книги / Справочник механика на строительстве
..pdfРазмеры профиля канавок клиноременных шкивов (рис. 1—63,6)*
|
|
|
Размеры в мм для сечений ремня |
|
|
|
|
Элементы |
|
|
|
|
|
|
|
профиля |
о |
А |
Б |
в |
Г |
Д |
Е |
|
Ь |
10 |
13 |
17 |
22 |
32 |
38 |
50 |
С |
3 |
4 |
5 |
7 |
9 |
12 |
16 |
е |
10 |
13 |
17 |
22 |
30 |
36 |
48 |
t |
12 |
16 |
21 |
27 |
38 |
44 |
58 |
s |
9 |
12 |
15 |
18 |
23 |
26 |
32 |
Угол <р |
|
|
При расчетном диаметре D в мм |
|
|
||
в град |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
34 |
70—90 |
100—125 |
140—160 |
<200 |
<320 |
— |
— |
36 |
100—140 |
140—180 |
180—250 |
225—320 |
320—450 |
<560 |
<800 |
38 |
160—200 |
200—400 |
280—500 |
360—630 |
500—900 |
630—1120 |
800—1400 |
40 |
>320 |
>450 |
>560 |
>710 |
>1000 |
>1250 |
>1600 |
передач Детали
* По приложению ГОСТ 1284—57.
Для втулочно-роликовых и втулочных цепей наименьшее допу стимое число зубьев звездочки Zmin=9; для зубчатых цепей Zmin=J3. Наименьшие рекомендуемые значения соответственно 2min= 1 2 ч-17. При /2> 1000 об/мин желательно для малой звездочки принимать Z=25-r 35. Для большой звездочки во всех случаях zmax< 120 ч- 140 (нижнее значение — для роликовой цепи).
Рис. I—56. Профилирование зуба звездочки приводной вту лочно-роликовой цепи
Наименьшее допустимое межцентровое расстояние при /<4
|
^min = |
0,6 (Di |
D2) + (30 -т- 50) |
MMt |
|
|
||||
где D1 и |
£>2 — наружные диаметры |
звездочек в |
мм. |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
1— 68 |
|
Наибольшие допустимые |
числа оборотов |
звездочки |
в минуту |
|||||||
|
|
для втулочно-роликовых цепей |
|
|
||||||
Число |
|
|
|
|
Шаг цепи t в дш |
|
|
|
||
зубьев |
12 |
15 |
20 |
| |
25 |
30 |
35 |
| 40 |
| 45 |
50 |
звездочки |
||||||||||
■ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наибольшее допустимое число оборотов в минуту |
|
||||||||
15 |
2300 |
1900 |
1350 |
|
1150 |
1000 |
800 |
750 |
650 |
600 |
19 |
2400 |
2000 |
1450 |
|
1200 |
1050 |
850 |
800 |
700 |
650 |
23 |
2500 |
2100 |
1500 |
1250 |
1100 |
900 |
800 |
750 |
650 |
|
27 |
2550 |
2150 |
1550 |
1300 |
1100 |
900 |
850 |
750 |
700 |
|
30 |
2600 |
2200 |
1550 |
1300 |
1100 |
900 |
850 |
750 |
700 |
Наиболее благоприятное для работы передачи межцентровое |
|
расстояние |
А= (25-г- 50) /; наибольшее межцеитровое расстояние |
A |
801, где t — шаг цепи. |
Предельно допускаемые числа оборотов звездочек (табл. I—68 и I—69) должны быть ограничены вследствие удара при набегании
цепи на зуб звездочки. |
|
|
|
Таблица |
1—69 |
|
|
|
|
|
|||
Наибольшие допустимые числа оборотов звездочки в минуту |
||||||
|
для зубчатых цепей |
|
|
|
||
|
(для z=17 -^-35) |
|
|
|
||
Шаг цепи t в мм |
12,7 |
.15,87 |
19,05 |
25,4 |
31,75 |
|
Наибольшее до |
|
|
|
|
|
|
пустимое число |
3300 |
2650 |
2200 |
1650 |
1300 |
|
оборотов в минуту |
||||||
Скорость набегания цепи на звездочку или ее средняя скорость |
||||||
может быть определена по формуле |
|
|
|
|
||
|
|
znt |
м/сек, |
|
|
|
где п — число оборотов в |
60.1000 |
|
скорости v> |
|||
минуту |
звездочки. |
При |
||||
>4 м/сек обязательно применение масляной ванны. |
цепей ümax= |
|||||
Максимальные скорости для втулочно-роликовых |
= 18 м/сек и для зубчатых ^шах=22 м/сек. Желательно не превы
шать 75% этих значений.; На работоспособность цепи влияет частота ударов ее звеньев
о зубья звездочки. Последняя величина может быть определена из выражения
U** ~ 60L УдаР°в1сек »
где L — число звеньев цепи.
