Организация проведения лабораторных работ
Каждая лабораторная работа выполняется бригадой из двух человек постоянного состава в течение семестра. Бригады формируются с началом изучения дисциплины. Исходные условия для выполнения работы принимаются в соответствии с номером бригады. Каждый член бригады оформляет индивидуальный отчет о выполненной работе по форме, указанной в задании для каждой работы. Работа будет зачтена, если в отчете выполнены и подсчитаны правильно все пункты задания к ней. Для каждой работы кроме рабочей таблицы должны быть выполнены эскизы (кинематические схемы) лабораторных установок, даны ответы на контрольные вопросы, проанализированы полученные результаты и сделаны выводы по работе. Ответы на вопросы должны быть написаны разборчиво (чертежный шрифт) или напечатаны. Каждая следующая работа выполняется только после того, как будет принят отчет о предыдущей работе. С графиком и порядком выполнения работ каждая бригада знакомится заранее и приступает к определению опытных величин рабочей таблицы после изучения теоретического материала и подготовленных ответов на контрольные вопросы к работе.
4.2. Методические указания по выполнению лабораторных работ Лабораторная работа № 1 Идентификация образцов грузоподъемных канатов
Цель работы - познакомиться с конструкцией стальных канатов, определить их конструктивные характеристики, освоить методику выбора канатов и их браковки, отвечающую эксплуатационным требованиям безопасности.
Приборы и оборудование: образцы канатов различной конструкции, штангенциркуль, микрометр, таблицы ГОСТ на образцы канатов.
Порядок выполнения работы
1. Изучить теоретический материал к лабораторной работе, изложенный в пособии (с. 64 - 68) и литературе [3,4,16 ]. Ответить письменно на контрольные вопросы.
2. Осмотреть предложенные образцы канатов, определить конструкцию канатов, замерить штангенциркулем наружный диаметр каната.
-
Номер лабораторной бригады
1
2
3
4
Номер планшета с образцами канатов
1
2
3
4
3. Подсчитать количество прядей, проволок в прядях, замерить микрометром диаметры проволок. Определить количество проволок каждого диаметра в прядях. Полученные результаты занести в табл. 4.1. Идентифицировать каждый канат на планшете соответствующему ГОСТу (прил. 1 - 6).
4. Пользуясь формулами рабочей таблицы, подсчитать суммарное разрывное усилие всех проволок в канате, разрывное усилие каната в целом и сравнить полученный результат с данными ГОСТ. Предел прочности σв (МПа) материала проволок принять минимальным для каждого ГОСТа.
5. Определить допустимую массу поднимаемых грузов для каждого каната при использовании их для строповки грузов по схемам А, Б, В, указанных на рис. 107.
90°
m m
m
Схема А Схема Б Схема В
Рис. 107. Схемы строповки грузов А – одной, Б – двумя,
В – четырьмя ветвями канатного стропа
6. Пользуясь правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов ПБ 10-382-00 и прил. 7 определить нормы браковки исследуемых канатов в соответствии с требованиями рабочей таблицы. Принять расчетный режим работы механизма с предложенными канатами А4.
7. Проанализировать приведенные на рис. 65 графические зависимости долговечности канатов от различных факторов и записать выводы об их влиянии на долговечность канатов.
Таблица 4.1
Номер п/п |
Наименование параметров |
№ образца каната |
||
1 |
2 |
|||
1 |
Диаметр каната dк, мм |
|
|
|
2 |
Число прядей в канате z |
|
|
|
3
|
Число проволок в пряди |
п1 диаметра d1 = , мм |
|
|
n2 диаметра d2 = , мм |
|
|
||
п3 диаметра d3 = , мм |
|
|
||
4 |
Общее число проволок в канате n0 = z(n1+n2+n3) |
|
|
|
5 |
№ ГОСТ, отвечающего виду исследуемого каната |
|
|
|
6 |
Тип каната по ГОСТ |
|
|
|
7 |
Разрывное усилие проволоки диаметром d1 Fразр 1 = 0,785 d12 σв, Н |
|
|
|
8 |
Разрывное усилие проволоки диаметром d2 Fразр 2 = 0,785 d22 σв, Н |
|
|
|
9 |
Разрывное усилие проволоки диаметром d3 Fразр 3 = 0,785 d32 σв, Н |
|
|
|
10 |
Суммарное разрывное усилие всех проволок в канате Fр Σ = z (Fразр 1· п1 + Fразр 2· п2 + Fразр 3· п3), Н |
|
|
|
11 |
Разрывное усилие каната в целом Fр к= 0,83Fр Σ , Н |
|
|
|
12 |
Разрывное усилие каната в целом по ГОСТ, Н |
|
|
|
13 |
Направление свивки проволок в пряди |
|
|
|
14 |
Направление свивки прядей в канате |
|
|
|
15 |
Вид свивки каната |
|
|
|
16 |
Масса поднимаемого груза по схеме А mгр = Fр к /1000g кзап , т |
|
|
|
Продолжение табл. 4.1
Номер п/п |
Наименование параметров
|
№ образца каната |
|
1 |
2 |
||
17 |
Масса поднимаемого груза по схеме Б mгр = Fр к 2cos 45°/1000g кзап , т |
|
|
18 |
Масса поднимаемого груза по схеме В mгр = Fр к 3cos45°/1000g кзап , т |
|
|
19 |
Минимальное число оборванных проволок в режиме работы каната А4 как основание для браковки |
|
|
20 |
Минимальный диаметр каната как основание для браковки изношенного грузового каната, мм |
|
|
21 |
Минимальный диаметр проволок во внешнем слое прядей как основание для браковки каната, мм |
|
|
22 |
Максимально допустимая высота волны каната как основание для браковки грузового каната, мм |
|
|
Контрольные вопросы
1. Какие факторы учитываются при назначении коэффициента запаса каната по разрывному усилию?
2. Назовите три фактора, в наибольшей степени влияющих на долговечность каната при его эксплуатации (рис. 65).
3. Какие конструктивные решения заложены в канате для повышения его долговечности?
4. Какие факторы учитываются при определении предельного количества оборванных проволок при выбраковке каната?
5. Какие конструктивные факторы влияют на гибкость канатов?
6. Какие параметры каната входят в его обозначение по ГОСТ?
7. Почему разрывное усилие каната в целом меньше суммарного разрывного усилия всех проволок?
8. Назовите признаки и нормативные основания для браковки грузоподъемных канатов.
9. Почему при определении усилия в многоветвевом стропе в расчете учитываются только три стропа?
10. Какая минимальная величина коэффициента прочности запаса должна быть у стропа?