Администратор, Автор в Про металлообработку

Испытание оборудования.

По окончании сборки необходимо определить ее качество: точность сборки отдельных узлов, их взаимное положение и перемещение; жесткость отдельных узлов оборудования.

Виды испытания оборудования.

Испытания готового оборудования подразделяются на три вида: приемочные, контрольные и специальные.

Приемочные испытания проводятся в целях выявления правильности взаимодействия отдельных деталей и сборочных единиц, производительности, расходования масла и т. д. Показателями неудовлетворительной работы оборудования являются перерасход топлива, нагрев подшипников, стук и шум в отдельных сборочных единицах и быстрое изнашивание некоторых деталей.

Контрольные испытания (повторные испытания оборудования) проводят в том случае, когда в результате приемочных испытаний были выявлены недостатки в работе оборудования и проводились работы по их устранению.

Специальные испытания (проверка оборудования и отдельных его узлов) осуществляют на специальных стендах, которые оборудованы необходимыми приборами, нагрузочными устройствами и трубопроводами. Специальные испытания проводят в двух режимах: на холостом ходу и под нагрузкой.

Испытания на холостом ходу позволяют проверить взаимодействие частей оборудования и приработку отдельных его деталей. Оборудование устанавливают на стенде и приводят в движение сначала на малых скоростях, наблюдая за работой отдельных его частей, смазочной системы и состоянием трущихся деталей. Постепенно скорость перемещения исполнительных узлов оборудования увеличивают до номинальных значений. Если оборудование работает нормально, то испытания заканчивают.

Испытания под нагрузкой проводят в целях проверки эксплуатационных технических качеств оборудования. Во время испытаний наблюдают за температурой охлаждающей жидкости, давлением в смазочной системе, расходом топлива и т.д. Нагрузку в процессе испытаний изменяют при помощи тормозного устройства, доводя ее значение до номинального. Какие-либо незначительные дефекты, обнаруженные в процессе испытания под нагрузкой, по возможности устраняют непосредственно на стенде. Более существенные дефекты ликвидируют на специальном ремонтном стенде. После устранения дефектов оборудование возвращают на повторные испытания.

Испытания технологического оборудования (на примере токарного и консольно-фрезерного станков).

Начинают испытания с проверки оборудования на геометрическую точность и по результатам испытаний оценивают соответствие геометрической точности станка требованиям технической документации.

Проверка геометрической точности токарного станка.

В узлах и механизмах токарного станка необходимо проверить следующие параметры: прямолинейность и параллельность направляющих, радиальное и осевое биение шпинделя, параллельность оси шпинделя направляющим станины, параллельность перемещения пиноли задней бабки направляющим станины, совпадение осей отверстий шпинделя и пиноли задней бабки.

Контроль прямолинейности направляющих в вертикальной плоскости и их параллельности осуществляют, устанавливая на них универсальный измерительный мостик.

Контроль радиального и осевого биения шпинделя выполняется при помощи индикатора часового типа, который устанавливают в индикаторной стойке, размещенной либо на направляющих станины, либо в резцедержателе станка. В шпинделе станка устанавливают эталонную деталь, в контакт с которой вводят измерительный наконечник индикатора. Затем шпиндель проворачивают вручную и по отклонению стрелки индикатора определяют величину радиального и осевого биения. В качестве эталонной детали может быть использован жесткий центр.

Проверка параллельности оси шпинделя направляющим станины осуществляется при помощи индикатора часового типа, установленного в стойке, закрепленной в резцедержателе станка. В коническое отверстие шпинделя устанавливают эталонный вал длиной 350 мм. Измерительный наконечник индикатора вводят в контакт с образующей эталонного вала и, перемещая суппорт станка, определяют отклонение от параллельности оси шпинделя направляющим станины. Измерения ведут в двух плоскостях: вертикальной и горизонтальной.

Параллельность перемещения пиноли задней бабки направляющим станины проверяют при помощи индикатора часового типа, установленного на стойке, закрепленной в резцедержателе станка. Пиноль задней бабки выдвигают из корпуса на 100 мм, предварительно введя в контакт с ее образующей поверхностью измерительную ножку индикатора, по разности показаний индикатора при перемещении пиноли определяют величину отклонения параллельности этого перемещения направляющим станины. Контроль осуществляется в двух плоскостях: вертикальной и горизонтальной.

Совпадение осей отверстий шпинделя и пиноли задней бабки проверяют устанавливая в эти отверстия жесткие центры, между которыми закрепляют эталонный вал. Величину отклонения определяют по индикатору, установленному на стойке, закрепленной в резцедержателе станка.

Проверка геометрической точности консольно-фрезерного станка.

При контроле геометрической точности консольно-фрезерного станка проверке подлежат плоскостность рабочей поверхности стола, радиальное биение оси конического отверстия шпинделя, радиальное биение наружной цилиндрической посадочной поверхности переднего конца шпинделя, параллельность рабочей поверхности стола направлению его продольного перемещения, параллельность рабочей поверхности стола направлению его поперечного перемещения, параллельность оси вращения шпинделя рабочей поверхности стола (для горизонтальных консольнофрезерных станков), параллельность направляющих хобота оси вращения шпинделя (для горизонтальных консольно-фрезерных станков), перпендикулярность оси вращения шпинделя рабочей поверхности стола (для вертикальных консольно-фрезерных станков), перпендикулярность поверхности стола направлению вертикального перемещения консоли.

Плоскостность рабочей поверхности стола оценивают, размещая на ней две калиброванные плитки одинаковой высоты, на которые устанавливают поверочную линейку. Плитки, а соответственно, и линейку располагает в различных направлениях (не менее трех). Расстояние от линейки до поверхности стола в каждом ее положении измеряют не менее чем в трех точках при помощи блока концевых мер длины и щупа, определяя отклонение от плоскостности.

Радиальное биение оси конического отверстия шпинделя проверяют, устанавливая в отверстия шпинделя эталонную оправку длиной 300 мм. Контроль осуществляется при помощи индикатора часового типа, установленного в стойке, размещенной на столе станка. Измерения производят в двух точках: у торца шпинделя и у свободного конца оправки.

Радиальное биение наружной цилиндрической посадочной поверхности переднего конца шпинделя контролируют, устанавливая на столе станка индикаторную стойку с индикатором часового типа, вводя измерительный наконечник индикатора в контакт с проверяемой поверхностью. Шпиндель станка проворачивают и по разности предельных отклонений стрелки отсчетного устройства индикатора оценивают величину радиального биения.

Параллельность рабочей поверхности стола направлению его продольного и поперечного перемещения оценивают, устанавливая в шпинделе станка специальную оправку с индикатором часового типа, измерительный наконечник которого приводят в соприкосновение с рабочей поверхностью стола. Параллельность поверхности стола направлениям его перемещения определяют по отклонению стрелки индикатора. Перемещения стола при этом должны производится на всю длину его хода. При контроле параллельности при продольном перемещении стола необходимо застопорить перемещение консоли и салазок станка, а при контроле параллельности при поперечном перемещении стопорят перемещение консоли и стола станка.

Параллельность оси вращения шпинделя рабочей поверхности стола (для горизонтальных консольнофрезерных станков) проверяют при помощи индикатора часового типа, устанавливаемого в специальной оправке, размещенной в коническом отверстии шпинделя. Стопорят консоль на направляющих станины и перемещают стол в продольном и поперечном направлениях, оценивая по разности предельных отклонений стрелки отсчетного устройства индикатора параллельность оси вращения шпинделя рабочей поверхности стола. Измерения повторяют, поворачивая шпиндель с установленной в нем оправкой на 180°.

Параллельность направляющих хобота оси вращения шпинделя (для горизонтальных консольно-фрезерных станков) проверяется при помощи индикатора, размещенного в приспособлении, устанавливаемом на направляющих хобота. В коническое отверстие шпинделя устанавливают контрольную оправку, в контакт с которой вводят измерительный наконечник индикатора и, перемещая приспособление, по направляющим хобота по предельным отклонениям стрелки отсчетного устройства индикатора определяют отклонение от параллельности направляющих хобота оси вращения шпинделя. Измерения производят поочередно в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Перпендикулярность оси вращеия шпинделя и рабочей поверхности стола (для вертикальных консольно-фрезерных станков) контролируется индикатором, установленным в специальном приспособлении, которое закрепляется в шпинделе станка. Измерительный наконечник индикатора приводят в соприкосновение с поверхностью стола, который перемещают в продольном и поперечном направлениях на всю длину хода. При перемещении стола консоль и салазки должны быть застопорены. По предельным отклонениям стрелки измерительного устройства индикатора оценивают соответствие перпендикулярности оси вращения шпинделя относительно рабочей поверхности стола требованиям технических условий.

