Badania pasowego układu cięgnowego dźwigu

Podobne dokumenty
Ocena sprzężenia ciernego dźwigu elektrycznego

cierność Sprzęż ężenie cierne wigów Liny

Ocena sprzężenia ciernego dźwigu elektrycznego

Badania współczynnika sprzężenia ciernego koło lina w ogranicznikach prędkości dźwigów osobowych

PRZEKŁADNIE CIERNE PRZEKŁADNIE MECHANICZNE ZĘBATE CIĘGNOWE CIERNE ŁAŃCUCHOWE. a) o przełożeniu stałym. b) o przełożeniu zmiennym

LABORATORIUM PKM. Katedra Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn. Badanie statycznego i kinetycznego współczynnika tarcia dla wybranych skojarzeń ciernych

LABORATORIUM PKM. Katedra Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn. Badanie statycznego i kinetycznego współczynnika tarcia dla wybranych skojarzeń ciernych

LABORATORIUM PKM. Katedra Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn. Badanie statycznego i kinetycznego współczynnika tarcia dla wybranych skojarzeń ciernych

INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA NR 2. Analiza kinematyczna napędu z przekładniami

Opis i rekomendacje Liny do dźwigów

Środki transportu bliskiego

TRANSREM Sp. z o.o. Liny stalowe ZAWIESIA CIĘGNOWE, UCHWYTY, TRAWERSY SUWNICE, ŻURAWIE WCIĄGNIKI, WCIĄGARKI LINY STALOWE

ANALIZA WYTRZYMAŁOŚCIOWA BĘBNA PĘDNEGO 4L-5000

POLITECHNIKA RZESZOWSKA im. Ignacego Łukasiewicza. Ćwiczenie nr 4

Dynamika układów podnoszenia dźwigów

Wykład nr. 14 Inne wybrane rodzaje transmisji mocy

Próby ruchowe dźwigu osobowego

PRZECIWZUŻYCIOWE POWŁOKI CERAMICZNO-METALOWE NANOSZONE NA ELEMENT SILNIKÓW SPALINOWYCH

Podstawy Konstrukcji Maszyn

Rok akademicki: 2012/2013 Kod: RBM s Punkty ECTS: 4. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: -

STATYCZNA PRÓBA ROZCIĄGANIA

BADANIA PNEUMATYCZNEGO SIŁOWNIKA BEZTŁOCZYSKOWEGO

Charakterystyka tematu pracy dyplomowej* ) magisterskiej. realizowanej na kierunku: Mechanika i Budowa Maszyn

I. Wstępne obliczenia

OBLICZENIA SPRZ ENIA CIERNEGO

PL B1. WINDA WARSZAWA SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Warszawa, PL BUP 24/07. ANDRZEJ KATNER, Warszawa, PL

Ćwiczenie M-2 Pomiar mocy

Instytut Konstrukcji Maszyn, Instytut Pojazdów Szynowych 1

LABORATORIUM NAUKI O MATERIAŁACH

Politechnika Białostocka INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Politechnika Białostocka INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Podstawy Konstrukcji Maszyn

POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY KATEDRA KONSTRUKCJI I EKSPLOATACJI MASZYN

Maszyny transportowe rok IV GiG

MECHANIKA PŁYNÓW LABORATORIUM

BADANIE ZJAWISK PRZEMIESZCZANIA WSTRZĄSOWEGO

Ćw. 18: Pomiary wielkości nieelektrycznych II

Politechnika Poznańska Instytut Technologii Mechanicznej. Laboratorium MASZYN I URZĄDZEŃ TECHNOLOGICZNYCH. Nr 2

Laboratorium. Hydrostatyczne Układy Napędowe

Obciążenia dźwignic. Siły dynamiczne podnoszenia.

