Грузопоток на технологическом участке обычно представляют в виде схемы с изображением мест грузопереработок и грузовых единиц, а также с указанием направления движения каждой грузовой единицы. Способ схематического изображения грузопотока показан на рис.4.2.
| |
| |
| |
| |
| |
Рисунок 4.2 – Схема грузопотока на рабочем участке крана
Матрица грузопереработок на рабочем участке крана по рассматриваемому примеру приведена на рис.4.3.
Грузовые единицы
 |
Рисунок 4.3 – Матрица кратности грузопереработок
На рабочем участке крана
3 Определение значений Qi и Сi
Обозначим матрицу кратности грузопереработок К, а матрицу мощности потока грузовых единиц как матрицу-cтолбец Г. Произведение этих двух матриц дает матрицу числа подъемов грузовых единиц Ч за год, так как каждой переработке груза на одном месте соответствует один подъем, т.е.
Ч = К Г.
По рассматриваемому примеру
,
.
Сумма членов i-го столбца матрицы Сi является числом подъемов груза i-й массы Qi за один год.
Данные по рассматриваемому примеру приведены в табл.4.6.
Таблица 4.6 – Значения Qi и Ci на рабочем участке крана
| Qi, т | |||
| Ci, 1/год |
Таким образом, получены исходные данные для расчета режимной группы крана.
Порядок выполнения работы
Для выполнения работы необходимо первоначально задать на одном из участков лаборатории условное размещение мест грузопереработок, список грузовых единиц, схему грузопотока, мощность потока за год и отработанный срок службы крана L. Эти данные студент получает от преподавателя по заданным вариантам.
Режимная группа крана на время L определяется в следующем порядке.
1) Изобразить план участка лаборатории (см. рис.4.1).
2) Составить список основного оборудования на участке с включением в него всех мест грузопереработок (см. табл.4.4).
3) Составить список перемещаемых на участке грузовых единиц (см. табл.4.5).
4) Составить матрицу-столбец мощности потока грузовых единиц за один год (по табл. 4.6).
5) Составить схему грузопотока (см. рис.4.2).
6) На основании схемы грузопотока составить матрицу кратности грузопереработок (см. рис.4.3).
7) Перемножением матриц по п.4 и п.6 получить результирующую матрицу числа подъемов каждой грузовой единицы на каждом месте грузопереработок за один год.
8) Сложением элементов в столбцах результирующей матрицы получить число подъемов грузовых единиц за один год.
9) Перемножением числа подъемов грузовых единиц за один год на отработанное краном время L (в годах) получить число подъемов Ci каждой грузовой единицы Qi за срок службы крана.
10) По формулам и таблицам стандарта определить режимную группу крана, в которой он находится после отработанного времени L.
Отчет о выполненной работе
В отчете необходимо привести исходные данные, все выполненные операции в соответствии с порядком выполнения работы и обосновать результат расчета режимной группы крана.
Лабораторная работа 5
ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ИЗНАШИВАНИЯ И ИЗМЕРЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ИЗНОСА
Цель работы
Изучение повреждений крановых деталей изнашиванием.
Лабораторное оборудование
В лабораторной работе используется комплект крановых деталей с наличием изношенных рабочих поверхностей и мерительный инструмент для измерения величины износа.
Теоретические положения
Под изнашиванием понимают процесс постепенного изменения размеров тела при трении, проявляющийся в отделении с поверхности трения основного материала. Результат изнашивания называют износом.
Существует два метода инженерного расчета элементов конструкций на изнашивание:
а) расчет по допустимым давлениям на поверхности трения;
б) расчет по допустимой величине износа [2,3].
Первый метод предполагает сравнение фактических давлений на рабочей поверхности детали p с их допустимым значением [p], т.е. необходимо обеспечить условие p < [p]. Допустимые давления для материалов определяют экспериментальным путем. Метод широко применяют в машиностроении, там, где имеются конкретные условия работы поверхностей трения. При этом заранее задают диапазоны развиваемого давления, относительных скоростей трущихся поверхностей, величину предельного износа. Примером может служить фрикционная пара тормоза. Для металлического и неметаллического элементов пары, исходя из условий их работы, экспериментальным путем определяют значения допустимых давлений, которые затем используют в расчетах усилий, действующих на фрикционную пару, а также площади поверхностей трения.
Второй метод основан на аналитическом описании процесса изнашивания трущихся пар.
Рассматривается совместное изнашивание обеих рабочих поверхностей сопряжения. Предполагается, что контакт поверхностей сохраняется постоянно и по всей площади соприкасания. Износ сопряжения образуется в результате постепенного изменения размеров двух тел. При этом выделяют два расчетных случая:
а) при взаимном сближении в процессе изнашивания трущихся поверхностей элементы перемещаются в заданном неизменном направлении;
б) при взаимном изнашивании трущиеся элементы и их поверхности перемещаются свободно.
В первом случае сближение деталей
где 
и 
– износ первой и второй детали, измеренный в заданном направлении их перемещения.
Во втором случае
где 
и 
– износ поверхностей первой и второй детали, измеренный по нормали к направлению сил трения, действующих на поверхностях;
a – угол между нормалью к силе трения и возможным направлением движения детали в процессе изнашивания ее рабочей поверхности.
Каждая из величин Uх1, Uх2, U1, U2 определяется с использованием закона изнашивания
,
где g – скорость (интенсивность) изнашивания поверхности;
p – давление на рабочей поверхности;
V – относительная скорость скольжения поверхностей.
Величина износа за время t
Свойства материалов и внешние условия, определяющие интенсивность изнашивания, выражают коэффициентом k. Тогда закон изнашивания для конкретной пары трения имеет вид
Показатель степени m зависит от вида трения. При абразивном, окислительном и некоторых других видах трения m = 1. (Проников, А.С. Надежность машин. – M.: Машиностроение, 1978. – 592 c.) Автор разработал классификацию пар трения, согласно которой можно рассчитать величину износа в случае направленного движения сопрягающихся деталей и при их свободной самоустановке. Сопряжения представлены двумя типами, в каждом из которых имеется пять групп (рис.5.1).
В табл.5.1 приводятся примеры пар трения согласно данной классификации.
Порядок выполнения работы
1) Выполнить эскизы деталей с изношенными поверхностями.
2) Выделить на эскизах деталей поверхности с наличием износа.
3) Определить возможную группу и тип сопряжения рабочих поверхностей деталей по методу А.С.Проникова.
4) Произвести измерение износа рабочих поверхностей деталей.
5) Определить порядок расчета износа деталей на рабочих поверхностях.
Таблица 5.1 – Примеры сопряжений различных типов и групп
| Группа | Тип сопряжения | |
| Конические тормоза и фрикционные муфты | Диски фрикционных муфт | |
| Ходовой винт – гайка, колодочные тормоза с жестким закреплением колодки | Вал – подшипник скольжения, колодочные тормоза с шарнирным креплением колодок | |
| Поршневые кольца – гильза цилиндра | Поступательные направляющие скольжения | |
| Зубчатое зацепление, кулачок – толкатель | Колесо – рельс, роликовые направляющие | |
| Режущий инструмент с жесткой установкой | Режущий инструмент с самоустановкой |
Отчет о выполненной работе
В отчете необходимо изложить основные теоретические положения по расчету деталей на изнашивание, привести эскизы деталей с изображением износа на рабочих поверхностях, привести группу и тип сопряжения рабочих поверхностей.
Лабораторная работа 6
Дата: 2016-10-02, просмотров: 223.