Перпендикулярность поверхности стола направлению вертикального перемещения консоли оценивается при помощи индикатора, устанавливаемого в специальной стойке, размещенной в шпинделе станка. На столе станка устанавливают угольник (сначала вдоль, а затем — поперек стола). В контакт с вертикальной полкой угольника вводят измерительный наконечник индикатора. Салазки и стол станка стопорят, а консоль перемещают по направляющим станины, фиксируя предельные отклонения стрелки отсчетного устройства индикатора, по которым определяют соответствие перпендикулярности поверхности стола направлению вертикального перемещения консоли требованиям технических условий.

Испытания оборудования на холостом ходу.

В ходе испытаний проверяют взаимодействие основных узлов и механизмов оборудования при его работе. При проведении этих испытаний скорости узлов и механизмов постепенно увеличивают до номинальных значений; контролируют состояние трущихся пар (подшипники, направляющие, зубчатые редукторы).

Рассмотрим последовательность выполнения работ на примере испытаний токарного станка.

Прежде чем приступить к проведению испытаний, необходимо залить масло в коробки скоростей и подач, фартук станка и масляный бак смазочной системы станка, а также заправить маслом точки ручного смазывания в соответствии с картой смазывания. После смазывания следует опробовать работу органов управления станком вручную, перемещая суппорт станка в продольном и поперечном направлениях. Затем на коробке скоростей устанавливают минимальную частоту вращения шпинделя, включают привод главного движения и производят обкатку коробки скоростей в течение 30…40 мин. Затем на коробке подач устанавливают минимальную подачу и, включив механизм автоматической подачи, перемещают суппорт станка в различных направлениях в течение 30…40 мин. После работы на холостом ходу привода главного движения и привода подач производят замену масла в смазочной системе станка.

На следующем этапе испытаний изменяют частоту вращения шпинделя, переключая зубчатые блоки коробки скоростей, и измеряют при помощи тахометра фактическую частоту вращения шпинделя. На максимальной частоте вращения шпинделя коробку скоростей обкатывают до тех пор, пока температура подшипников (измеряется при помощи термопары) не перестанет увеличиваться (время обкатки коробки скоростей должно быть не менее 30 мин).

После обкатки коробки скоростей переходят к определению фактических перемещений суппорта станка на всех диапазонах подач при минимальной частоте вращения шпинделя (отсчет перемещений ведется по лимбу станка, а времени — по секундомеру). Затем проверяют температуру подшипников (измеряется при помощи термопары). На заключительном этапе испытаний проверяют:

величину холостого хода ходовых винтов продольной и поперечной подач (по лимбам станка);
торцевое и радиальное биение шкивов ременной передачи (при помощи индикатора, установленного на стойке);
натяжение ремней и надежность работы фрикционной муфты реверса; работу системы охлаждения и смазочной системы;
надежность работы защитных устройств (кожух шпинделя, кожух ременной передачи, защитный экран).

По результатам проведенных испытаний делают вывод о качестве сборки станка.

После испытаний на холостом ходу, прежде чем приступить к испытанию оборудования под нагрузкой, следует проверить его на жесткость.

Рис. 1. Проверка станка на жесткость:
1, 2, 6 — индикаторы; 3 — нагрузочный винт; 4 — динамометр; 5 — оправка

Проверка оборудования на жесткость.

Порядок проведения проверки оборудования на жесткость рассмотрим на примере токарного станка. Жесткость станка проверяют при помощи специального приспособления (рис. 1), которое устанавливают в суппорте станка, а в жестких центрах, размещенных в шпинделе станка и пиноле задней бабки, устанавливают оправку 5, размеры которой должны соответствовать данным, указанным в табл. 1.

Вращая нагрузочный винт 3, воздействуют на оправку 5 через динамометр 4 с усилием, указанным в табл. 1 (величина усилия пропорциональна отклонению стрелки индикатора 1). По индикаторам 6 и 2 определяют величину отжатия оправки и, сравнивая ее с допускаемыми величинами, указанными в табл. 1, делают заключение о жесткости станка.

Испытание оборудования под нагрузкой.

При испытаниях под нагрузкой контролю подлежат частота вращения, развиваемая мощность, расход энергии, давление масла в смазочной системе и системе гидравлического привода. В процессе испытаний ведется наблюдение за работой отдельных узлов оборудования. Все контролируемые параметры фиксируют.

Таблица 1. Параметры испытания станка на жесткость.

Прежде чем приступить к испытанию оборудования под нагрузкой, например, токарного станка, производят его проверку на точность обработки.

В патроне токарного станка закрепляют заготовку диаметром 50 мм и длиной 200 мм, обрабатывают ее в соответствии с чертежом и проверяют образец на отклонение от круглости и цилиндричности, отклонение от конусности не должно превышать 6 мкм, а отклонение от цилиндричности — 10 мкм на 100 мм длины обработанного образца. Затем в патрон токарного станка устанавливают заготовку диаметром 200 мм и длиной 50 мм, обрабатывают ее торец и проверяют отклонение от перпендикулярности относительно оси шпинделя, которое не должно превышать 10 мкм на длине 100 мм.

После проверки станка на точность приступают к испытаниям станка под нагрузкой, настраивая коробку скоростей станка на частоту вращения шпинделя 500 мин^-1, а коробку подач — на подачу 0,5 мм/об. Затем в патроне станка закрепляют заготовку (материал — сталь 45) диаметром 60 мм и длиной 120 мм, а в резцедержатель устанавливают резец проходной отогнутый правый с углом в плане 45° (материал рабочей части — Т5К10). Включают привод главного движения и производят обработку цилиндрической поверхности заготовки с глубиной резания 5 мм вручную. Далее величину подачи увеличивают до 0,6 мм/об и вновь обрабатывают заготовку с глубиной резания 8 мм, после чего обработку вновь повторяют, но частоту вращения шпинделя увеличивают до 800 мин^-1. При каждом режиме испытаний необходимо определять фактическую частоту вращения шпинделя, используя для этого тахометр, давление масла в смазочной системе и температуру жидкости, выходящей из зоны резания.

В процессе испытаний наблюдают за уровнем шума в узлах и механизмах, а после окончания испытаний определяют при помощи термопары температуру подшипников.

По результатам проведенных испытаний делают заключение о соответствии станка требованиям технических условий.

Выявленные в ходе испытаний дефекты по возможности следует устранить на месте испытаний. При обнаружении сложных неисправностей, устранение которых на месте испытаний не представляется возможным, оборудование следует передать на ремонтный стенд. После удаления всех выявленных неисправностей необходимо провести повторные испытания.

Испытание компрессоров.

Порядок испытания компрессоров зависит от их конструкции; поршневые или центробежные.

Испытание поршневых компрессоров следует начинать с обкатки компрессора в течение не менее 2 ч. После обкатки испытания проводят в два этапа: на холостом ходу и под нагрузкой. Под нагрузкой вместе с компрессором подвергают испытаниям системы контроля, сигнализации и защиты, автоматического управления.

Перед началом испытания проводят пробный пуск компрессора, как правило, со снятыми клапанами. Перед пробным пуском необходимо проверить уровень масла в смазочной системе и заполнить систему охлажденной компрессорной водой. Подачу масла ко всем точкам смазывания проверяют, включая масляные насосы.

При пробном пуске определяют направление вращения коленчатого вала компрессора, производя кратковременное (20…30 с) включение. После определения направления вращения коленчатого вала (при его совпадении с заданным) выполняют повторный пуск компрессора, доводя частоту вращения коленчатого вала до номинального значения и отслеживая по показаниям манометра давление в смазочной системе. При нормальной смазке и отсутствии неисправностей компрессор не отключают в течение 5 мин, а затем, после его остановки, проверяют степень нагрева подшипников коренных и шатунных шеек коленчатого вала, прочность крепления движущихся частей и сохранность резьбовых соединений в шатунном блоке. Если в период контрольного испытания компрессора не было отмечено резкого стука, шума и перегрева, его вновь включают сначала на 30 мин, затем на 1 ч.