Проверка допустимого числа ударов производится по табл. 1—69. Расчет цепных передач. Для выбора шага цепи предварительно исходят из эмпирических зависимостей: втулочно-роликовая цепь
при 2I ^ 15 и зубчатая цепь при 2J ^ 17; |
соответственно |
|||
4800 |
t < — |
5800 |
, |
|
t < ■ g------- î |
- |
- |
||
V пъ2х |
|
V n*Zi |
|
|
где п и Z\— числа оборотов и |
зубьев |
малой |
звездочки соответст |
|
венно. |
|
|
|
|
Определяется диаметр начальной окружности звездочки
Do = |
t |
мм. |
|
|
180 |
|
sin----- |
В ведущей ветви цепи работающей передачи возникают усилия (натяжения), состоящие из полезного (рабочего) усилия Р, натяже ния от центробежных воздействий Яу и натяжения от провисания ведомой ветви цепи Р/.
Общее усилие Р0бщ*постоянно действующее в ведущей вет ви цепи:
^общ — P ~\~ Ру “h P/J
2 М'
Do
где М' — крутящий момент на валу |
с учетом |
режима работы |
(см. |
|
расчет зубчатых передач). |
|
|
|
|
Последние два усилия определяются из формулы |
|
|||
РУ |
qv2 |
кГ; |
|
|
|
ё |
|
|
|
|
Pf = K q A t |
|
|
|
где q — вес 1 м цепи в кг; |
|
|
|
|
V— скорость цепи в м/сек; |
|
|
|
|
g = 9,81 м/сек2; |
|
|
|
|
А — межцентровое расстояние в м (см. выше); |
/С= |
|||
К — коэффициент провисания: /С=б для |
горизонтальных; |
|||
= 3-ь4 для передач с наклоном к горизонту до 45° и |
К = |
|||
= 1-7-2 для вертикальных или близких к ним передач. |
|
Допустимый провес цепи составляет при горизонтальном распо
ложении линии, соединяющей центры осей звездочек , —, а при уг-
ле 40° примерно — от межцентрового расстояния А.
25
180
Вытягивание цепи в % допускается на величине
*2 Наибольшая нагрузка Г, передаваемая цепью, должна быть
7 > Р общ
где р — допускаемое удельное давление в шарнире звена цепи
вкГ/мм2 (см. табл. I—70, I—71);
К— характеристика цепи в мм2;
Кэ — коэффициент эксплуатации. Для втулочно-роликовой цепи
К = ÛWBT мм2,
где d2— диаметр валика цепи;
/цТ =s “1“ 2s,
где Св — расстояние между внутренними пластинами в мм; s — толщина пластины в мм.
