93999560-maturski koturace
TRANSCRIPT
1
1.Uvod
KOTURAČE
oturače se uvode u mehanizme za dizanje da bi se umanjila sila
zatezanja užeta, kao i moment tereta na dobošu.Koturače predstavljaju
sistem koturova preko kojih je prebačeno vučno uže.UvoĎenjem
koturače u mehanizam za dizanje dobija se manji prenosni odnos izmeĎu motora
i doboša, a time i ekonomičnija konstrukcija.U okviru koturača postoje pokretni
koturovi (donja koturača) (Sl.1) i nepokretni koturovi (gornja koturača) (Sl.2).
Sl.1 Sl.2
Silu u užetu smanjuju koturi u donjoj koturači dok koturi u gornjoj koturači
služe za promjenu pravca i smjera užeta.
Opća formula –ako zanemarimo otpore trenja
m-broj vješanja
G-teret
K
2
Koturače mogu biti proste i dvojne.Proste koturače su one kod kojih se pri
dizanju tereta povlaći samo jedan kraj uzeta dok je drugi fiksiran.(Sl.3)
Sl.3 Sl.4
Kod dvojni koturača povlaće se tj. omotavaju na doboš oba kraja užeta.(Sl.4)
One mogu da služe za smanjenje vučne sile mehanizma za dizanje ili za
povećanje brzine dizanja. U dizaličnim mašinam uglavnom se primenjuju
koturače za smanjenje vučne sile.
Na (Sl. 5) data je šema proste koturače,ako se zanemare otpori na koturu, vidi se
da se teret ravnomjerno rasporeĎuje na sve krake užeta u dijelovima G/m, gde je
m broj krakova užeta. Ako se uzmu u obzir otpori koji se javljaju pri okretanju
kotura, obuhvaćeni stepenom korisnosti koturače , to je pri dizanju tereta G
najveće zatezanje kraka uzeta
Kao sto se vidi na (Sl.5), u proste koturače jedan kraj užeta čvrsto je vezan za
oslonac, dok se drugi kraj, posto je nekoliko puta prebaćen preko koturova,
namotava na dobos A.
3
Sl.5
„ Dvojne koturače
Za dizalice se, osim prostih koturača, uglavnom upotrebljavaju dvojne koturače
(Sl.6), u kojih se oba kraja užeta namotavaju na doboš.
Sl.6 Sl.7
4
Kotur „a“ se naziva kotur za izravnanje i služi samo da izravna eventualne
nejednakosti u dužinama oba kraka užeta. Dvojna koturača predstavlja ustvari,
dvije paralelno postavljene proste koturače ćiji je broj krakova užeta m/2 ako je
uže obješeno o „m“ krakova. Sila u svakom kraku koji nailazi na doboš jest:
Prednost dvojne koturače je duplo veča brzina dizanja tereta nego prosta za istu
brzinu užeta i isti broj vješanja,i manje njihanje tereta pri dizanju.Brzina tereta
je:
Na S1.6 prikazana je šema dvojne koturače sa 4 kraka, primjenjuje se za dizanje
tereta do 25-30 Mp. Prenosni odnos ove koturače je i = 2, dužina namotanog
užeta na svakoj strani doboša je 1=2 h (gde je h - visina dizanja). Brzina užeta je
Vu = 2 v (gde je v - brzina tereta) stepen korisnosti koturače je = 0,94.
Za terete preko 100 Mp izraĎuju se dvojne koturače sa 12 i više krakova (S1.8).
Sl.8
5
Koturače ćijom se primenom dobija povećanje brzine tereta,ugraĎuju se
uglavnom u hidraulične i pneumatske podizaće, u kojih je relativno lako
ostvariti velike pritiske radnog fluida.
Na (Sl.9) prikazana je šhema koturače jednog hidrauličnog podizaća ciji je
prenosni odnos
.
Sl.9
6
2.Izbor broja vješanja i čelićnog užeta
S obzirom na nosivost,usvajamo donju koturaču s m=4 vješanja
(Sl.6).Prenosni odnos i=2,stepen korisnog dejstva ƞ=0,94 i broj
vješanja m=4.
Uže se bira na osnovu sile Fuo-sila kidanja užeta.
Fuo=k*Fumax
k-stepen sigurnosti,prema tablici 11(T.U Repčić) stepen sigurnosti
užadi za teški režim rada je k=6.5
Fumax (daN)-maksimalna sila zatezanja užeta
Najveća sila u jednom kraku užeta je
Prema obrascu 22(T.U. Sava M.Dedijer),računska sila kidanja užeta
je:
Zbog slabih mehaničkih osobina kudeljna užad se upotrebljavaju samo
za mehanizme sa rucnim pogonom,kao i za vezanje tereta za noseći
dio dizalice.Čelićna užad se upotrebljavaju a sve mehanizme,i sa
rućnim i sa motornim pogonom.IzraĎuju se od tankih čelićni žica
jačine 130-180 ,koja se prilikom izrade i termićki obraĎuje.
Za dizalične mašine se upotrebljavaju užad dvostrukog upredanja,žice
se prvo upredaju u strukove a oni u užad.Po vrsti upredanja
razlikujemo unakrsno,istosmijerno i kombinovano predenu užad.Za
deizalice se obicno upotrebljavaju desnohodna unakrsno predana
užad.Užad su standardizovana.Najcesce se za dizalice koriste užad sa
6 strukova i sa 19 i 37 žica u struku.
