В учебнике рассмотрены конструкции современных подъёмно-транспортных машин, грузозахватывающих приспособлений и транспортирующих устройств. Приведены типовые расчеты элементов машин и устройств. Учебник предназначен для учащихся машиностроительных вечерних и заочных техникумов.

Введение

Глава 1. Подъемно-транспортные машины периодического действия

§ 1. Элементы грузоподъемных машин
Гибкие подъемные и тяговые органы
Блоки и барабаны
Грузозахватные устройства
Вопросы и задания

§ 2. Приводы
Ручной привод
Механический привод
Крановые рельсы и ходовые колеса
Вопросы и задания

§ 3. Остановы и тормоза
Остановы
Колодочные тормоза
Ленточные тормоза
Центробежные тормоза
Грузоупорные тормоза
Вопросы и задания

§ 4. Простые грузоподъемные устройства
Вопросы и задания

§ 5. Поворотные краны
Стационарные поворотные краны с вращающейся колонной
Стационарные поворотные краны с неподвижной колонной
Поворотные краны разных конструкций
Вопросы и задания

§ 6. Мостовые краны
Мостовые краны с ручным приводом
Мостовые краны с электроприводом
Вопросы и задания

Глава 2. Транспортные устройства непрерывного действия

§ 7. Транспортные устройства с гибкими тяговыми органами
Ленточные конвейеры
Вопросы и задания
Пластинчатые конвейеры
Вопросы и задания
Скребковые конвейеры
Вопросы и задания
Элеваторы
Вопросы и задания

§ 8. Транспортные устройства без гибких тяговых органов
Винтовые конвейеры
Вопросы и задания
Качающиеся конвейеры
Вопросы и задания

§ 9. Подвесные канатные дороги
Вопросы и задания

§ 10. Пневматические и гидравлические транспортные устройства
Вопросы и задания

Приложения
Литература

Введение

Подъемно-транспортные машины используют на предприятиях черной и цветной металлургии, в машиностроительной, электротехнической, горнорудной и других отраслях промышленности, отличающихся большими грузооборотами.

Максимальная механизация и автоматизация основных и вспомогательных процессов производства имеет огромное значение в деле создания материально-технической базы коммунизма. В Программе Коммунистической партии Советского Союза, принятой XXII съездом КПСС, записано: «На основе развития машиностроения в первом десятилетии осуществится комплексная механизация в промышленности, сельском хозяйстве, строительстве, на транспорте, в коммунальном хозяйстве. Комплексная механизация приведет к ликвидации ручных погрузочно-разгрузочных работ и исключит тяжелый труд при выполнении основных и вспомогательных производственных операций» [Программа Коммунистической партии Советского Союза. М., Госполитиздат, 1962, стр. 70.].

Массовость и непрерывность межцеховых и внутрицеховых грузопотоков может быть обеспечена правильным выбором необходимых подъемно-транспортных средств, работающих на высоких скоростях и обладающих большой грузоподъемностью, рациональной расстановкой их на технологических линиях, выполнением правил технической эксплуатации и обслуживания, своевременным проведением ремонтов, соблюдением правил техники безопасности и охраны труда.

На протяжении всей истории развития техники русскими и советскими изобретателями, инженерами и учеными внесен огромный вклад в создание и совершенствование подъемно-транспортных машин, устройств и приспособлений.

В 1668 г. на звонницу Московского Кремля был поднят «царь-колокол» массой свыше 130 т (8000 пудов). Колокол поднимали на деревянном срубе, поочередно наращиваемом с четырех сторон, используя рычаги, полиспасты и деревянные вороты. В качестве противовесов служили платформы, подвешенные на цепях и нагруженные камнями. Девять месяцев продолжался этот подъем.

В 1703 г. на Петрозаводском чугунолитейном заводе впервые началось промышленное применение подъемных машин.

В 1734 г. построена машина грузоподъемностью 1640 кг (100 пудов) с ручным приводом. С помощью этой машины попеременно в двух бадьях поднимали чугун от доменных печей к погрузочной площадке.

В 1752 г. в Сибири на Чагирском руднике был разработан проект «спуска с горы в анбар руды» тележками, которые двигались по внутризаводским путям с помощью канатного привода от водяного колеса.

В 1764 г. механик Е. Г. Кузнецов близ Нижнего Тагила построил многоковшовый цепной водоподъемник, переоборудованный затем им же для подъема руды и породы.