Для зубчатой цепи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
К = 0,76db мм2, |
|
|
|
|
|
|
|||
где d — диаметр валика цепи в мм; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
b — ширина цепи |
(суммарная толщина пластин цепи на валике |
||||||||||||||
|
в мм). |
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
I—70 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Расчетные значения удельного давления р в кГ/мм2 |
|
|
||||||||||||
для втулочно-роликовых цепей при /Сэ =1 |
(для 2=15 -г-30) |
|
|||||||||||||
Шаг цепи / в мм |
|
|
|
Число оборотов меньшей звездочки в минуту |
|
|
|||||||||
|
<50 |' |
200 |
| 400 |
600 |
|m 11000 |
1200 |1600 |
2000 |
2400 |
2800 |
||||||
|
|
|
|||||||||||||
12— 15 |
|
3,5 |
3,15 2,87 |
2,62 2,42 2,24 2.1 |
1,85 1,66 |
1,5 |
|
1,37 |
|||||||
(1 2 ,7 -1 5 ,8 7 ) |
|
|
|
3 |
2,62 |
2,34 2,1 |
1,9 1 ,75 1,5 |
— |
— — |
||||||
20—25 |
|
3,5 |
|||||||||||||
(1 9 ,0 5 -2 5 ,4 ) |
|
|
|
2,87 2,42 |
|
1.85 1.66 1,5 |
— |
|
|
|
|
||||
30—35 |
|
3,5 |
2,1 |
— |
— |
|
— |
||||||||
(31,75—38,1) |
|
|
|
2,62 2,1 |
1,75 1,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
40—50 |
|
3,5 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
(4 4 ,4 5 -5 0 ,8 ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П р и м е ч а н и е . |
Для цепей повышенной точности и |
прочности |
значения |
||||||||||||
р, данные в таблице, |
можно повысить на 30—40%. |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
1—71 |
||||
|
Расчетные значения удельного давления р в кГ/мм2 |
|
|
||||||||||||
|
для зубчатых цепей при К 3=1 |
(для г=17-ь35) |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
Число оборотов меньшей звездочки в минуту |
|
|
|
||||||||
В мм |
<50 |
|
200 |
40? |
|600 |
800 |
1000 |1200 |
1600 |
2000 |
2400 |2800 |
|
3200 |
|||
|
|
|
|||||||||||||
12,7—15,87 |
2 |
|
1,8 |
1,64 1,5 |
1,4 |
1,32 |
1,2 |
1,05 |
0,95 |
0 , 8 6 |
0,78 |
0,72 |
|||
19,05—25,4 |
2 |
|
1,7 |
1,5 |
1,32 |
1,2 |
1,1 |
1 |
0 , 8 6 |
0,72 |
— |
— |
|
— |
|
31,75 |
2 |
|
1,64 1,4 |
1,2 |
1,05 0,95 0,72 |
— |
— |
— |
— |
|
— |
||||
Коэффициент эксплуатации |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
где /Ci — коэффициент условий |
работы, равный: 1 при постоянной |
||||||||||||||
|
нагрузке (работа с перерывами); 1,3 |
при непрерывной ра |
|||||||||||||
|
боте и при толчкообразной нагрузке и 1,5 |
при непрерывной |
|||||||||||||
|
работе с резкими толчками; |
|
непрерывной смазке и |
||||||||||||
/С2 — коэффициент смазки, равный 1, при |
1,3 при периодической смазке; /Су — коэффициент, учитывающий расположение передачи: он ра
вен 1 при горизонтальном и наклонном (до 45° к горизон ту) положении линии центров звездочек и 1,3 при положе нии линии центров под углом к горизонту более 45°.
Определив по указанным выше формулам значение 7\ сравнива
ют его с найденной ранее величиной /общЕсли Р0бт.<Т и разница не превышает 5—10%, цепь подобрана правильно. В противном слу чае повторяют расчет.
Другой метод расчета исходит из разрушающей цепь нагрузки
инеобходимого,коэффициента запаса п0.
Вэтом случае полезное усилие на цепь составляет
Р < |
Q |
кГ, |
|
ПоКэ |
|||
|
|
где Q— разрушающая нагрузка для данной цепи в кГ; К9 — коэффициент эксплуатации; По— коэффициент запаса.
Коэффициент запаса принимается:
для втулочно-роликовых цепей при z от 15 до 30, п от 50 до 2800 об!мин и t от 12 до 50 мм — в пределах 7—19,5;
для зубчатых — при z от 17 до 35, п от 50 до 3200 об/мин и /от 17,7 до 31,75 мм — в пределах 20—55,5.
В обоих случаях меньшие значения принимают при меньших величинах п и t.
Р а з д е л второй
ПРИВОД СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН
I.ЭЛЕКТРОПРИВОД
1.Общие сведения и определения
Но мин а л ь на я |
мощнос т ь — полезная мощность |
двига |
теля на валу при номинальном числе его оборотов. |
оборо |
|
Но мин а л ь на я |
с к о р о с т ь вращения — число |
тов в 1 мин, соответствующая номинальному режиму работы дви гателя.
Номинальный момент вращения AfH
М„ = 975 — кГ-м,
где Р н — номинальная мощность в кет; п — номинальная скорость вращения в об/мин.