Badania własności układów cięgnowych

PORÓWNANIE POSTACI KONSTRUKCYJNYCH KOŁA ZABIERAKOWEGO POJAZDÓW KOPARKI WIELONACZYNIOWEJ. 1. Wprowadzenie obiekt badań

1. POMIAR SIŁY HAMOWANIA NA STANOWISKU ROLKOWYM

Badanie przekładni cięgnowej z pasami klinowymi

2.2 Wyznaczanie modułu Younga na podstawie ścisłej próby rozciągania

Wybrane zagadnienia projektowania dźwigów elektrycznych i hydraulicznych

Spis treści do książki pt. autorzy: Lech Michalski, Piotr Nowak-Borysławski. Spis treści. Wstęp 9

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Ćw. 18: Pomiary wielkości nieelektrycznych II

PL B1. HIKISZ BARTOSZ, Łódź, PL BUP 05/07. BARTOSZ HIKISZ, Łódź, PL WUP 01/16. rzecz. pat.

13. WYZNACZANIE CHARAKTERYSTYK ORAZ PRZEŁOŻENIA UKŁADU KIEROWNICZEGO

Wprowadzenie do Techniki. Materiały pomocnicze do projektowania z przedmiotu: Ćwiczenie nr 2 Przykład obliczenia

Laboratorium metrologii

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych. Układy ruchu szybkiego

Politechnika Białostocka INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Politechnika Śląska. Katedra Wytrzymałości Materiałów i Metod Komputerowych Mechaniki. Praca dyplomowa inżynierska. Wydział Mechaniczny Technologiczny

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1

Jaki musi być kąt b, aby siła S potrzebna do wywołania poślizgu była minimalna G S

POLITECHNIKA ŁÓDZKA INSTYTUT OBRABIAREK I TECHNOLOGII BUDOWY MASZYN. Ćwiczenie D-3

W2: Techniki bezpieczeństwa dźwigów

Jak prawidłowo dobrać wytrzymałość taśmy dla przenośnika?

22. SPRAWDZANIE GEOMETRII SAMOCHODU

Temat /6/: DYNAMIKA UKŁADÓW HYDRAULICZNYCH. WIADOMOŚCI PODSTAWOWE.

ZESZYTY NAUKOWE POLITECHNIKI ŚLISKIEJ Górnictwo z JERZY ANTONIAK, STANISŁAW DEHBNICKI STANISŁAW DRAMSKE SPOSÓB BADANIA LIN NOŚNYCH HA ZMĘCZENIE

SPRAWOZDANIE LABORATORIUM ENERGOELEKTRONIKI. Prowadzący ćwiczenie 5. Data oddania 6. Prostowniki sterowane.

Politechnika Białostocka INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Ćw. 1: Wprowadzenie do obsługi przyrządów pomiarowych

MASZYNY PROSTE - WIELOKRĄŻKI

LABORATORIUM TECHNOLOGII NAPRAW WERYFIKACJA I NAPRAWA ELEMENTÓW UKŁADU NAPĘDOWEGO

INFORMACJA TECHNICZNA Zawieszenia nośne naczyń wyciągowych

Ćw. 1: Wprowadzenie do obsługi przyrządów pomiarowych

prowadnice Prowadnice Wymagania i zasady obliczeń

Ćw. 18: Pomiary wielkości nieelektrycznych II

1. Zasady konstruowania elementów maszyn

Badanie ugięcia belki

Politechnika Białostocka INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Temat 1 (2 godziny): Próba statyczna rozciągania metali

Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 96: Dozymetria promieniowania gamma

TEORIA MASZYN MECHANIZMÓW ĆWICZENIA LABORATORYJNE Badanie struktury modeli mechanizmów w laboratorium.

Projekt wału pośredniego reduktora

ABRASIVE WEAR OF EXTERNAL WIRES OF MINING HOIST ROPES

Koła pasowe mogą być mocowane bezpośrednio na wałach silników lub maszyn, lub z zastosowaniem specjalnych podpór

Badanie silnika indukcyjnego jednofazowego i transformatora

Spis treści. Przedmowa 11

PL B1. POLITECHNIKA WROCŁAWSKA, Wrocław, PL BUP 01/18. WIESŁAW FIEBIG, Wrocław, PL WUP 08/18 RZECZPOSPOLITA POLSKA

Instrukcja do zajęć laboratoryjnych Eksploatacja i obróbka skał Kamień naturalny: Oznaczanie Temat: odporności na ścieranie Norma: PN-EN 14157:2005

Pomiar wielkości nieelektrycznych: temperatury, przemieszczenia i prędkości.