При положительном результате проведенных испытаний осматривают масляный фильтр, очищают его от грязи, промывают керосином и после этого, установив фильтр на место, обкатывают компрессор в течение 8… 10 ч. После обкатки очищают маслосборники, фильтрующие элементы смазочной системы и выполняют продувку сжатым воздухом всех ступеней компрессора (время продувки каждой ступени не менее 2 ч). После очистки смазочной системы проводят замену масла.

Испытание компрессора под нагрузкой выполняется при рабочем давлении тех газов, для перекачки которых он предназначен (воздух, азот и др.). Нагрузку при испытании увеличивают поэтапно в соответствии с Инструкцией по эксплуатации компрессора. При поэтапном повышении нагрузки проводится контроль работы компрессора. Особого внимания при контроле требуют смазочная система, клапаны, штоки, сальниковое уплотнение. Наряду с этим контролируют температуру и давление газа на каждой из ступеней компрессора, температуру сопрягаемых поверхностей кривошипно-шатунного механизма, температуру и объем подаваемой воды в систему охлаждения, плотность трубопроводных соединений и температуру электрического двигателя привода компрессора. В процессе испытания компрессора под нагрузкой необходимо следить за появлением сверхнормативных шумов, стука, вибраций во всех его частях, своевременно выявлять и устранять причины данных отклонений.

Испытание центробежных компрессоров проводят только под нагрузкой. Перед началом испытания необходимо прокачать через компрессор масло в таком количестве, чтобы масло при поступлении в масляный бак не содержало посторонних примесей (наличие примесей определяют лабораторным путем). После прокачивания масла маслопровод присоединяют к подшипниковым узлам компрессора, устанавливая дроссельные устройства. Далее подключают масляный насос и проверяют поступление масла к зубчатому редуктору, муфтам и подшипниковым узлам.

Перед началом испытания закрывают линию всасывания, оставляя открытой линию нагнетания (для обеспечения выброса воздуха в окружающую среду). Включают вращение ротора и после достижения им проектной частоты постепенно открывают задвижку всасывающего трубопровода. При нормальной работе компрессора время его испытания под нагрузкой составляет приблизительно 8 ч. В процессе испытания особое внимание уделяют проверке системы противопомпажной защиты; осевого смещений редуктора; автоматического регулирования подачи воздуха; блокировки и сигнализации.

По окончании испытания нагрузку постепенно снижают, перекрывая задвижку на всасывающей магистрали. После включений вспомогательного маслонасоса и отключения основного электрического двигателя задвижку на всасывающей магистрали перекрывают полностью, одновременно открывая задвижку на линии сброса воздуха. Затем перекрывают подачу воды для охлаждения и после остановки ротора компрессора выключают вспомогательный масляный насос.

Испытание оборудования сталелитейных цехов.

Испытанием конвертеров начинают с проверки на холостом ходу (обкатки), а после футеровки переходят к испытанию конвертера под нагрузкой.

Испытания на холостом ходу начинают с контрольной проверки привода конвертера: корпус конвертера сначала поворачивают в разные стороны на 45° с минимальной скоростью, далее угол поворота в одну и другую сторону увеличивают до 360°. Такие повороты проводят не менее трех раз на минимальной и максимальной скоростях с остановкой привода. В процессе обкатки наблюдают за работой привода, редуктора, подшипниковых опор, тормозов и составных валов. Разность температуры нагрева подшипников и окружающей среды не должна превышать 65 °C. Продолжительность испытаний на холостом ходу составляет приблизительно 2 ч.

После испытания на холостом ходу конвертер передают на участок футеровки.

После завершения футеровки проверяют невозможность самопроизвольного возвращения конвертера в исходное положение, т.е. его уравновешенность. Контроль производится при отключенном и расторможенном приводе.

Испытание конвертера по нагрузкой осуществляется при заторможенном конвертере, при этом масса груза, находящегося в конвертере, должна соответствовать проектной емкости, т.е. массе жидкого металла.

В процессе испытания конвертер поворачивают в разные стороны на угол 120° не менее трех раз. При повороте конвертера в процессе испытания его периодически (каждые 7… 12°) останавливают, проверяя тем самым качество работы тормозной системы, которая должна обеспечивать надежное удерживание конвертера в любом положении.

При проведении испытания под нагрузкой необходимо обращать внимание на работу редукторов, реечного зацепления, звездочек, соединительных муфт, тормозных устройств и плавность перемещения подвижных частей установки.

Испытание миксеров осуществляется на холостом ходу, а после футеровки миксер испытывают под нагрузкой.

Испытание миксера на холостом ходу проводят путем десятикратного поворота его корпуса в одну и другую сторону в пределах полного угла наклона. Поворот осуществляется на пониженных и номинальных скоростях с краткими остановками в положениях, определенных техническими условиями.

После испытания на холостом ходу миксер футеруют и после этого проводят его испытание под нагрузкой.

Испытание миксера под нагрузкой сводится к его трех-, четырехкратному повороту в одну и другую сторону с остановками в промежуточных положениях. Углы поворота до возможных промежуточных положений миксера указываются в технических условиях. При испытании проверяют работу смазочной системы, соединений составных валов (муфт), тормозных устройств и реечной передачи.

Испытание электроплавильных и ферросплавных печей заключается в контроле работы механизмов наклона и вращения печи, подъема заслонок рабочих окон, подъема и поворота свода, зажима и перемещения электродов.

Испытание механизма наклона сводится к проверке правильности зацепления шипов на секторах люльки с отверстиями в фундаментных болтах (при этом одна из балок крепления не должна быть подлита бетонной смесью). Проверка заключается в трехкратном наклоне люльки на угол 45° в сторону слива и на угол 15° в обратную сторону. При удовлетворительном результате такой проверки балку подливают бетонной смесью и приступают к футеровке печи.

После футеровки печи и монтажа на люльке вспомогательного оборудования приступают к выполнению контрольных наклонов люльки в каждую сторону с регулированием при этом тормозных устройств и настраиванием командного аппарата на заданные проектом положения.

Испытание механизма поворота печи производят, поворачивая ее в каждую сторону от нейтрального положения на угол, заданный в технических условиях. Выполняют три контрольных поворота печи до ее футеровки и семь поворотов после создания футеровочного слоя.

Испытание механизма подъема свода проводят с одним и двумя приводами, поднимая и опуская свод печи в каждом случае пять раз, в процессе испытания сравнивают нагрузку, при раздельной и совместной работе двигателей.

Испытание механизма поворота свода печи сводится к пятикратному повороту тумбы на заданный угол с проверкой при этом прилегания роликов к рельсам, работы привода стопора, конечных выключателей. По результатам испытания проводят регулирование командоаппарата.

Испытание механизма зажима электродов заключается в проверке соответствия требованиям инструкции работы пневматического привода и надежности пружинных зажимных устройств.

Испытание механизма перемещения электродов сводится к отслеживанию соответствия требованиям инструкции; плавности перемещения электродов с одновременным регулированием положения конечных переключателей и настройкой командоаппарата.

Испытание вспомогательного оборудования механических и сборочных цехов.

Испытание ленточных конвейеров осуществляется на холостом ходу и под нагрузкой. Перед началом испытания все подвижные узлы должны быть ограждены защитными кожухами и сетками.

Первым этапом является испытание ленточных конвейеров без нагрузки — на холостом ходу, когда проверке подлежат точность установки роликовых опор; величина и плавность хода натяжной ленты; работа электрических двигателей и редукторов; положение конвейерной ленты на барабанах и роликах в процессе ее движения; работа тормоза и стопорного зажима разгрузочной тележки; герметичность уплотнений и соединений. Продолжительность испытания конвейера (обкатка) — не менее 4 ч. В течение этого времени привод должен работать плавно, без вибраций и шума, температура нагрева подшипниковых опор за время испытания не должна превышать 50 °C.

Испытание ленточных конвейеров под нагрузкой проводят после их монтажа на месте постоянной работы в процессе проведения пусконаладочных работ. Размещают на конвейере груз массой, соответствующей максимально допустимой по техническим условиям.

Испытание мостовых кранов.

Испытания осуществляются в полном объеме, предусмотренном Правилами технического освидетельствования подъемно-транспортного оборудования, которые заключаются в осмотре, статическом и динамическом испытании, проводимом в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов.

