> Энциклопедический словарь Гранат, страница 362 > Простая сварная цепь из коротких звеньев
Простая сварная цепь из коротких звеньев
Простая сварная цепь из коротких звеньев (рисунок 1), применяется для подъема не особенно больших грузов, если скорость подъема груза незначительна. Наибольшая допускаемая в работе нагрузка для цепи, из железа в d миллиметров., назначается не более Q=10d килогр.—для ручных механизмов, работаю-ищх плавно и без толчков, и в два раза меньше— для механизмов с машинным приводом, работающих с опасными для прочности цепи толчками и ударами.
Калиброванная сварная цепь, подобная предыдущей, но с точно выверенной одинаковой длиной всех звеньев, применяется также для подъема с малой сравнительно скоростью небольших грузов, если желают получить более легкий и компактный механизм. Чтобы звенья цепи под нагрузкой не слишком заметно изменяли свою форму, калиброванную цепь следует нагружать на 25—35% менее цепи некалибро-ваняой, простой.
Цепь Галля, или пластинчатая (рисунок 2), изготовленная из стали высшого качества, применяется, с одной стороны, для подъема очень больших грузов, где предыдущие типы цепей уже более непригодны, а с другой, и для небольших грузов, если требуется получить особенно компактный механизм, или если скорость подъема груза настолько высока, что сварная цепь уже не моясет быть применена. При назначении размера цепп для заданного груза следует руководствоваться специальными таблицами, выработанными заводами, изготовляющими эти цепи, т. к. определенных формул для рассчета не имеется.
Американская, или крючковая, цепь (рисунок 3), из ковкого чугуна, железа или стали, применяется наравне с лентами из кожи, резины, полотна и прочие тканей при постройке элеваторов, конвейеров и транспортеров.
б. Детали, принимаювия на себя канаты и цепи. Такими деталями в подъемных машинах являются барабаны и блоки.
Барабан (рисунок 4), обыкновенно цилиндрической (иногда коноидальной) формы, гладкий или с бороздками по винтовой линии, в которые ложатся принимаемые на него канат или простая сварная цепь, делается такой длины, чтобы на поверхности барабана в один слой (иногда 2 и более слоев, но это нежелательно) могла уместиться вся длина гибкого элемента, нужная для подъема груза на требуемую высоту. Чтобы канаты и цепи неслишком круто перегибались на поверхности барабана, ибо они от этого быстро портятся, диаметр барабана обыкновенно назначают: для цепи—не менее 16—20-кратной толщины цепного железа; для пенькового каната в воротах и кранах, смотря по местным условиям— не менее 10—50-кратной, а в шахтных подъемниках— не менее 80-кратной толщины каната; для проволочных канатов в ручных воротах кранов и подъемников— не менее 300—400-кратной; в приводных механизмах для той же цели—не менее 350—650-кратной, а в шахтных подъемниках—не менее 600—1200-кратной толщины проволоки, из которой сплетен канат. При малом диаметре барабана весь механизм ворота получается легче и дешевле, но зато канаты и цепи быстрее изнашиваются: канат надо поставить большого диаметра (с большим числом проволок) и чаще надо его менять.
Зубчатые блоки, или звездочки, применяются вместо барабана для цепей калиброванных (рисунок 5) или Галля (рисунок 6). Наименьшее число ячеек для звеньев калиброванной цепи обыкновенно назначают равным 5, а число зубцов для цепи Галля—не менее 8. Зубчатый блок для калиброванной цепи, но с большим числом звеньев (около 20—40) часто ставят взамен рукоятки (рисунок 7), если машина стоит очень высоко над уровнем пола. В этом случае рабочий приводит машину в движение, действуя на тот или другой конец свисающей с блока вниз цепи образующей непрерывную сомкнутую петлю.
в. Детали, служащия для прикрепления к гибкому элементу поднимаемого предмета. В большинстве случаев поднимаемые грузы привешиваются к крюку (рисунок 8) из железа или мягкой стали, имеющемуся на конце каната или цепи, но для некоторых специальных родов поднимаемых грузов имеются особия заменяющия крюкъдетали: крючки или к и е щ и—для камней (рисунок 9), ковши или бадьи (рисунок 10)—для жидких и сыпучих грузов, и тому подобное. Для железных предметов самой различной формы (балки, рельсы, листы, отливки самой разнообразной формы, ядра, орудийные стволы, стружка и прочие) очень удобны сильные электромагниты (рисунок 11); внутри массива такого кранового магнита имеется пустота для помещения в ней витков изолированного провода, по которому при подъеме предметов пропускают электрический ток. Подъемная сила крановых магнитов доходит до 5—6 т.; расход энергии на них вполне окупается увеличением производительности работы всего крана, так как поднимаемый предмет моментально прилипает к магниту и, когда нужно, отпадает от него, и потому не приходится тратить много времени на схватывание и развязывание поднимаемых предметов.