В 1769—1770 гг. в Петербург был доставлен гранитный монолит массой 1200 г для постамента под памятник Петру I. Его передвигали при помощи полиспастов и кабестанов на бронзовых шарах, уложенных между двумя деревянными брусьями, имевшими канавки, обшитые металлическими листами. Такие опоры стали прототипами подшипников качения.

В 1793 г. на Петровском железоделательном заводе «машинный ученик» Ф. Борзой спроектировал и ввел в эксплуатацию стреловой поворотный кран, а крестьянин Д. Петров в 1812 г. в городе Моршанске осуществил передвижку здания на катках и установил его на новом основании.

Огромное значение для прогресса в технике имело изобретение паровой машины. Впервые такую машину построил русский теплотехник Иван Иванович Ползунов (1728—1766). Усовершенствованные в дальнейшем рабочие машины нуждались в новом паровом двигателе. Завершением процесса создания универсального парового двигателя явилось изобретение в начале 80-х годов XVIII в. второй паровой машины английского механика Джемса Уатта (1736—1819).

С появлением парового двигателя механизация подъемно-транспортных работ стала развиваться значительно быстрее.

В 1812 г. в Кронштадтском порту была введена в эксплуатацию многочерпаковая землечерпалка с паровым приводом, изготовленным на Ижорском заводе. В 1821—1824 гг. крепостные Нижне-Тагильских заводчиков Демидовых Черепановы построили свою паровую машину.

В 1828—1830 гг. в Петербурге при помощи блоков и кабестанов осуществлена транспортировка и установка 46 колонн Исаакиевского собора. Масса каждой колонны равна 100 т.

В 1832 г. в Петербурге под руководством русского подрядчика В.А. Яковлева с применением кабестанов установлена Александровская колонна массой 600 т.

В 1839 г. член Петербургской Академии наук Б.С. Якоби (1801—1874) построил первый магнитоэлектрический двигатель и испытал его для вращения гребного винта небольшого речного бота, доказав этим возможность практического использования электрических двигателей.

В 1860—1861 гг. на золотых приисках Восточной Сибири Г. Лопатин ввел в работу стационарные и передвижные ленточные конвейеры.

В 1872 г. вышел из печати первый «Курс подъемных машин» русского ученого проф. И.А. Вышнеградского (1831—1895).

В 1873 г. М. Коузов получил привилегию (заявочное свидетельство) на изобретение и осуществление на сибирских золотых приисках пластинчатого конвейера с тяговыми цепями.

В 1888 г. русский инженер-электрик М.О. Доливо-Добровольский (1862—1919) создал первый трехфазный генератор переменного тока мощностью 3 кет, от которого он привел в действие свой первый трехфазный асинхронный электродвигатель, получивший с тех пор широкое распространение в том числе и в подъемно-транспортных машинах.

В 1898—1900 гг. в России был освоен выпуск различных типов подъемно-транспортного оборудования на Брянском, Краматорском и Коломенском машиностроительных заводах, а позднее на Невском, Путилове ком и Сормовском.

Великая Октябрьская социалистическая революция положила основу новой эпохи в истории развития науки и техники.

Уже к 1930 г. в Советском Союзе производство подъемно-транспортных машин было организовано более, чем на 140 заводах; из них около 50 заводов изготовляли транспортные устройства непрерывного действия. В годы первых пятилеток отечественными предприятиями подъемно-транспортного машиностроения был освоен выпуск всех основных типов машин и устройств для механизации производственных процессов в различных отраслях народного хозяйства, В 1958 г. объем производства подъемно-транспортного оборудования увеличился по сравнению с 1913 г. более чем в 40 раз, а по сравнению с 1940 г. примерно в 4,5 раза. В СССР выпускаются подъемно-транспортные машины большой мощности и высокой производительности.

В настоящем учебнике дается краткое описание конструкции и работы грузоподъемных устройств и более подробно излагается методика их расчета, выбора и проверки.

Материал, относящийся к подъемно-транспортному оборудованию, но изучаемый в других предметах, например, электрооборудование подъемно-транспортных машин, расчет домкратов, расчет металлоконструкций мостовых кранов, мостовые краны специального назначения, в данном учебнике не рассматриваются.

Все расчеты в учебнике произведены Международной системе единиц СИ (ГОСТ 9587-61).