Перед началом испытания проводят осмотр состояния металлоконструкций крана, проверяя сварные и заклепочные соединения на отсутствие трещин, деформаций, уменьшения толщины стенок вследствие коррозии. Выполняют регулирование механизмов, электрооборудования, приборов безопасности, тормозов, аппаратуры управления, сигнализации и освещения.

Испытание кранов начинают с проверки работы каждого механизма в отдельности.

Испытание механизмов подъемного крана проводят дважды: до закрепления каната и после установки механизма подъема. При испытании проверяют срабатывание концевых переключателей и блокировку механизма, а также срабатывание аварийного выключателя.

Испытание тележки мостового крана сводится к трехкратному ее перемещению, подъему и опусканию грузоподъемного крюка с минимальной и максимальной скоростями.

Испытание механизма передвижения крана проводят при двукратном его перемещении по участку, длина которого составляет не менее трех базовых расстояний между катками мостового крана.

Перемещение ходовых колес тележки и крана по направляющим рельсам должно происходить без перекоса и заедания.

Если по результатам испытаний мостовой кран соответствует требованиям, изложенным в Правилах эксплуатации, то приступают к регулированию его узлов.

Испытание тормозных устройств мостового крана тесно связано с их регулированием таким образом, чтобы при срабатывании устройства тормозной путь крана соответствовал скорости его передвижения.

Скорость передвижения

крана, м/мин………………………………………. 40 55 70 85 100

Тормозной путь крана, м…………………….. 0,4 0,7 1,2 1,75 2,5

После проведения испытаний отдельных механизмов крана и регулирования тормозных устройств переходят к испытанию крана на холостом ходу.

Испытание на холостом ходу начинают с проверки прочности крана и отдельных его элементов, для чего проводят статические и динамические испытания. Статические испытания проводят под нагрузкой, превышающей номинальную в 1,25 раза.

Кран устанавливают над опорами подкрановых путей, при этом его грузовая тележка должна находиться в положении, при котором прогиб моста крана будет наибольшим. Испытание заключается в том, что закрепляют на грузовом крюке груз номинальной массы и, поднимая его на высоту 200…300 мм, выдерживают в таком положении в течение 10 мин. После снятия груза определяют наличие или отсутствие остаточных деформаций моста крана. При наличии деформаций подкрановые пути заменяют профилем большего размера из нормального ряда размеров или устанавливают под них дополнительную опору. При отсутствии остаточных деформаций моста крана переходят к динамическим испытаниям.

При динамических испытаниях проверяют работу каждого механизма крана в отдельности при нагрузке, превышающей номинальную на 10%. При этом необходимо, чтобы за время испытания каждый механизм совершил три цикла движения.

На заключительном этапе испытания проверяют работу мостового крана при одновременном движении всех его механизмов.

Требования безопасности при выполнении грузоподъёмных и такелажных работ.

Обеспечение безопасности при работе с грузоподъемными устройствами требует соблюдения своевременного и качественного контроля за соблюдением действующих норм и правил безопасности, в которых изложены требования, подлежащие выполнению в процессе эксплуатации грузоподъемных устройств.

Разрешение на эксплуатацию грузоподъемных устройств выдают специалисты, которые осуществляют надзор за грузоподъемными устройствами на предприятии. До начала эксплуатации грузоподъемные устройства, а также съемные грузозахватные приспособления должны быть подвергнуты полному техническому освидетельствованию, которое включает в себя испытание машин и тщательный технический контроль всех механизмов, электрического оборудования, тормозов, канатов и других элементов. Механизмы, находящиеся в эксплуатации, должны подвергаться периодическому техническому освидетельствованию.

Срок периодических испытаний грузоподъемных устройств, кранов, передвигающихся по рельсовым путям, электрических тележек, ручных и электрических талей, лебедок для подъема груза устанавливается один раз в три года; лебедки, использующиеся для подъема людей, испытывают один раз в год.

Кроме полного освидетельствования грузоподъемные устройства не реже одного раза в год должны подвергаться частичному техническому освидетельствованию, при котором испытания не проводятся.

Внеочередное полное техническое освидетельствование должно производиться после установки грузоподъемного устройства на место постоянной работы; реконструкции грузоподъемного устройства, связанной с заменой привода, удлинением стрелы, усилением крана для увеличения его грузоподъемности, а также других изменений, вызывающих перераспределение нагрузки в элементах конструкции грузоподъемного устройства; замены элементов или узлов грузоподъемного механизма; смены крюка или крюковой подвески. Цель технического освидетельствования — установить, исправно ли грузоподъемное устройство и обеспечивает ли оно безопасную работу.

Съемные грузозахватные приспособления (стропы, цепи, клещевые захваты и др.) должны подвергаться осмотру и испытанию под нагрузкой, в 1,25 раза превышающей номинальную грузоподъемность. В процессе эксплуатации съемные грузозахватные устройства должны подвергаться периодическому осмотру не реже одного раза в месяц, а стропы — через каждые 10 дней. Стальные канаты стропов при необходимости бракуют. Установлены нормы выбраковки стальных канатов в зависимости от числа допустимых обрывов проволок на длине одного шага свивки каната.

Схема определения диаметра каната и шага его свивки — Рис. 1. Схема определения диаметра каната (а) и шага его свивки (б):
d_к — диаметр каната; *S —* шаг свивки каната; а, б — метки

Шаг свивки каната S определяют следующим образом. Измеряют диаметр d_к каната, как это показано на рис. 1, а. На поверхность какой-либо пряди наносят метку а (рис. 1, б), от которой отсчитывают вдоль центральной оси каната столько прядей, сколько их имеется в сечении каната (на приведенном рисунке — шесть), на следующую, седьмую, прядь наносят еще одну метку — б. Расстояние между этими метками соответствует шагу свивки. У многопрядных канатов шаг свивки определяют по числу прядей в наружном слое каната. Нормы выбраковки стальных канатов приводятся в справочниках.

При наличии у каната существенного поверхностного изнашивания или коррозии проволок число допустимых обрывов на шаге свивки уменьшается на 50 %. Если износ или коррозия достигают 40 % первоначального диаметра проволок, то канат бракуют. Диаметр проволок определяют, отгибая их концы в месте обрыва. В случае обнаружения в канате оборванной пряди его бракуют.

Грузоподъемные устройства, сменные грузозахватные приспособления и тара должны содержаться в исправном состоянии, обеспечивающем безопасные условия их эксплуатации. К управлению грузоподъемными устройствами, применяемыми при выполнении ремонтных работ, могут быть допущены рабочие только после соответствующего инструктажа и проверки навыков управления устройством.

При выполнении грузоподъемных работ следует соблюдать следующие правила:

не производить резкого торможения перемещаемого груза;
при перемещении грузов не переключать на обратный ход грузоподъемное устройство, переключение производить только в момент остановки перемещения груза;
в нерабочее время подъемно-транспортное устройство должно находиться в положении, исключающем его пуск посторонними лицами;
не допускается подъем груза, масса которого превышает грузоподъемность механизма;
груз, подлежащий подъему, должен быть тщательно очищен;
центр грузоподъемного крюка должен находиться на одной вертикальной линии с центром тяжести поднимаемого груза;
стальные канаты, стропы и грузозахватные приспособления следует смазывать не реже одного раза в десять дней специальной канатной смазкой или солидолом.

Такелажная оснастка и строповка.

В такелажных работах применяют канаты, цепи, грузозахватные устройства и стропы.

Типы канатов и полиспастов и их назначение.

Канаты находят широкое применение в качестве тягового органа в грузоподъемных устройствах. Чаще пользуются стальными канатами. Канаты из органических волокон (пеньковые, хлопчатобумажные) и канаты, изготовленные из синтетических материалов, применяют, как правило, только для обвязывания грузов и крепления их к крюку грузоподъемного механизма.

Классификация и назначение стальных канатов.

Стальные канаты работают бесшумно и позволяют поднимать грузы с большой скоростью. Их изготавливают из высокоуглеродистой, обладающей высокой прочностью стальной проволоки диаметром 0,2…3 мм. В грузоподъемных устройствах применяют канаты двойной свивки. Проволоки свивают в пряди, которые навивают на стальной сердечник.