г. Предохранительные от несчастий детали. Для удержания поднятого груза на определенной высоте, а также для безопасного, уверенного опускания груза применяются храповое колесо, или храповик, с собачкой, и различного рода тормаза. Храповик есть зубчатое колесо (рисунок 12), зубцы которого направлены в одну сторону. Собачка, упирающаяся в зубцы храповика, позволяет ему вращаться только в одну сторону— именно в сторону подъема груза; чтобы груз опустить, нужно сначала откинуть собачку и таким образом освободить храповик. Правильное равномерное опускание груза регулируется тормазом. Т о р м а з есть колесо с толстым ободом, к поверхности которого помощью особого тормазного рычага прижимается одна или две тормазные колодки или стальная лента (рисунок 13); более или менее нажимая на рычаг, рабочий по своему усмотрению может увеличить или уменьшить скорость опускания груза и даже может его совсем остановить. Кроме таких простых механизмов, есть также тормаза более сложные, представляющие сочетание в одно органическое целое тормаза с храповиком и с собачкой и даже еще и с той рукояткой, помощью которой машина приводится в движение. В этих так называемых безопасных рукоятках самопроизвольное опускание груза совершенно невозможно; чтобы опустить груз, рабочий просто нажимает или вращает в обратную сторону ту самую рукоятку, помощью которой он перед этим производил подъем груза. Если прекратить нажим на ручку, то опускание груза тотчас же прекратится. В машинных кранах применяются автоматические тормаза, которых имеется очень много различных типов, но которые все действуют наподобие описанных безопасных рукояток.
Детали подъемных машин.
Б. Краны подъемные. Кран есть сложная подъемная машина, помощью которой возможен не только подъем груза, но также иперенос его в горизонтальном направлении на «екоторое, сравнительно небольшое, расстояние. Обыкновенно в кранах различают те механизмы, коими совершается перемещение груза и самого крана, и тот деревянный или металлический о с т о в, та ферма, к которой прикреплены все указанные механизмы и к которой привешивается на цепях или канатах поднимаемый предмет. Число различных типов кранов очень велико. Краны различают: по роду двигателя, которым они приводятся в движение (ручные, гидравлические, паровые, электрические); по способу их установки (неподвижные, вращающиеся, настенные, передвижные, пловучие); по месту их установки (магазинные, литейные, набережные, судовые); по внешней их форме, или по виду и конструкции фермы их (краны с раскосной или сплошной фермой, со стойкой, с поперечиной, с укосиной, с тягами, на козлах, мостовые, башенные и прочие). Определенной классификации кранов не существует.
На рисунке 14 представлен типичный ручной литейный кран на 3—10 т., состоящий из стойки, поперечины, по которой двигается тележка, служащая для привешивания к ней поднимаемого груза, и поддерживающей поперечину укосины. Разстояние груза от оси стойки, или вылет крана, может, благодаря перемещению тележки, изменяться—обычно в пределах от 2 и до 6—8 метров. Нижней своей опорой кран укреплен на фундаменте, а верхней своей опорой привертывается к непредставленной на рисунке потолочной конструкции того помещения, внутри которого кран поставлен. К нижней части стойки крана привернут подъемный ворот, или лебедка крана, а на поперечине, независимо от ворота, поставлен второй механизм, служащий для передвижения тележки, вместе с привешенным к ней грузом, вдоль по поперечине.