Badanie i obliczanie kąta skręcenia wału maszynowego

WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA Wydział Mechaniczny Katedra Pojazdów Mechanicznych i Transportu LABORATORIUM TERMODYNAMIKI TECHNICZNEJ

DYNAMICZNE ZMIANY NAPIĘCIA ZASILANIA

LABORATORIUM. Próby ruchowe i badania stateczności żurawia budowlanego. Movement tests and stability scientific research of building crane

Badanie zjawiska kontaktu LABORATORIUM WYTRZYMAŁOŚCI MATERIAŁÓW

Dynamika ruchu postępowego, ruchu punktu materialnego po okręgu i ruchu obrotowego bryły sztywnej

7. OPTYMALIZACJA PARAMETRÓW SKRAWANIA. 7.1 Cel ćwiczenia. 7.2 Wprowadzenie

Zadanie 1: śruba rozciągana i skręcana

1. BADANIA DIAGNOSTYCZNE POJAZDU NA HAMOWNI PODWOZIOWEJ

INSTYTUT INŻYNIERII ŚRODOWISKA ZAKŁAD GEOINŻYNIERII I REKULTYWACJI ĆWICZENIE NR 7 BADANIE POMPY II

Politechnika Poznańska Wydział Inżynierii Zarządzania. Wprowadzenie do techniki tarcie ćwiczenia

Próby odbiorcze suwnicy bramowej

[1] CEL ĆWICZENIA: Identyfikacja rzeczywistej przemiany termodynamicznej poprzez wyznaczenie wykładnika politropy.

Transkrypt:

Politechnika Warszawska Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych Instytut Maszyn Roboczych Ciężkich Laboratorium Dźwigów Ćwiczenie W6 Badania pasowego układu cięgnowego dźwigu Wersja robocza Tylko do użytku wewnętrznego SiMR PW Warszawa 2015 Wszelkie prawa zastrzeżone

1. CEL ĆWICZENIA Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z problematyką zjawiska sprzężenia ciernego w mechanizmach podnoszenia dźwigów wyposażonych w pasowy układ cięgnowy. W ćwiczeniu studenci dokonują oceny sprzężenia ciernego na przykładzie modelu dźwigu elektrycznego. 2. WPROWADZENIE Poniższe informacje stanowią uzupełnienie wiadomości teoretycznych, przedstawionych w instrukcji do ćwiczenia W5 ( Ocena sprzężenia ciernego dźwigu elektrycznego ). Podstawowe informacje o pasowych układach cięgnowych W budowie dźwigów ciernych zasadniczym elementem zapewniającym przenoszenie sił pojawiających się w czasie pracy urządzenia, a zatem decydujących o bezpiecznej pracy dźwigu, są cięgna nośne, współpracujące z tarczą cierną, pomiędzy którymi rozwijane są siły związane ze zjawiskiem tarcia opasania. Dominującym rodzajem cięgien nośnych we współcześnie instalowanych dźwigach są nadal cięgna w postaci stalowych lin splotkowych (okrągłych) o odpowiedniej konstrukcji i wytrzymałości. Coraz częściej można jednak spotkać dźwigi, w których zamiast liny okrągłej rolę tę pełni płaski pas nośny, złożony z lin stalowych w osnowie z tworzyw sztucznych. Przyczyn zainteresowania konstruktorów tego typu cięgnami należy się dopatrywać w ich cechach, wynikających ze specyficznej budowy. Rdzeń pasa stanowi zestaw płasko ułożonych linek stalowych o stosunkowo niedużych średnicach, które zapewniają odpowiednią wytrzymałość mechaniczną. Z kolei użycie osnowy z tworzyw sztucznych chroni rdzeń przed uszkodzeniami, degradacją i zwiększa współczynnik tarcia rozwijanego w czasie pracy. Taka budowa pozwala na wzrost trwałości zespołu nośnego poprzez zwiększenie powierzchni styku pasa z kołem ciernym (pasowym) zmniejszeniu ulegają naciski jednostkowe. Jednocześnie płaskie ułożenie lin rdzenia zapewnia znacznie większą giętkość i elastyczność pasa w porównaniu do tradycyjnych lin dźwignicowych o zbliżonej wytrzymałości (stanowiłyby one linę o większej średnicy), co umożliwia znaczne zmniejszenie wymiarów koła ciernego, a w efekcie całego układu napędowego oraz wymaganej przestrzeni maszynowni. Są to niewątpliwe zalety, które pozwalają przezwyciężyć część ograniczeń występujących w tradycyjnych układach cięgnowych. Pasy posiadają jednak i kilka w porównaniu z linami mankamentów. Są to, m. in.: dużo bardziej skomplikowane określanie stanu linek nośnych w trakcie eksploatacji, zbyt duża cierność w sytuacjach eksploatacyjnych, w których dźwig powinien ją stracić (zablokowanie kabiny, podciąganie kabiny, gdy przeciwwaga spoczywa na zderzakach). 2

