При помощи механизма осуществляют вертикальное перемещение груза, удержание его на весу и опускание в заданном месте на опорную поверхность.
Механизм подъема груза имеется в каждой грузоподъемной машине (кранах, подъемниках), а также в том или ином виде применяется в других машинах (экскаваторах, погрузчиках).
Имеются машины с несколькими механизмами подъема разной или одинаковой грузоподъемности. Стрелоподъемная лебедка стреловых кранов и экскаваторов выполняет функции, аналогичные тем, что выполняет грузоподъемный механизм, и по своему конструктивному устройству одинакова с ним.
На многих грузоподъемных механизмах (кранах, подъемниках) вертикальное перемещение грузозахватного устройства создается навиванием свободного конца канатного полиспаста на барабан, приводимый во вращение через систему передач двигателем или приводной рукояткой.
У пассажирских и грузовых подъемников (лифтов) перемещение грузоподъемной платформы 7, подвешенной на грузоподъемном канате 6, создается канатоведущими шкивами 3 и 4 (рис. 45, а), один из которых приводится в движение от двигателя 2 и редуктора /. Для обеспечения постоянного натяжения каната с обжатием канатоведущих шкивов предусмотрен контргруз 5.
В последнее время в строительстве находят все большее применение грузопассажирские подъемники с зубчато-реечным механизмом (см. рис. 77).
Когда высота подъема сравнительно невелика, применяются механизмы подъема с гидравлическим цилиндром и обратным канатным полиспастом (см. рис. 22).
Кинематическая схема грузоподъемного механизма с двукратным полиспастом, применяемого у большинства кранов с электроприводом, приведена на рис. 45, б.
Груз подвешивается стропами к грузовому крюку, закрепленному на подвижной обойме полиспаста 9. Неподвижная обойма полиспаста 8 и свободный конец грузоподъемного каната находятся на несущей конструкции машин. Сбегающая ветвь 7 каната проходит по отклоняющему блоку 6 и наматывается на барабан 5, приводимый во вращение электродвигателем / через систему передач редуктора 4. Для удержания груза на весу служит тормоз 3. Тормозной шкив тормоза одновременно является деталью соединительной муфты 2.
Пуск и остановка грузоподъемного механизма должны быть по возможности плавными, с тем чтобы не вызвать динамических нагрузок, а опускание груза в конечной стадии — замедленным для обеспечения сохранности груза и установки его без удара о поверхность.
Необходимая мощность двигателя механизма подъема зависит от грузоподъемности и скорости подъема и коэффициента полезного действия механизма.
Скорость подъема выбирается в зависимости от высоты подъема и заданной грузоподъемности. Обычно
при грузоподъемности 5 — 10 т скорость равняется 0,5 — 1 м/с, а при грузоподъемности более 10 т — от 0,1 до 0,25 м/с. Мощность двигателя прямо пропорциональна скорости подъема, поэтому при небольшой высоте подъема выбор высоких скоростей нецелесообразен.
Рис. 45. Кинематическая схема грузоподъемных механизмов
а — с канатоведущими шкивами; б — с грузоподъемной лебедкой и полиспастом
По принятой по конструктивным соображениям кратности полиспаста определяют усилие на тяговом конце каната 5К и его скорость намотки Уокр.к на барабан
где т — кратность полиспаста; 11общ — общий к. п. д. полиспаста и направляющих блоков.
Частота вращения барабана (в мин-1) при однослойной навивке будет
и при многослойной навивке
Передаточное число редуктора
б при однослойной навивке крутящий момент на бара бане
при многослойной навивке
По передаточному числу и крутящему моменту на выводном валу подбирается редуктор из числа стандартных серий.
При Q грузе и q крюковой обоймы и скорости его подъема Vгр мощность двигателя
Для привода грузоподъемных механизмов принимаются электродвигатели трехфазного тока с фазовым
ротором серии МТ и при ненапряженной работе — двигатели с короткозамкнутым ротором серии МТК-
По каталогам выбираются двигатели соответствующей мощности и числа оборотов. В таблицах каталогов приводятся данные о перегрузочных способностях двигателя — ~ и маховом моменте ротора GD2.
Мком Выбранный электродвигатель необходимо проверить
на перегрузочную способность при работе в период неустановившегося движения под нагрузкой (пуск с подхватом груза).
Статический момент на валу двигателя (при однослойной навивке):
Динамический момент на валу двигателя от инерции поднимаемого груза (при V, м/с и t, с):
Динамический момент на валу двигателя от инерции вращающихся масс ротора двигателя и механизма:
Необходимый пусковой момент будет равен сумме статических и динамических моментов инерции груза и вращающихся масс
Значение вычисленного пускового момента должно быть ниже пускового момента двигателя, свойственного выбранному двигателю.
Тормоз обычно монтируется на наиболее быстроходном валу, в большинстве случаев на первом валу редуктора.
Крутящий момент на этом валу, подлежащий притормаживанию, определяется зависимостью
Тормозной момент, обеспечиваемый тормозом при коэффициенте запаса торможения Кз, составляет