На рисунке 15 представлен тип ручного магазинного крана на колонне па 1—6 т., при постоянном вылете в 4—6 метров, с укосиной и поддерживающими ее тягами. Этот тип кранов укреплен и вращается на прочно укрепленной в верти-кальнохм положении колонне и потому не нуждается в какой-либо особой, вне крана находящейся, верхней опоре, как литейный кран на рисунке 14. Подъемный ворот крана привернут к укосине крана, а видный на рисунке с левой стороны второй механизм служит для вращения крана. Так как колонна крана получает устойчивое положение благодаря фундаментной плите, поддерживающей колонну и, в свою очередь, опирающейся на фундамент, то есть полная возможность заменить этот фундамент произвольным другим телом, обладающим достаточною устойчивостью. На рисунке 16 представлен подобный же паровой кран, поставленный на тележке, который снабжен небольшим вертикальным паровым котлом и 3 самостоятельными паровыми «wm—, »уптгйпицими в движение 3 механизма—подемный ворот для груза, для вращения крана вокруг неподвижно поставленной на тележке колонны и для передвижения всего крана по рельсам. Вместо парового котла и паровых машин на кранах этого типа очень часто ставят 3 электромотора, которые получают нужный для работы ток—постоянный или переменный—от какой-либо центральной станции. На рисунке 17 представлен также паровой кран, но поставленный на палубе баржи— тип пловучого крана. Ферма этого крана не раскосная, а со сплошной стенкой; все механизмы скрыты от влияний непогоды внутри фермы крана и в будке для машиниста. Краны, представлепные на рисунке 16 и 17, строятся на самые разнообразные размеры, соответственно той цели, для которой они предназначаются; подъемная сила крана меняется от 1 до 50—60 т.; вылет крана— от 4 до 30 м., высота блока на верхнем конце укосины— от 5 до 25—30 м. от уровня рельсов или палубы. Применяются они для самых разнообразных целей на заводах, станциях железных дорог, на набережных.На рисунке 18 представлен тип легкого передвижного крана для небольших работ, подъемной силой около 1—2 т..
На рисунке 19 представлен тип крана на козлах, в данном случае ручной. Подобные краны строятся неподвижными или же пере.движными на рельсах; в последнем случае у них имеются 3 механизма—для подъема груза, для передвижения тележки по горизонтальным бачкам крана и для
Передвижения всего крана по рельсам. Краны на козлах применяются на заводах, складах топлива и строительных материалов, на набережных; подъемная сила и длина моста крайне различны: от 2—3 до 60—70 т. и от 6—8 до 80—100 метров. Нередко эти краны строятся паровыми, но чаще всего электрические.
На рисунке 20 представлен электрический мостовой кран, который двигается (в виде моста) по поддерживающим его двум горизонтальным балкам, укрепленным над уровнем пола на стенах, на колоннах или стропильных фермах здания или вне здания на специально возведенном для него сооружении. Мостовые краны строятся преимущественно ручные или электрические и обыкновенно снабжаются 3 механизмами: на тележке—для подъема груза и для передвижения тележки вдоль по мосту, и на самом мосте—для передвижения самого моста вдоль по зданию. Скорости движения тележки по мосту и моста по его пути иногда назначаются довольно высокими—до 100—150 метр. в минуту, а подъемная сила их колеблется от 1 и до 200 и более т., так что таким краном громадной мощности возможен перенос в собранном виде больших сложных машин— целого паровоза, прокатного стана,пароходной машины на несколько тысяч лошадиных сил и прочие.
На рисунке 21 представлен тип электрического мостового перегружателя, применяемого преимущественно в портах для разгрузки и нагрузки судов, а также на складах всевозможных материалов. Подъемная сила таких кранов невысока, не более 2—5 т., но суточная производительность и район действия их большей частью большие; достигается это путем назначения больших скоростей для всех движений крана (для чего нужны мощные двигатели и особенно устойчивая конструкция фермы и движущагося по ней верхнего крана) и назначения больших вылета верхнего крана и длины моста. Вылет верхнего крана на тележке обыкновенно делается около 12—18 метр., а длина моста в некоторых построенных крапах доходит до 150—160 метров. Большое значение для увеличения производительности подобного мостового крана-перегружателя имеет также правильная конструкция орудия для быстрого и надежного захватывания поднимаемого предмета: автоматического ковша—для сыпучих грузов, специальных клещей—для камней, балок, листов, бочек и проч., кранового магнита и так далее
На рисунке 22 представлен тип большого набережного башенного молотовидного крана, как он выполняется английскими заводами, применяемый на верфях для постройки современных больших коммерческих и военных судов. Подъемная сила этого крана, имеющагося на верфи Джона Браун и К° в Англии, равна 150 т.ам, высота его башни над уровнем набережной—38 метр., полная длина верхней молотовидной фермы—73 метра, а длина большого ея плеча—46 метров, но есть и более мощные краны этого типа. Самый большой подобный кран в Гамбурге может поднять 250 т. на расстоянии 35 метр. от центра башни (т. е. вылет груза равен 35 м.), или 110 т. при вылете в 53 метра, или, наконец, 10 т. при вылете в 70 метров. Груз подвешен к тележке крана на 12-кратном полиспасте помощью стального проволочного каната толщиною 52 миллиметров. и длиною в 1.500 метров; полный вес металла этого крана около 2.000 т.. С помощью таких кранов-гигантов значительно упрощается установка на судах всех механизмов (в готовом, собранном виде), мачт, орудий, башен, котлов и прочие.