W najczęściej spotykanych typach pasów nośnych powierzchnia robocza ma formę wieloklinową, pozwalającą na współpracę z odpowiednio ukształtowanym kołem ciernym. Taki typ pasa jest stosowany również w ćwiczeniu. Oprócz tego stosowane bywają również pasy gładkie, lecz charakteryzują się mniejszą powierzchnią tarcia, co powoduje zwiększenie szerokości koła pasowego. Odpowiednie ukształtowanie powierzchni współpracujących pozwala, podobnie jak w przypadku dźwigów z tradycyjnymi układami olinowania, kształtować pozorny współczynnik tarcia. Budowę przykładowego wieloklinowego pasa nośnego przedstawiono na rysunku 1. Rys. 1 Przykładowa konstrukcja pasa nośnego Sprzężenie cierne w dźwigach Niezależnie od zastosowanego rodzaju cięgna nośnego (liny lub pasy), prawidłowe działanie dźwigu ciernego jest możliwe dzięki tym samym zjawiskom fizycznym, związanym z tarciem opasania, rozwijanym pomiędzy cięgnem nośnym a kołem ciernym. W takim układzie powstaje sprzężenie cierne, wywołane siłami przyczepności pomiędzy poszczególnymi elementami. Ocenę występującego sprzężenia umożliwia zależność Eulera- Eytelweina, która pozwala określić maksymalną możliwą w danych warunkach nierównomierność obciążenia po obu stronach koła ciernego. Zależność ta ma postać: S S 1 fα e (1) 2 gdzie: S 1, S 2 siły w linach po obu stronach koła ciernego (przy czym w mianowniku zawsze występuje siła o mniejszej wartości) f pozorny współczynnik tarcia (funkcja współczynnika tarcia µ i geometrii rowka linowego w kole ciernym) α - kąt opasania na kole ciernym Występujące w powyższym wzorze wyrażenie e fα określane jest mianem współczynnika udźwigu. Zwiększenie jego wartości powoduje wzrost wartości siły przenoszonej przez koło 3

cierne, a w efekcie zwiększa możliwość prawidłowego działania dźwigu przy występowaniu większej różnicy sił po obu stronach tarczy ciernej. Konieczność spełnienia nierówności (1) w określonych sytuacjach eksploatacyjnych (załadunek kabiny, normalna jazda, hamowanie wywołane zatrzymaniem awaryjnym), stanowi podstawę doboru odpowiednich parametrów konstrukcyjnych dźwigu oraz warunkuje jego poprawne i bezpieczne działanie. 3. OPIS STANOWISKA Schemat stanowiska badawczego służącego do oceny sprzężenia ciernego układów z pasami nośnymi przedstawia rys. 2. Tarcza cierna o wieloklinowym profilu rowka, zamocowana jest do ramy stanowiska i unieruchomiona na potrzeby przeprowadzenia ćwiczenia. Cięgno nośne (pas) jest z jednej strony obciążone ciężarkami, których masa symbolizuje przeciwwagę. Część pasa zbiegająca z drugiej strony tarczy ciernej jest nawijana na bęben przy pomocy silnika elektrycznego, który pełni rolę zmiennego obciążenia, poprzez możliwość płynnego zwiększania napięcia w cięgnie. Generowana w ten sposób siła w cięgnie odpowiada sile pochodzącej od obciążenia wywoływanego przez kabinę wraz z ładunkiem. Po obu stronach kola ciernego zamocowane są czujniki, które pozwalają określić siły występujące w pasie, a pośrednio siłę przenoszoną przez tarcie. Kąt opasania tarczy ciernej jest stały i wynosi β = 180. KOŁO CIERNE CZUJNIK SIŁY CZUJNIK SIŁY PRZECIWWAGA SILNIK KABINA Rys. 2 Schemat stanowiska badawczego. 4