Конструкция грузового каната определяется числом составляющих его прядей и числом проволок в каждой из этих прядей. Конструкция каната обозначается следующими цифрами: первая цифра — число прядей в канате; вторая — число проволок в пряди. Если все пряди каната имеют одно и то же число проволок (на практике применяют именно такие канаты), то между цифрами, соответствующими числу прядей и числу проволок, ставят знак умножения «х». Если канат имеет сердечник, то после цифр ставят знак «+», а рядом с ним цифру, указывающую на число сердечников. Буквы, стоящие после цифры, обозначающей число сердечников, указывают на материал, из которого этот сердечник изготовлен, например: о. с. — органический сердечник; м.с. — металлический сердечник. Например, обозначение каната 6×36 + 1 о. с. означает, что канат состоит из шести прядей по тридцать шесть проволок в каждой пряди, имеет один органический сердечник, вокруг которого навивают пряди каната.

Грузоподъемность каната выбирают исходя из максимального рабочего усилия в его ветвях и запаса прочности каната по специальной, приводимой в справочниках таблице.

Минимально допустимый диаметр стального проволочного каната, используемого для такелажной оснастки, выбирают по расчетной разрывной силе R_p = SK, где S — наибольшая растягивающая сила, действующая в ветви каната; К — коэффициент запаса прочности.

Чтобы обеспечить долговечность выбранного каната, определяют минимально допустимый диаметр блока, ограничивающий напряжение изгиба каната, из условия D_б = Kd_K, где К — коэффициент запаса прочности, который выбирают в зависимости от типа грузоподъемного устройства и режима его работы; d_K — диаметр каната. При использовании каната в грузоподъемных устройствах с ручным приводом К = 5…6; для канатов, применяемых в полиспастах и чалочных канатов К = 6.

Классификация и назначение канатов из органических и синтетических материалов.

Канаты из органических и синтетических материалов значительно удлиняются под воздействием нагрузки. Это существенно ограничивает область их применения. Уддинение может достигать 20 % у канатов из органических материалов и 50% — из синтетических при нагрузке близкой к нагрузке разрыва.

К канатам из органических волокон относятся пеньковые и сизалевые, которые в большинстве случаев применяют для растяжек и в качестве чалочных.

Пеньковые канаты изготавливают трехпрядными кручеными, бельными или пропитанными в трех исполнениях: специальные, повышенной прочности и обыкновенные.

Маркируют пеньковые канаты следующим образом: первые две буквы — наименование каната (канат пеньковый бельный — ПБ, канат пеньковый пропитанный (смоленый) — ПС); затем следуют цифры, обозначающие линейную плотность каната (плотность каната измеряется в килотексах, 1 ктекс — масса каната, кг/1000 м); две последние цифры — группа каната (специальный, повышенной плотности, обыкновенный).

Примеры обозначения пеньковых канатов:

ПБ120ктексСп — канат пеньковый бельный, плотностью 120 ктекс, специальный;
ПС144ктексПв — канат пеньковый пропитанный (смоленый), плотностью 144ктекс, повышенной прочности.

Пеньковые канаты изготавливают диаметром 10… 112 мм с разрывной нагрузкой 7900…537750 Н. Прочность пропитанных канатов приблизительно на 1…3 % меньше прочности бельных.

Сизалевые канаты, так же, как и пеньковые, изготавливают трехпрядными в трех исполнениях. Для отличия группы каната в них вводят цветные каболки (пряди): одну для канатов повышенной прочности и две — для специальных канатов. Канаты сизалевые обыкновенные цветных прядей не имеют.

В ряде случаев возможно применение комбинированных канатов, в которых пряди состоят из стальной проволоки и пеньковой смоленой или сизалевой пряжи. По конструкции такие канаты могут быть трех-, четырех- и шестипрядными. Число проволок диаметром 0,5… 1 мм в прядях может составлять 6—16. Канаты пенька— сталь изготавливают в двух вариантах: раскручивающиеся и нераскручивающиеся, они подразделяются на две группы: повышенной и нормальной прочности.

Канаты из синтетических волокон (капроновые, полипропиленовые, полиэфирные, полиэтиленовые) можно применять также для полиспастных систем в тех случаях, когда применение стальных канатов невозможно или нецелесообразно.

При помощи канатов осуществляется запаливание грузов. Выбор способа запаливания груза и применяемого при этом каната зависит от формы поднимаемого груза и его массы.

Для подъема грузов небольшой массы канат закрепляют на крюке грузоподъемного устройства одинарным (рис. 1, а) или двойным (рис. 1, б) крюковым узлом. Если требуется выполнить подъем крупногабаритных грузов большой массы, применяют закрепление каната на крюке грузоподъемного устройства на двух (рис. 1, в) или на четырех (рис. 1, г) ветвях.

Рис. 1. Способы замаливания каната на крюк:
а — одинарный крюковой узел; б — двойной крюковой узел; *в —* подвеска на двух ветвях; г — подвеска на четырех ветвях

Полиспасты представляют собой устройства, состоящие из двух блочных обойм, соединенных между собой гибкой связью (канат, цепь). Верхняя блочная обойма полиспаста — неподвижная, а нижняя — подвижная. Применение полиспастов при подъеме и опускании грузов обеспечивает выигрыш в силе.

Наиболее важным параметром полиспаста является его кратность i_п, которая определяется как отношение числа ветвей полиспаста, на которых весит груз, к числу ветвей, наматываемых на барабан лебедки или другого грузоподъемного устройства.

При эксплуатации полиспаста возможен сход ветви полиспаста с блока, что создает аварийную ситуацию. Для того чтобы не произошло схода каната с блока, отклонение его ветвей от плоскости вращения канатных блоков не должно превышать 6°. При использовании полиспастов наибольшие нагрузки действуют на неподвижную верхнюю блочную обойму.

Конструктивно полиспаст (рис. 2) состоит из неподвижных 1 и подвижных 2 блоков, огибаемых гибким тяговым органом 3. Блоки полиспаста смонтированы в обоймах. Грузовой крюк крепится к нижней подвижной обойме, которую обычно называют крюковой подвеской. Прикладываемое усилие при использовании полиспастов

F= (G+ G_п)/(i_пη),

где G — масса груза; G_п — масса полиспаста; i_п — кратность полиспаста; η — КПД.

Полиспасты с блоками, расположенными в один ряд и на общих горизонтальных осях — Рис. 2. Полиспасты с блоками, расположенными в один ряд (а) и на общих горизонтальных осях (б): 1, 2 — соответственно неподвижный и подвижный блок; 3 — гибкий тяговый орган; G— масса груза; F— прикладываемое усилие; i_п — кратность полиспаста

Пример. Необходимо выбрать полиспаст для подъема груза массой 300 кг. Известно, что масса полиспаста равна 90 кг, его КПД составляет 0,96. При подъеме груза вручную рабочий прикладывает усилие, не превышающее 60 кг. Используя приведенную выше формулу, определяем кратность полиспаста:

i_п = (G + G_n)/(Fη ) = (300 + 90)/(60 ⸳ 0,96) = 6,77,

т.е. для того чтобы поднять требуемый груз, понадобится многоблочный полиспаст, имеющий шесть ветвей для подвешивания груза.

Конструкция и назначение грузовых цепей.

Цепи в грузоподъемных механизмах используют в качестве грузовых или для изготовления стропов. Наиболее широкое применение находят грузовые пластинчатые (рис. 3, а) и круглозвенные сварные (рис. 3, б) цепи.

Пластинчатая и круглозвенная грузовые цепи — Рис. 3. Пластинчатая (а) и круглозвенная (б) грузовые цепи:
В — ширина цепи; *d —* калибр; L — длина пластины; t—шаг

В зависимости от грузоподъемности цепи изготавливают различных размеров. Основными параметрами, определяющими грузоподъемность пластинчатой цепи, являются размеры составляющих ее пластин (L — длина, В — ширина и t — шаг цепи). Грузоподъемность круглозвенной стальной цепи зависит от калибра d, ширины В и шага t.

Конструкция и назначение грузозахватных устройств.

Грузозахватные устройства обеспечивают соединение перемещаемого груза с тяговыми органами грузоподъемного механизма. К таким устройствам относятся крюки, электромагниты, а также специальные приспособления для захвата штучных грузов.

Конструкция грузозахватных устройств зависит от формы груза. Для подъема листового материала и профильного проката применяют струбцины различных конструкций: универсальные (рис. 4, а, б) и специальные (рис. 4, в, г). Подъем крупногабаритных деталей осуществляется при помощи стандартных рым-болтов (рис. 4, д) и грузовых штырей (рис. 4, е, ж), а деталей цилиндрической формы — с помощью клещевых захватов (рис. 4, з).

