1.Uvod
KOTURAČE
K
oturač e se uvode u mehanizme za dizanje da bi se umanjila sila zatezanja už eta, kao i moment tereta na dobošu.Koturač e predstavljaju sistem koturova preko kojih je prebačeno prebačeno vučno vučno uže.UvoĎenj uže.UvoĎenjem em koturač e u mehanizam za dizanje dobija se manji prenosni odnos izmeĎu motora i doboša, a time i ekonomič ni ja ja konstrukcij konstrukcija.U a.U okviru okviru koturač koturač a postoje pokretni koturovi (donja koturač a) (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 už eta. Opća formula – ako ako zanemarimo otpore trenja
m- broj broj vješanja
G-teret
1
Koturače mogu biti proste i dvojne.Proste koturač e su one kod kojih se pri dizanju tereta povlać i samo jedan kraj uzeta dok je drugi fiksiran.(Sl.3)
Sl.3
Sl.4
Kod dvojni koturača povlać e se tj. omotavaju na doboš oba kraja užeta.(Sl.4) One mogu da služe za smanjenje vuč ne sile mehanizma za dizanje ili za povećanje povećanje brzine brzine dizanja. dizanja. U dizaličnim dizaličnim maš inam uglavnom se primenjuju koturače za smanjenje vuč ne sile. Na (Sl. 5) data je š ema proste koturače,ako se zanemare otpori na koturu, vidi se da se teret ravnomjerno rasporeĎuje na sve krake už eta u dijelovima G/m, gde je m broj krakova už eta. Ako se uzmu u obzir otpori koji se javljaju pri okretanju kotura, obuhvaćeni stepenom korisnosti koturač e , 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 kra j, posto je nekoliko nekoliko puta puta prebać prebać en preko koturova, namotava na dobos A.
2
Sl.5
Dvojne koturače Za dizalice se, osim prostih koturač a, uglavnom upotrebljavaju dvojne koturač e (Sl.6), u kojih se oba kraja užeta namotavaju na doboš .
Sl.6
Sl.7
3
Kotur „a“ se n aziva kotur za izravnanje i služ i samo da izravna eventualne nejednakosti u dužinama o ba kraka kraka užeta. Dvojna koturača koturača predstavlja predstavlja u stvari, dvije paralelno postavljene proste koturače ćiji je broj krakova užeta m/2 ako je uže obješ eno o „m“ krakova. Sila u svakom kraku koji nailazi na doboš jest:
Prednost dvojne koturače je duplo več a brzina dizanja tereta nego prosta za istu brzinu užeta užeta i isti isti broj broj vješ anja,i manje njihanje tereta pri dizanju.Brzina tereta je:
Na S1.6 prikazana prikazana je šema šema dvojne koturač koturač e sa 4 kraka, primjenjuje p rimjenjuje 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 už eta je Vu = 2 v (gde je v - brzina tereta) stepen korisnosti koturač e je = 0,94.
Za terete preko 100 Mp izraĎuju se dvojne koturače sa 12 i viš e krakova (S1.8).
Sl.8
4
Koturače ćijom se primenom dobija povećanje brzine tereta,ugraĎ uju se uglavnom u hidraulične i pneumatske podizać e, u kojih je relativno lako ostvariti velike pritiske radnog fluida.
Na (Sl.9) prikazana prikazana je šhema šhema koturače koturače jednog jednog hidraulično hidrauličnogg podizać podizać a ciji je prenosni odnos
.
Sl.9
5
2.Izbor broja vješanja i čelićnog užeta S obzirom na nosivost,usvajamo donju koturaču s m=4 vješ anja (Sl.6).Prenosni odnos i=2,stepen kor isnog 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 už eta
Najveća sila u jednom kraku už eta je
Prema obrascu 22(T.U. Sava M.Dedijer),računska sila kidanja už eta je:
Zbog slabih mehaničkih osobina kudeljna už ad se upotrebljavaju samo za mehanizme sa rucnim pogonom,kao i za vezanje tereta za noseć i dio dizalice.Čelićna už ad se upotrebljavaju a sve mehanizme,i sa rućnim i sa motornim pogonom.IzraĎuju se od tankih čelićni žica ,koja se prilikom izrade i termićki obraĎ uje. jačine 130-180
Za dizalične mašine se upotrebljavaju už ad dvostrukog upredanja,žice se prvo upredaju u strukove a oni u užad.Po vrsti upredanja razlikujemo unakrsno,istos mijerno i kombinovano predenu užad.Za deizalice se obicno upotrebljavaju desnohodna unakrsno predana užad.Užad su standardizovana.Najcesce se za dizalice k oriste užad sa 6 strukova i sa 19 i 37 ž ica u struku.
Na osnovu sile kidanja už eta (Fuo) usvojeno je uže B16*160 DIN 655
6
-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
7
3.Dimenzionisanje kotura za uze Izbor i dimenzije kotura zavise od prećnika užeta,pa se prema tome bira iz tabele odgovarajuć i 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 r1=5
b=40 r2=5
c=10 r3=17
e=1.5 r4=10
h=30
Sl.12(tab.1)
8
l=15
r=12
Sl.13
Dimenzije kotura za už e 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
prećnik užeta d- prećnik Usvaja se D=355mm
9
4.Izbor standardne kuke Za datu nosivost G=80KN i pogonsku grupu 3 usvajamo kuku oznake 10,za koju je:
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
Tab.2
Sl.14
10
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 prit iskom i smicanju. Napon na savijanje u sredini raspona traverze je
Gdje je : =80...120 kraju rukavca traverzr je
-dozvoljeni napon a moment savijanja na
11
Površinski pritisak izmedju nosa ća limova i nosaća kuke je
Noseći limovi se pro raćunavaju 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]; =29[mm] i c=10[mm] pa je s+ = -c+1=29-10+1=20[mm] i
=
=55[mm];d=
=50[mm];
Napon na savijanje je:
A površinski pritisak izmeĎ u osovine i limova
Sl.16
12
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 ležiš ta
Usvajamo aksijalni ležaj tipa TA11
d=55 C=26,46
D=78 78 H=16 Masa=0,240 k
Sl.17
Sl.18
13
Izbor navrtke
Navrtka za obezbjeĎenje kuke od ispadanja usvaja se prema navoju na vratu kuke M55
Metrički navoj M55
h=112 mm
14
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/
15
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
Dužinaglavčine kotura je (prema preporuci):
16
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
17
Osovina kotura se provjerava na smicanje osovine i nosećih limova:
- površina površina presjeka osovine
2025*0,75=1589,625m
Napon zadovoljava jer je manji od dozvoljenog
18
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;
19
