadku rolek kół łożyskowanych toczne) c) nnych sł oporu ruchu (np. opory przewjana ln wcągark w układach wodzena) d) sprawnośc układu cęgnowego oblczonej przy uwzględnenu sprawnośc cząstkowej krążków bębnów e) Sły watru stanu neroboczego (dla przejezdnych wychylnych częśc dźwgncy). Oblczenowa sła w lnach w układach statyczne newyznaczalnych Gdy podzał obcążena na poszczególne lny ne może być ścśle określony ze względu na [podweszene ładunku lub położene środka cężkośc jego masy (np. w układach cęgnowych wcągarek trawersowych), to oblczenową słę w lne należy wyznaczać przyjmując: a) 70% sły cężkośc ładunku nomnalnego na jedną lnę gdy współpracują lny, b) 50% sły cężkośc ładunku na jedną lnę gdy współpracują 3 lub 4 lny. Oblczenowe sły w lnach wcągarek chwytakowych blźnaczych, w lnach przecwwag ruchomej, w lnach odcągowych wyznacza sę na podstawe wytycznych PN. Współczynnk wyboru średncy lny wyznacza sę z zależnośc: gdze: C współczynnk wyboru średncy lny, mm / N X mnmalny współczynnk bezpeczeństwa lny R -nomnalna wytrzymałość drutu na rozcągane, K współczynnk zależny od konstrukcj lny K π 4 f k k współczynnk zmnejszający (tzw. sprawność lny) f współczynnk wypełnena stosunek powerzchn metalcznego przekroju drutów w lne do powerzchn koła opsanego na przekroju lny MPa C d 0 X K C R δ Oblczenowa średnca lny d 0 S S oblczenowa sła w lne, N Przykład doboru lny mechanzm podnoszena suwncy Schemat knematyczny układu ponoszena gdze: ) zblocze hakowe, ) bęben lnowy, 3) krążek wyrównawczy - oblczenowa sła w lne od udźwgu: FQ g ( Q + mz ) ( + d) F Q 9,8 ( ) ( + 0,3) 3540,66[ N ] - sprawność welokrążka: 0,97 0,985 ( ) ( 0,97) k -wstępna ocena średncy lny a) współczynnk zależny od konstrukcj lny K: b) współczynnk wyboru średncy lny C: c) oblczenowa średnca lny d0 Dane wyjścowe (schemat - rys ): - układ zdwojony 4-pasmowy; (przełożene ) - sposób łożyskowana - na łożyskach tocznych k 0,97 - udźwg nomnalny Q,0 t - zblocze hakowe o mase mz 00 kg - grupa natężena pracy mechanzmu podnoszena M5 - wymagany współczynnk bezpeczeństwa X 4,5 -lna typu W-S 6 x 3 + A0 z drutów o nomnalnej wytrzymałośc R δ 760 MPa; współczynnku wypełnena f0,54 oraz sprawnośc lny k 0,8 - maksymalna prędkość podnoszena v p 8 m/mn - współczynnk dynamczny podnoszena d 0,3 (wg. PN-86/M-0654 wartość współczynnka d jest funkcją zależną od prędkośc podnoszena) - charakterystyczna sła oblczenowa: F S Q 3540,66 0,985 l K 0,5 π f k 0,5 π 0,54 0,8 0,348 X 5,6 C 0,0956[ mm / N ] K R 0, δ 3435,04[ N] d 0 C Sl 0, ,04 7,7[ mm] - dobór lny katalogowej przyjęto lnę d8mm, nomnalna oblczenowa sła zrywająca lnę P5,4 [kn] - nomnalna sła zrywająca lnę w całośc: - sprawdzene warunku wytrzymałośc P 0 k P 0, [ N] P 8488 X 0 5,38 > 4,5 _[ wg. PN _ dla _ GNP 5] S 3435,04 M l Zależnośc do oblczana ln wodzarek Układ olnowana mechanzmach roboczych wodzark lnowej gdze: Słę w lne pocągowej spowodowanej przewjanem cęgen oblcza sę wg wzoru: FQ W Słę w lne podnoszena oblcza sę wg wzoru: FQ Sl przełożene welokrążka układu podnoszena - sprawność pojedynczego krążka sprawność welokrążka podnoszena FQ sła udźwgu, N Lteratura - normy [] K. Pawlck Elementy dźwgnc, PWN, Warszawa [] A.Pątkowsk, R.Sobolsk Dźwgnce WNT Warszawa [3] Warunk dozoru techncznego: DT-UT UT-7/95; DT-DE DE-90/WO [4] PN-ISO 8886; PN-EN EN-300; PN-9/M 9/M-06503; PN-9 9-M-9650; 9650; PN-86/M0654 PN-9/M 9/M-8064; PN-90/M 90/M-8055; PN-ISO 3; PN-ISO 70; PN-ISO/H ISO/H-0434; PN-ISO 4345; PN-ISO 4346; PN-ISO 408; PN-ISO 378; PN-ISO 308; [5] Materał przeznaczony dla studentów PK WM kerunek Transport specjalność Systemy Urządzena Transportu Blskego opr. W.Cchock 9