Рис. 4. Захваты для штучных грузов:
а, б — универсальные струбцины; в, г — специальные струбцины; д — рым-болт; е, ж — грузовые штыри; з — клещевой захват для круглых деталей

Конструкция и назначение стропов.

Стропы используют для подъема грузов при помощи кранов или специальных грузоподъемных приспособлений. Изготавливают стропы из стальных канатов или из цепей.

Стропы из стальных канатов изготавливают из отрезков канатов.

Одноветвевой строп типа 1СК (рис. 5, а) состоит из трех звеньев: подвески 2, канатной ветви 1 и грузового крюка 3, который в свою очередь состоит из палочного крюка и предохранительного замка. Предохранительный замок предотвращает самопроизвольное соскальзывание груза с палочного крюка.

Двухветвевые 2СК (рис. 5, б), трехветвевые ЗСК (рис. 5, в) и четырехветвевые 4СК (рис. 5, г) грузовые канатные стропы помимо перечисленных элементов имеют общую подвеску — коуш для одновременного подвешивания всех стропов к крюку грузоподъемного устройства. Коуш применяют для того, чтобы предохранить петли канатов от резких перегибов и перетирания в процессе эксплуатации.

Наиболее широкое распространение для строповки грузов находят универсальные стропы, которые изготавливают в двух исполнениях: в первом случае это одноветвевой строп СКП1 из каната 4 без коуша и крюка (рис. 5, д), а во втором — СКК2 — кольцевой элемент, концы каната которого соединены между собой специальным соединительным узлом (рис. 5, е).

Грузоподъемность строп зависит от длины стропа и диаметра каната, из которого они изготовлены. Диаметр каната выбирают в зависимости от массы поднимаемого груза и типа изготовляемого стропа.

При подборе стропов по грузоподъемности следует учитывать угол между его ветвями, который зависит от способа строповки груза.

При подъеме и перемещении грузов при помощи многоветвевых стропов следует обязательно учитывать возможность неравномерного нагружения стропов. Для учета неравномерности нагружения вводят специальные коэффициенты неравномерности: для двухветвевого стропа К = 1; при числе стропов три и более К = 0,75.

Стропы из цепей (рис. 6) по сравнению с канатными имеют существенные недостатки; они тяжелее, дороже и быстрее изнашиваются.

Все стропы, как цепные, так и канатные, должны отвечать определенным требованиям: они должны легко надеваться на крюк, сниматься с крюка и, кроме того, без труда освобождаться от груза.

Для того чтобы обеспечить одинаковое натяжение строп при подъеме груза, применяют специальные винтовые стяжки — талрепы (рис. 9.17).

Талрепы с двумя вилками и вилкой и ушком — Рис. 7. Талрепы с двумя вилками (а) и вилкой и ушком (б)

Талрепы изготавливают трех типов: с открытой штампованной муфтой (ОШ), с открытой сварной муфтой (ОС) и закрытой сварной муфтой (ЗС). Выбор того или иного типа талрепа зависит от силы нагружения: талрепы типа ОШ рассчитаны на нагрузки 1…25 кН; типа ОС — на 2…200 кН; типа ЗС — на 1…16 кН. Изготавливают талрепы из углеродистых сталей.

Полуавтоматические стропы применяют при монтаже технологического оборудования. Полуавтоматические стропы (рис. 8) снабжены специальными замками 3, обеспечивающими освобождение стропов 2, удерживающих груз, с рабочего места слесаря-сборщика.

Рис. 8. Полуавтоматический строп:
1 — ложный штуцер; 2 — строп; 3 — замок

Сигналы на поднятие, перемещение и опускание грузов подаются крановщику, строповщику и лицам, ведущим наблюдение за перемещением грузов, движениями кисти правой руки (рис. 9).

Рис. 9. Приемы ручной сигнализации подъема и опускания грузов:
а — вверх; б — вправо; в — вниз; г — влево; *д —* вперед (от себя); е — назад (на себя); *ж —* стоп (движение вправо и влево на уровне пояса)

Классификация и назначение грузоподъёмных устройств.

Механизация грузоподъемных операций не только облегчает труд рабочих, но и делает его производительней. Детали массой: более 18 кг при выполнении слесарных и сборочных работ следует, как правило, перемещать и устанавливать с помощью подъемно-транспортных средств. Сборочные цеха и участки должны оснащаться подъемно-транспортным оборудованием в целях уменьшения ручных трудоемких работ.

Устройства для подъема, опускания и перемещения грузов.

Подъем, опускание и перемещение грузов называют такелажными работами. Для выполнения этих работ используют различное оборудование: подъемные краны, лебедки, тали, тельферы, домкраты, отводные блоки и блочные обоймы, полиспасты, приспособления для размещения грузоподъемных устройств.

Классификация и назначение подъемных кранов.

При выполнении сборочных работ наиболее часто применяют консольный настенный поворотный кран и электрическую кран-балку.

Консольный настенный поворотный кран (рис. 1) с переменным вылетом и ручным приводом монтируется на специальной стойке — штанге, которая крепится к стене и полу производственного помещения. Основным узлом такого устройства, обеспечивающим подъем груза, является лебедка 1 с ручным приводом. Изменение вылета стрелы крана достигается за счет перемещения тележки 3 по направляющим горизонтальной балки. Перемещение тележки 3 осуществляется вручную при помощи каната 4. Канат соединен с цепным колесом 2, которое поворачивается также вручную при помощи цепи.

Рис. 1. Консольный настенный поворотный кран с переменным вылетом и ручным приводом: 1 — лебедка; 2 — цепное колесо; 3 — тележка; 4 — канат

Электрический кран-балка (рис. 2) относится к межоперационному внутрицеховому транспорту и предназначен для перемещения деталей и сборочных единиц с одного рабочего места на другое. Кран-балка состоит из металлической фермы 2, в центре которой установлен электрический двигатель 3 с редуктором 4, который соединен с трансмиссионным валом 11. Вал через зубчатые передачи передает вращение на ведущие колеса 1, установленные па рельсы 12 межпролетных железобетонных балок. В нижней части фермы имеется три силовых электрических провода 5 и двутавровая балка 6, по которой на колесиках передвигается тельфер 10. Во внутреннюю часть тельфера установлен барабан, на котором намотан грузоподъемный трос 7 с грузовым крюком 8. При перемещении груза 9 управление кран-балкой осуществляется с дистанционного пульта (на рисунке не показан).

Классификация и назначение лебедок.

Лебедки (рис. 3), применяемые для перемещения грузов, могут быть с ручным и механическим приводом. Все лебедки снабжаются тормозными устройствами, предупреждающими самопроизвольное опускание груза.

Лебедки с ручным и механическим приводами — Рис. 3. Лебедки с ручным (а) и механическим (б) приводами:
1 — станина; 2 — тяга; 3, 7 — барабаны; 4 — зубчатая передача; 5 — рукоятка; 6 — храповой механизм; 8 — рама; 9 — электрический двигатель; 10 — тормоз; 11 — редуктор

Лебедка с ручным приводом (рис. 3, а) состоит из станины 1, скрепленной тягами 2. Вращение от рукоятки 5 передается барабану 3 через зубчатую передачу 4. Поднятый груз удерживается от самопроизвольного опускания при помощи храпового механизма 6.

Лебедка с механическим приводом (рис. 3, б), чаще всего электрическим, широко применяется в механизмах подъема грузов как самостоятельно, так и в паре с монтажными полиспастами, которые могут входить в комплект такелажных средств (мачт, порталов, шевров и др.). Монтажные лебедки снабжены электромагнитным тормозом, который включают в цепь электрического двигателя так, чтобы при его пуске тормозные колодки освобождали тормозной диск, а при остановке — затормаживали всю систему передач.

Такая лебедка состоит из барабана 7, редуктора 11, тормоза 10 и электрического двигателя 9. Все механизмы лебедки крепятся на общей несущей раме 8.

Классификация и назначение талей и тельферов.

Тали предназначены для подъема, опускания и перемещения деталей и узлов небольшой массы. Применяют тали в тех случаях, когда использование подъемных кранов или других грузоподъемных средств затруднено или невозможно. В зависимости от конструкции приводного механизма различают червячные, шестеренные и рычажные тали.