Номинальный к. п. д. — отношение номинальной мощности на валу двигателя к мощности, потребляемой им из сети при номи нальном режиме работы:
|
Л |
Ян |
|
Яэ ’ |
|
|
|
|
где |
Р\\— номинальная мощность на валу двигателя в кет; |
|
|
Рэ — мощность, потребляемая из сети, в кет. |
|
|
Н о м и н а л ь н ы й коэффициент мощности (cos <р) |
|
двигателей трехфазного переменного тока |
||
|
cos ф = |
Рн |
|
V J T iu |
|
|
|
|
где |
Рц— мощность в вг; |
|
|
/ — ток в а; |
|
|
U — напряжение в в. |
|
Номина ль ные режимы работы двигателей: длительный режим, при котором все части двигателя нагревают
ся до некоторой установившейся температуры; кратковременный режим — рабочие периоды,не столь длительны,
чтобы нагрев двигателя превысил предельную расчетную температу ру, а перерывы в работе достаточны для его охлаждения до темпе-
ратуры окружающей среды. ГОСТ 183—55 предусмотрена длитель ность работы, указываемая на щитках двигателей: 15, 30, 60 и 90 мин\ повторно-кратковременный режим — периоды кратковременной работы чередуются с паузами; за время рабочего периода двигатель не успевает нагреться до установившейся температуры, а за время последующей паузы не успевает охладиться до температуры окру жающей среды. Этот режим характеризуется относительной продол жительностью включения ПВ — отношением времени рабочего пе риода к сумме времени рабочего периода и паузы, выражаемом в %:
р - 1 0 0
tp + tn
где tp — продолжительность рабочего периода; /п — продолжительность паузы.
ГОСТ 183—55 установлены следующие значения ПВ: 15, 25, 40 и 60% при продолжительности одного цикла (рабочий период и пау за) не более 10 мин. Если цикл превышает 10 мин, то работа дви гателя относится к длительному режиму.
Нормы нагрева электрических машин зависят от рода изоляции обмоток, которая согласно ГОСТ 8865—58 разделяется по теплостой кости на классы со следующими допускаемыми температурами нагрева:
класс изоляции е: непропитанные волокнистые материалы из целлюлозы и шелка — до 90° С;
класс изоляции А: пропитанные волокнистые материалы из цел
люлозы и шелка — до 105° С; класс изоляции В: материалы на основе слюды, асбеста и стек
ловолокна, применяемые с органическими связующими и пропиты
вающими составами, — до 130° С; класс изоляции Е: синтетические органические пленки — до
120° С;
класс изоляции F: материалы на основе слюды, асбеста и стек ловолокна, применяемые в сочетании с синтетическими связующими и пропитывающими составами, — до 155° С;
класс изоляции Я: материалы на основе слюды, асбеста и стек ловолокна, применяемые в сочетании с кремнийорганическими свя зующими и пропитывающими составами, — до 180° С;
класс изоляции С: слюда, керамические материалы, стекло, кварц, применяемые без связующих составов, — более 180° С.
Технические данные электродвигателей, применяемых в строи тельстве, приведены в табл. II—7 до II—16.
2. Выбор электродвигателей
Выбор электродвигателя производится: по роду тока и величине номинального напряжения, по номинальной мощности и числу обо ротов, пусковым и тормозным свойствам, по способу регулирования скорости вращения и конструктивному исполнению.
Опреде ление мощности д в и г а т е л я для пере менной из ме няюще йс я н а г р у з к и производится по мето ду эквивалентного или среднеквадратичного тока, т. е. по такому току
постоянной силы, который, протекая длительно, производит такой же нагрев двигателя, как и фактически протекающий ток изменяе мой величины.
Допускается мощность двигателя определять по среднеарифме тическому току, имея в виду, что при колебаниях нагрузки в пре делах до 20% от средней нагрузки ошибка составляет около 4—5%, а при колебаниях нагрузки в пределах 50% ошибка в определении мощности достигает 20%
Опре д е л е ние мощности д в и г а т е л я для повтор н о - к р а т к о в р е м е н н о г о режима его работы производится с учетом продолжительности включения ПВ, так как каждой вели чине ПВ соответствует определенная номинальная мощность.
Пересчет номинальной мощности двигателя известной мощно сти Р к для данной величины ПВП при его работе при другой вели чине ПВХ производится по формуле
Пример 1. Имеется двигатель мощностью Рн= 20 кет с ПВ н= = 25%. Определить допустимую нагрузку этого двигателя при его работе с ПВ*=40%.