Na osnovu sile kidanja užeta (Fuo) usvojeno je uže B16*160 DIN 655
7
-Broj strukova:8
-Broj zica u struku:19
-Ukupno zica:152
-Precnik uzeta:16
-Precnik zice:
Jezgro struka:1.3
Srednji sloj:0.6
Spoljni sloj:1.0
-Povrsina presjeka uzeta:87.5
-Tezina:0.87 dN/
Sl.10
8
3.Dimenzionisanje kotura za uze
Izbor i dimenzije kotura zavise od prećnika užeta,pa se prema tome
bira iz tabele odgovarajući kotura.Kotur po obimu ima žljeb cija je
svrha bolje voĎenje užeta i da uže ne ispada.Oblik žljeba je obićno
kao na priloženoj slici:
Sl.11
Za prećnik užeta du=16,prema tabeli 1,usvajamo:
a=55 b=40 c=10 e=1.5 h=30 l=15 r=12
r1=5 r2=5 r3=17 r4=10
Sl.12(tab.1)
9
Sl.13
Dimenzije kotura za uže
Širina glavčine kotura je:
B=a+(10-20mm)
B=55+15
B=70mm
Prećnik kotura:
Prećnik kotura i doboša se dobija iz odnosa D/d,koji je za srednji
režim rada (tablica 17) jednak 22.
D/d=22 tab.17 str.72
d-prećnik užeta
Usvaja se D=355mm
10
4.Izbor standardne kuke
Za datu nosivost G=80KN i pogonsku grupu 3 usvajamo kuku oznake
10,za koju je:
Tab.2
Sl.14
Oznaka
kuke
Pogonska
grupa a1 a2 b1 b2 b3 b4 d1 d2
10 8.0 100 80 90 36 75 48 67 55
d3 d4 d5 d6 c1 h1 h2 l1 l2 l3
Rd56*6 48,5 49,4 49,4 218 112 95 365 122 355
M n p r1 r2 r3 r4 r5 r6 r7
50 10 10 11 18 100 212 146 125 3
r8 r9 Masa
kg
16 3 23,5
11
5.Izbor i provjera standardne traverze
Traverza je standardni element a dimenzije joj zavise od velicine
kuke.Prema tome usvajamo standardnu traverzu za kuku oznake 10.
Sl.15
Traverza se oslanja na noseće limove a na sredini je opterećena
težinom tereta posljedstvom kuke,prema tome traverza je izložena
naponima savijanja,površinskim pritiskom i smicanju.
Napon na savijanje u sredini raspona traverze je
( )
Gdje je : =80...120 -dozvoljeni napon a moment savijanja na
kraju rukavca traverzr je
12
Površinski pritisak izmedju nosaća limova i nosaća kuke je
( )
Noseći limovi se proraćunavaju na istezanju,površinski pritisak i
smicanje gdje je debljina lima
Riješenje:Za nosivost 10t prema slici 16 je B= =140
[mm];L= =140[mm]; =58[mm]; = =55[mm];d= =50[mm];
=29[mm] i c=10[mm] pa je
s+ = -c+1=29-10+1=20[mm] i
( )
Napon na savijanje je:
( )
( )
A površinski pritisak izmeĎu osovine i limova
( )
Sl.16
13
6.Izbor odgovarajućeg ležišta i navrtke za kuku
Izbor ležišta
Na vrat kuke se postavlja aksijalni ležaj sa sfernim dodirom prstena
radi lakšeg okretanja kuke i olaksalo vjesanje tereta (Sl.17).Ležaj se
usvaja na osnovu prećnika vrata kuke na mjestu ležišta .
Usvajamo aksijalni ležaj tipa TA11
d=55 D=78 78 H=16
C=26,46 Masa=0,240 k
Sl.17
Sl.18
14
Izbor navrtke
Navrtka za obezbjeĎenje kuke od ispadanja usvaja se prema navoju na
vratu kuke M55
Metrički navoj M55
h=112 mm
15
7.Proračun osovine kotura
Proračun osovine kotura i njena dužina se izračunavaju iz uslova
opterečenja na savijanje
Za prečnik kotura D=355
Tabela 2.12. Dimenzije kotura prema slici 2.36.-2.38
Debljina nosivog lima je:
S=Fu/
16
Usvajam
s=80000/120*45=14.81mm približno 15mm
Sl.19
Sl.20
Provjera limova na pritisak:
P=(2*Fu)/(2*s* ) ( ) ( )
P=118,51 Mpa<Pdoz
Dužinaglavčine kotura je (prema preporuci):
17
Lg=1,5*
L1=Lg+s
L1=82,5mm
Sl.21
Napon savijanja je:
( ) ( )
110.158 MPa<
Osovina kotura zadovoljava jer je napon savijanja manji od
dozvoljenog
=100-120 MPa
Prečnik osovine kotura se računa na osnovu dozvoljenog napona
savijanja
d=√
√
Usvajam d=45
18
Osovina kotura se provjerava na smicanje osovine i nosećih limova:
-površina presjeka osovine
2025*0,75=1589,625m
Napon zadovoljava jer je manji od dozvoljenog
19
Sadržaj:
1. Uvod ;
2. Izbor broja vješanja i čelićnog užeta;
3. Dimenzionisanje kotura za uže;
4. Izbor standardne kuke;
5. Izbor i provjera standardne traverze;
6. Izbor odgovarajćeg ležišta i navrtke za kuku;
7. Proračun osovine kotura;
8. Konstruisanje i sklapanje elementa koturače u
CATIA-i
9. Sklopni crtež koturače na pausu,u tušu;