Червячная таль состоит из обоймы, в которой расположен механизм подъема, состоящий из чугунного червячного колеса, отлитого как единое целое с цепной звездочкой. Цепная звездочка обеспечивает вертикальное перемещение грузовой цепи. Движение цепной звездочке передается от червяка. Для талей применяют пластинчатые или сварные грузовые цепи, на которые подвешивают крюк для закрепления поднимаемого груза. Грузоподъемность таких талей составляет до 100кг. Высота подъема груза не превышает, как правило, 3 м.

Таль с червячным приводом (рис. 4) устроена следующим образом. Грузовая пластинчатая цепь 8 устанавливается на звездочке 2 червячного колеса 4. Таль снабжена дисковым или коническим тормозом 1, который срабатывает от осевого усилия червяка 7. Вращение червяка, а следовательно, и червячного колеса со звездочкой осуществляется приводной цепью 6 через цепное приводное колесо 5. Тали на месте работы подвешиваются при помощи крюка 3.

Шестеренная таль состоит из корпуса, в котором размещена звездочка грузовой цепи, планетарный шестеренный механизм привода и дисковый тормоз. На приводном валу установлена тяговая звездочка, а на втулке с винтовой нарезкой свободно посажена звездочка грузовой цепи и храповое колесо, обеспечивающее удерживание груза от самопроизвольного опускания.

При вращении тяговой звездочки в сторону подъема она смещается по винтовой нарезке, входит в зацепление с храповым колесом и заставляет его вращаться. Вращение приводного вала передается через планетарный редуктор на звездочку грузовой цепи. При опускании груза тяговая звездочка смещается по винтовой втулке в обратную сторону и выходит из зацепления с храповым колесом, освобождая его.

У шестеренных талей КПД выше, чем у червячных, они способны обеспечить большую скорость при подъеме груза.

Рычажная таль состоит из силового неподвижного узла, связанного с цепью, двух крюков и приводного рычага (рукоятки). Таль на рабочем месте подвешивают за верхний крюк. Подъем или опускание груза производится качанием рукоятки на угол 90°. Переключение тали с подъема на опускание груза осуществляется при помощи специального фиксатора, который смонтирован в корпусе рукоятки.

При необходимости перемещения груза в горизонтальном направлении ручную таль подвешивают за крюк (см. рис. 4) к траверсе 6 на монорельсовой тележке (рис. 5), которая перемещается по рельсу. Тележка снабжена колесами 2, установленными на осях 3, которые крепятся в боковых накладках 4, стянутых шпильками 5.

Рис. 5. Монорельсовая тележка:
1 — грузовая пластинчатая цепь; 2 — колесо; *3 —* ось; 4 — боковая накладка; *5 —* шпилька; *6 —* траверса; 7 — приводное колесо

Тельферы (рис. 6) изготавливают с электрическим приводом. Тельфер состоит из грузового канатного барабана 3, редуктора и фланцевого электрического двигателя 6. Грузоподъемность тельфера обычно не превышает 5 т. Передвижные тельферы крепятся к механизированной тележке 1, которая имеет отдельный электрический привод. Тележка может перемещаться вдоль монорельсового пути 2. Управление работой тельфера осуществляется с дистанционного пульта 4, который подвешивают на гибком кабеле 5 к корпусу тельфера.

Классификация и назначение домкратов.

Домкраты относятся к группе простейших грузоподъемных механизмов и применяются для подъема на небольшую высоту, опускания и горизонтального перемещения деталей и узлов. В отличие от других грузоподъемных устройств домкраты поднимают груз снизу, что создает неустойчивое равновесие, требующее предохранения от опрокидывания.

По принципу действия и конструктивному исполнению домкраты подразделяются на винтовые, реечные и гидравлические.

Винтовой, реечный и гидравлический домкраты — Рис. 7. Винтовой (а), реечный (б) и гидравлический (в) домкраты:
1, 7 — корпуса; 2 — винт; 3 — гайка; 4 — головка винта; 5, 10 — рукоятки; 6, 9 — зубчатые колеса; 8 — зубчатая рейка; 11 — рычаг; 12 — плунжерный насос; 13 — резервуар для гидравлической жидкости; 14 — поршень; 15— цилиндр; G — масса груза

Винтовые домкраты (рис. 7, а) надежно удерживают поднятый груз в любом положении и могут плавно его опускать. Угол подъема резьбы ходового винта домкрата составляет 4…5°, что обеспечивает его самоторможение в процессе поднятия и опускания груза. Винтовые домкраты просты по конструкции и надежны в работе. Домкрат состоит из винта 2 с головкой 4, гайки 3 и корпуса 1. Ниже головки на стержне винта находится рукоятка 5, которая обеспечивает вращение винта. Грузоподъемность винтовых домкратов составляет от 1 до 20 т.

Реечные домкраты (рис, 9.7, б) обеспечивают подъем груза за счет зубчатой рейки, которая перемещается внутри домкрата по направляющим. По конструкции различают рычажно-реечные и реечно-зубчатые домкраты. Грузоподъемность реечных домкратов достигает 15 т.

Реечный домкрат имеет корпус 7 из листовой стали, внутри которого находится зубчатая рейка 8, заканчивающаяся вверху вращающейся на пальце опорной головкой. При подъеме груза движение от рукоятки 10 передается через ведущий вал и зубчатое колесо 9 к зубчатому колесу 6, которое находится в зацеплении с зубчатой рейкой 8. Поднятый груз удерживается от самопроизвольного опускания при помощи храпового механизма (на рисунке не показан).

Гидравлические домкраты (рис. 7, в) работают по принципу нагнетания рабочей жидкости с помощью насоса (с малым диаметром поршня) в рабочий цилиндр. Воздействуя на большую площадь рабочего поршня, жидкость создает значительную силу, которая используется для подъема груза. Гидравлические домкраты отличаются большой грузоподъемностью, достигающей 750 т, относительно высоким КПД и плавностью работы.

Поршневой гидравлический домкрат состоит из цилиндра 15, поршня 14 и резервуара 13 для гидравлической жидкости, в который помещен плунжерный насос 12, приводимый в действие рычагом 11. При работе насоса жидкость подается в цилиндр и поднимает поршень с грузом.

Конструкция и назначение вспомогательных приспособлений для подъема и перемещения грузов.

К таким устройствам относятся отводные блоки, блочные обоймы и приспособления для размещения грузоподъемных устройств.

Отводные блоки и блочные обоймы используют в грузоподъемных устройствах для закрепления грузов при их подъеме и перемещении. Отводные блоки позволяют изменить направление движения каната за счет использования одного или двух блоков. Для удобства монтажа каната на блоки их выполняют с откидной щекой (рис. 8, а), со съемной серьгой (рис. 8, б) или со съемным крюком (рис. 8, в).

Приспособления для размещения грузоподъемных устройств.

Приспособления применяют в тех случаях, когда при отсутствии стационарных подъемных устройств необходимо произвести работы по сборке крупногабаритного промышленного оборудования. Выбор таких приспособлений зависит от массы перемещаемых деталей и узлов. Наиболее простыми и распространенными приспособлениями, применяемым для этих целей, являются козлы, треноги и мачты.

Козлы применяют для подъема грузов массой до 12 т и изготавливают из деревянных бревен. Козлы состоят из четырех стоек, двух поперечин и четырех раскосов. На поперечины укладывают балку или рельс, на котором крепят грузоподъемный механизм. Размеры бревен и балок для изготовления козел выбирают по справочным таблицам в зависимости от массы поднимаемого груза.

Рис. 9. Тренога:
1 — штанга; 2 — крюк; 3 — опора

Треноги (рис. 9) используют для подъема грузов относительно небольшой массы, как правило, не превышающей 3 т, на высоту до 2,5 м. Чаще всего треноги изготавливают из металлических труб, реже — из древесины.

Мачты (рис. 10, а) служат для подъема грузов массой до 50 т. Используют мачты в тех случаях, когда при сборке промышленного оборудования невозможно или нецелесообразно применение кранов.

Конструкция и схема установки мачты — Рис. 10. Конструкция (а) и схема установки (б) мачты:
1 — фланец; *2 —* колонна; *3 —* ребро жесткости; 4 — двойные выбленочные узлы; 5 — беседочные узлы со сжимами

В вертикальном или в заданном наклонном положении мачты удерживают с помощью расчалок — вант (рис. 10, б). Число вант определяют исходя из условий работы, но оно не может быть менее трех.