Решение. Произведем пересчет допустимой нагрузки, подставляя в формулу числовые значения: ____
ПВ« = 20 |
— |
=20 ♦0,79= 15,8 кет. |
ПВ* |
40 |
роду тока и напряжению |
Выбор д в и г а т е л я |
по |
производится в зависимости от параметров электросетей. Преиму щественно следует применять трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутыми роторами. Двигатели мощностью 200 кет и выше следует присоединять непосредственно к электросетям с на пряжением 3—6 ке в зависимости от их напряжения. Для длительно работающих мощных компрессорных и насосных установок целесо образно применение синхронных двигателей, позволяющих улучшить коэффициент мощности (cosq>) электросетей.
Число о б о ро т о в в минуту должно по возможности совпадать с числом оборотов рабочей машины, что дает возмож ность применять жесткое их соединение и уменьшает потери энергии в механической передаче.
Р е г у л и р о в а н и е числа оборот ов многоскоростных асинхронных двигателей производится ступенями путем переключе ния полюсов двигателя; выпускаются миогоскоростиые двигатели на две, три и четыре скорости вращения.
Для возможного плавного регулирования в пределах до 1:4 применяются асинхронные электродвигатели с кольцами, в ротор ко торых включаются регулируемые сопротивления (реостаты). Регули рование короткозамкнутых асинхронных двигателей в пределах 1 : 10 производится по схеме, предусматривающей применение дросселей
насыщения. |
типа д в и г а т е л я в |
з а в ис и мо с т и от ха |
Выбор |
||
ракт е ра |
окружа юще й среды |
производится по табл. II—I. |
Выбор типа электродвигателя |
в зависимости |
Т а б л и ц а Ï1—1 |
|||||||||
от характера |
|||||||||||
|
|
|
|
|
окружающей среды |
|
|
||||
Характеристика |
помещения и среды |
|
Конструктивный тип |
||||||||
|
электродвигателя |
||||||||||
Сухое |
непыльное |
помещение |
без |
|
|
|
|||||
вредных |
газов |
(конторские, |
конст |
|
|
|
|||||
рукторские, бытовые и тому подоб |
Защищенный |
|
|||||||||
ные помещения)................................. |
|
помещение |
с |
|
|||||||
Сухое |
непыльное |
|
|
|
|
||||||
опасностью |
попадания |
мелких пред |
|
|
|
||||||
метов (механические, |
электроремонт- |
|
|
|
|||||||
ные, арматурные и тому подобные |
|
|
|
||||||||
мастерские)..................................... |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
||
Пыльные помещения |
(бетоносмеси |
|
|
|
|||||||
тельные, |
камнедробильные, |
дерево |
|
|
|
||||||
обрабатывающие, |
зольные |
отделения, |
Закрытый обдуваемый |
||||||||
склады |
топлива |
и |
т. п . ) ................... |
|
|
||||||
Влажные |
помещения и |
помещения |
То же |
|
|
||||||
с капелью |
(пропарочные, |
мойки) |
. . |
|
|
||||||
Помещения с |
высокой температу |
Закрытый |
обдуваемый с |
||||||||
рой (котельные, |
отделение |
обжига) |
|||||||||
Взрывоопасные |
помещения |
(бензо |
теплостойкой |
изоляцией |
|||||||
|
|
|
|||||||||
склады, |
склады |
взрывчатых |
веществ |
Взрывозащищенный |
|||||||
и т. п . ) |
.................................................... |
|
|
|
; |
|
|
|
|||
Открытый воздух . |
................... |
|
|
Закрытый |
обдуваемый |
||||||
Пр о в е р к а |
д в и г а т е л е й |
на устойчивость работы в период |
|||||||||
максимальных нагрузок |
и при пуске |
производится по |
каталогам, |
в которых приведены отношения максимальных и пусковых момен тов к номинальным.
При большом числе включений асинхронных двигателей с ко роткозамкнутым ротором возможен их перегрев пусковыми токами, поэтому допустимое число включений должно проверяться по фор
муле |
|
36(ПВН- Л В {Ь) , |
|
||
|
п = ---------- |
|
|||
|
|
|
Фа |
|
|
где |
/г — допустимое число включений в час; |
включе |
|||
ПВи— номинальная |
относительная |
продолжительность |
|||
|
ния в %; |
относительная |
продолжительность |
включе |
|
ПВф— фактическая |
|||||
|
ния в %; |
|
|
|
|
V |
^ п |
|
|
|
|
1\п= |
~ — кратность пускового тока по каталогу; |
|
|||
|
'н |
|
в сек, определяемое по секундомеру и |
||
|
tn — время разгона |
тахометру или расчетом.