4. PRZEBIEG ĆWICZENIA W ćwiczeniu należy wykonać pomiar sił w pasie nośnym po obu stronach tarczy ciernej na stanowisku badawczym i porównać otrzymane wyniki z obliczeniami przeprowadzonymi dla linowych cięgien nośnych, dla analogicznych warunków pracy. Część obliczeniowa Dla dźwigu wyposażonego w linowy układ cięgien nośnych wyznaczyć wartości pozornego współczynnika tarcia i współczynnika udźwigu, dla określonych parametrów rowków linowych i wartości kąta opasania. W obliczeniach wziąć pod uwagę statyczne warunki pracy (załadunek dźwigu). Następnie dla określonej masy przeciwwagi wyznaczyć maksymalną masę kabiny, z którą dźwig będzie pracował prawidłowo pod względem sprzężenia ciernego. Część praktyczna - przed przystąpieniem do oceny cierności sprawdzić prawidłowość działania i ustawień stanowiska (w tym działania przycisków STOP), - ustalić czas pomiaru i włączyć rejestrację sił, - odczytać wartości sił S 1 i S 2 w warunkach obciążenia statycznego, - wyzerować wskazania czujników i ponownie uruchomić pomiar sił - uruchomić silnik, - po wystąpieniu poślizgu i zakończeniu pomiaru zatrzymać silnik, a następnie odczytać wartość maksymalną sił przed wystąpieniem poślizgu, - na podstawie zarejestrowanych w czasie pomiarów wartości sił, wyznaczyć wartości współczynnika udźwigu i pozornego współczynnika tarcia dla dźwigu z pasowym układem cięgnowym, - wykonać kolejne próby przy innej wartości obciążenia po stronie przeciwwagi. Sprawozdanie W sprawozdaniu należy zamieścić: - obliczenia teoretyczne cierności dla układu linowego, - wyniki pomiarów i obliczenia cierności dla układu pasowego, - wnioski dotyczące porównania wyników obliczeń przeprowadzonych dla lin nośnych i rzeczywistego zachowania dźwigu pracującego na pasach podczas prób, - wnioski dotyczące wpływu zmiany obciążenia po stronie przeciwwagi na uzyskiwany pozorny współczynnik tarcia oraz współczynnik udźwigu. 5

5. WYMAGANY ZAKRES WIADOMOŚCI OGÓLNYCH - znajomość zagadnień tarcia (ogólnie), - znajomość ogólnej budowy dźwigów elektrycznych (ciernych), - podstawowe pojęcia dotyczące dźwigów ciernych (współczynnik udźwigu, współczynnik niewyrównoważenia), - znajomość zależności Eulera Eytelweina. Ponadto obowiązuje znajomość zagadnień przedstawionych w instrukcji do ćwiczenia W5 ( Ocena sprzężenia ciernego dźwigu elektrycznego ). LITERATURA [1] Kwaśniewski, J., Dźwigi osobowe i towarowe. Budowa i eksploatacja, AGH, Kraków, 2004. [2] PN-EN 81.1:2002 Przepisy bezpieczeństwa dotyczące budowy i instalowania dźwigów. Część 1: Dźwigi elektryczne. 6