Пневматические приводы и их сборка.

Назначение и устройство пневматического привода.

Широкое применение при механизации и автоматизации технологических процессов находят пневматические приводы и системы управления. Рабочим телом в них является сжатый воздух. Состояние сжатого воздуха характеризуется давлением, температурой и плотностью.

Основными элементами, обеспечивающими работу пневматического привода, являются компрессоры, воздухосборники, воздухопроводы, пневматические двигатели различных конструкций, аппаратура подготовки воздуха, регулирования его давления и расхода, изменения направления движения сжатого воздуха в системе.

Конструкция элементов пневматического привода и их сборка.

Компрессоры обеспечивают питание системы пневматического привода сжатым воздухом.

В зависимости от конструкции и принципа действия компрессоры подразделяются на поршневые, ротационные и центробежные, а в зависимости от условий эксплуатации они могут быть стационарными (установленными на неподвижном фундаменте) и передвижными (установленными на транспортных средствах). В машиностроении применяют преимущественно поршневые и центробежные компрессоры, обеспечивающие подачу сжатого воздуха под давлением 0,5… 1 МПа. Подача таких компрессоров составляет до 100 м³/мин.

По принципу действия и чередованию циклов всасывания и нагнетания компрессоры аналогичны насосам, поэтому рассмотрим наиболее часто применяемые поршневые компрессоры.

Поршневые компрессоры могут быть одностороннего и двустороннего действия. В компрессорах одностороннего действия (рис. 1, а) всасывающий 2 и нагнетательный 1 клапаны устанавливают в корпусе цилиндра 4 с одной стороны, а в компрессорах двустороннего действия (рис. 1, б) с двух сторон от поршня 3, перемещающегося в цилиндре.

Схемы одноступенчатых поршневых компрессоров одностороннего и двустороннего действия — Рис. 1. Схемы одноступенчатых поршневых компрессоров одностороннего (а) и двустороннего (б) действия:
1 — нагнетательный клапан; *2 —* всасывающий клапан; *3 —* поршень; *4 —* цилиндр

Сборка компрессора аналогична сборке силового цилиндра гидравлического привода.

Воздухосборник (или ресивер) устанавливают, как правило, между компрессором и воздухопроводной сетью. Воздухосборник служит для снятия пульсации потока сжатого воздуха, поступающего от компрессора. Кроме того, ресивер обеспечивает создание запаса сжатого воздуха и его очистку от влаги и масла. Для улучшения очистки сжатый воздух подводят к ресиверу в средней его части, а трубопровод в корпусе отгибают вниз. Объем воздухосборника определяют в соответствии с подачей компрессора.

Воздухопроводы (жесткие и эластичные) применяют для обеспечения подачи воздуха от воздухосборника к элементам пневматического привода.

Пневматические двигатели. Наиболее часто в системах пневматического привода применяют поршневые и диафрагменные пневматические двигатели.

Поршневые двигатели одностороннего (рис. 2, а) и двустороннего (рис. 2, б) действия обеспечивают перемещение исполнительного органа на достаточно большое расстояние. В двигателях одностороннего действия прямой ход осуществляется за счет подачи сжатого воздуха, а обратный — под воздействием пружины. В двигателях двустороннего действия и прямой, и обратных ход осуществляются за счет поочередной подачи сжатого воздуха в полости цилиндра.

Сборка поршневых пневматических двигателей аналогична сборке силовых гидравлических цилиндров.

Диафрагменный двигатель (рис. 2, в) имеет резиновую диафрагму 1, закрепляемую в корпусе по наружному диаметру при помощи крышки, а по внутреннему — на поршне. Прямой ход в диафрагменном двигателе осуществляется за счет подачи сжатого воздуха, а обратный — за счет пружины. Масло, появляющееся в результате утечки, сливается через отверстие 2.

Сборку диафрагменного двигателя начинают с закрепления на поршне резиновой диафрагмы 1 с помощью специальной накладки и винтов с потайной головкой. Затем в корпус двигателя устанавливают возвратную пружину и поршень в сборе. Заканчивают сборку, устанавливая на корпус крышку, закрепляя ею резиновую диафрагму по наружному диаметру, и крепят крышку к корпусу винтами. Шток поршня пневматического двигателя соединяют с исполнительным механизмом серьгой.

Аппаратура подготовки воздуха.

Воздух, подаваемый в систему пневматического привода, необходимо предварительно очищать от загрязнения и насыщать маслом для смазывания трущихся частей. С этой целью применяют фильтры-влагоотделители и маслораспылители.

Фильтр-влагоотделитель (рис. 3) устанавливают на входе пневматической системы. Подвод к фильтру сжатого воздуха осуществляется через отверстие П, затем воздух проходит через щели отражателя 11 в полость корпуса (стакана) 6.

Частицы влаги под воздействием центробежных сил отбрасываются к стенкам стакана, где они собираются в капли и стекают в спокойную зону, отделенную от остальной части стакана заслонкой 7. Стакан изготовлен из прозрачного материала, что позволяет следить за уровнем конденсата и производить его своевременный выпуск через сливное отверстие с шариковым клапаном 9. Очищенный от влаги воздух, проходя через керамический фильтр 5, очищается от механических примесей и поступает к выходному отверстия О. Сборку влагоотделителя начинают, ввертывая в резьбовое отверстие крышки 1 шпильку 2 и устанавливая на уступе крышки отражатель 11. Затем на шпильку устанавливают последовательно керамический фильтр 5 и заслонку 7, закрепляя их гайкой 8. После этого переходят к сборке сливной пробки 10, устанавливая в нее клапан 9. Сливную пробку в сборе устанавливают в корпус и закрепляют гайкой. На заключительном этапе производят установку крышки в сборе на корпус, поместив между ними прокладку

Затем на стакан устанавливают фланец 4 с уплотнительной манжетой и производят крепление фланца с крышкой болтами. Собранный фильтр-влагоотделитель проверяют на герметичность.

Маслораспылитель (рис. 4) обеспечивает насыщение очищенного сжатого воздуха дисперсными частицами масла. Сжатый воздух подводится к маслораспылителю и разделяется в нем на, две части. Основная часть направляется к выходному отверстию, а остальная последовательно проходит через каналы пробки-распылителя 14 и дроссель 3. При полностью открытом дросселе давление масла в корпусе и полости смесительной камеры одинаковы, поэтому масло из трубки 4 не поступает. При перекрытии дросселя 3 давление в полости смесительной камеры по сравнению с давлением в корпусе уменьшается, вследствие чего масло поднимается по трубке 9, отжимая шарик 10 клапана 11, и по трубке 4 подается в полость смесительной камеры.

Рис. 4. Маслораспылитель:
1 — крышка; 2, 7 — прокладки; 3 — дроссель; 4, 9 — трубки; 5 — колпачок; 6 — накидная гайка; 8 — фланец; 10 — шарик; 11 — шариковый клапан; 12 — крепежные пинты; 13 — корпус; 14 — пробка-распылитель

Так как в зоне выходного отверстия, расположенного после кольцевой щели, также происходит местное падение давления, масло в виде капель вытекает из трубки 4, проходит через отверстие дросселя и распыляется в потоке сжатого воздуха. В основном потоке воздуха масло подвергается вторичному распылению и попадает в пневматическую систему в виде мельчайших (дисперсных) частиц. Сборку маслораспылителя осуществляют в несколько этапов. Сначала собирают шариковый клапан, запрессовывая в его корпус трубку 9 и устанавливая шарик 10. Затем шариковый клапан в сборе запрессовывают в крышку 1 маслораспылителя. После чего в крышку 1 маслораспылителя устанавливают дроссель 3, запрессовывают трубку 4 и ввертывают пробку-распылитель 14 с отверстием для подвода воздуха. Далее на крышку устанавливают прокладку 2 уплотнения и колпачок 5 смесительной камеры, закрепляя их накидной гайкой 6. Крышку в сборе устанавливают на корпус, предварительно разместив в проточке крышки уплотнительную прокладку 7. Заканчивают сборку, устанавливая на корпус фланец с прокладкой и соединяя его с крышкой крепежными винтами 12. Собранный маслораспылитель проверяют на герметичность.