автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.05, диссертация на тему:Пiдвищення довговiчностi сталевих канатiв для пiдйомникiв шляхом iх рацiонального обтиску в процесi виття

од

Харківський інженерно-педагогічний інститут

ІІЮН 1993 ім. І. 3. Соколова

На правах рукопису

ЛЕПЕХА Ольга Грігорівна

Підвищення ДОВГОВІЧНОСТІ сталевих канатів для підйомників шляхом їх раціонального обтиску в процесі виття

Спеціальність: 05.05.05.—Підйомно-транспортні

машини

05.16.05.—Обробка металів тиском

АВТОРЕФЕРАТ дисертаціі на здобуття вченого ступеню кандидата технічних наук

ХАРКІВ—1993

ХАРКІВСЬКИЙ ІНШЕРЮ-ВДАГОГІЧНИП ІНСТИТУТ

їм. і.з.соцоловл

На правах рукопису

ЛЕПЕХА Ольга Григорівна

ПІДВИЩЕННЯ ДОВГОВІЧНОСТІ СТАЛЕВИХ КАНАТІВ ДЛЯ ПІДЙОМНИКІВ ШЛЯХОМ IX РАЦІОНАЛЬНОГО ОБТИСКУ В ПРОЦЕСІ ВИТТЯ

Спеціальність : 05.05.С5. - ПІдйомно-транспоргнІ

машини

05.16.05. - Обробка металів тиском

Автореферат дисертації на здобуття вченого ступені) кандидата технічних наук

Харків - 1993

Робота виконана в науково-виробничому об’єднанні "ІЗгрьіб-техцентр".

Наукові керівники : доктор технічних наук.професор Б.И.НІкітін.

доктор технічних наук В.І.ДворнІков.

Офіційні опоненти : доктор технічних наук,професор

О.О.Горошко.

кандидат технічних наук

0.0.Раков. '

¡Зедуче підприємство : Харцизський сталедротоканатний завод.

Захист віцоудеться 993 р. в год.

на засідані спецхалізоваиної ради К 068.22.01 в Харківському Іьісенерно-педагогічному Інституті їм. І.З.Соколова за адресов 310000,м.ХаркІв,вул.УнІверс итетсь ка,16.

З дисертацією мокна ознайомитись в бібліотеці Інституту. Автореферат розісланий иіСІЛ.^_________ 1993 р.

йчений секретар регіональної спеціалізованної ради,

кандидат технічних наук,доцент щ *°нін Ю.О.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми.В дійсний час вартість сталевих канатів значно зросла,в зв'язку з підвищенням цін на сировину та енергоресурси. Крім того,скорочені закупки канатів за кордоном,в зв'язку з цим дефіцит канатів значно підвищився. Відчувається також І пониження поставок канатів з Росії,де виробляють канати б великих підприємств,в той час як на'Україні тільки 2 - Харцизський сталедротоканатний I Одеський завод ЇМ.Січневого позстання. Такі обставини свідчать про те.щфеобхідно використати всі можливості, зв’язані з підвищенням довговічності канатів.

При роботі канатів на опірних поверхнях в їх дротах виникають напруження повторного згину а результаті розгагацення каната І деформування осі дроту. ЦІ напруження з’являються головними в руйнуванні канатів.Зниження цих напружень може бути здійснено як експлуатаційними, так І технологічними методами. Але в дійсний час мало досліджень в питанні зниження цих напружень технологічними методами. В зв’язку з цим виникла проблема додаткових досліджень, зв’язаних з обгрунтованістю раціональних зусиль обтиску канатів в процесі виття,I їх впливу на величину напружень повторного згину та підвищення довговічності канатів при роботі на підйомниках.

З зв'язку з цим розробка рекомендацій по раціональним зусилля« обтиску канатів с актуальна та в&чслиаа задача. Мають також Інтерес дослідження зноса звивальних плашок та розробка рекомендацій по приміненню зносостійкого «атеріала для них. .

Мета роботи. На основі теоретичних I експериментальних досліджень розробити рекомендації по підвищенню довговічності під- • йомних канаттз шляхом зниження напружень повторного згину з їх дротах,що добувається удосконаленням технології виготовлення канатів

за рахунок раціонального обтиску їх в процесі виття та використанням зносостійкого матеріалу для звивальних плашок.

Наукова новина роботи укладається :

- в розробці методу розрахунку напружень повторного вгину в дротах підйомного канату на різних його дільницях на ткІвах(блоках) підйомників, де с контакт дрота з ним I де вій відсутній ;

- в виявленні впливу раціонального тиску в процесі виття канатів на величину напружень повторного згину ;

- в дослідженні процесу формування канатів в плашках при їх витті та розробці математичної моделі алгоритму І програми для ЕОМ по розрахунку раціональних зусиль обтиску на канати ;

- в розробці аналітичних залежностей для розрахунку швидкості зноса плашок при витті канатів різних типорозмірів та зусиллях їх обтиску ;

- в створенні експериментальної установки для виявлення зносостійкості зразків Із різноманітних марок сталей та розробці методики проведення експериментів,на базі яких рекомендовано використовувати сталі електрошлакового переплаву для виготовлення плашок.

Методи дослідження. Виконаний юглед літературних І патентних матеріалІЬ,теоретичні та експериментальні дослідження,лабораторні дослідження зносостійкості різноманітних сталей«довговічності стальних канатів в умовах г.робіжної машини. Використані методи будівельної механіки,опору матеріалів,числового моделювання на ЕОМ.

Практична цінність роботи.Розроблено програмне забезпечення розрахунків раціонального обтиску канатів при їх виготовленні на заводах,що забезпечує зниження напружень повторного згину при роботі канатів на підйомниках. Зменшенний знос плашок в результаті

використання сталей електрошлакового переплаву.

Реалізація результатів роботи. Робота виконувалась по координаційному плану науково-дослідних робіт Всесоюзного виробничого об'єднання "Совзметиз" Мінчормету СрСР в 1987-1989 p.p. По рекомендації автора на Харцизському сталедроканатному заводі та Орловському сталепрокатному заводі були виконані промислові випробовування плашок,виготовленних Із сталей електрошлакового переплаву.срок праці яких підвищився в 3-7 разів,внаслідок чого добута економічна ефективність в розмірі 321,2 тис.крб. при виробництві 3 000 т. канатів. На Харцизському сталедротоканатному заводі були виготовлені канати з раціональним обтиском в процесі виття для шахтних підйомників виробничого об'єднання "Донецьквугілля". Срок праці канатів зріс на 20 % а порівнянні з накатай^ виготовленими по звичайній технології.

Апробація роботи. Основні висновки роботи докладені на конференції професорсько-викладацького складу Севастопольського приладобудівного Інституту в 1987 р.;

- на 1-й ЗсесоюзнІЙ конференції "Проблеми розвитку та удосконалення підйомно-транспортної техніки",в 1988 р, в м.іСрд'лоярсі.ку;

- на республіканській науково-технічній конференції "Проблеми підвищення надійності стальних канатів",п 1969 р. в їй Одесі;

- на республіканській конференції "Технологія та обладнання для виробництва багатодротяних виробів",в м.СевастополІ в 1989 p.;

- на республіканських науково-технічних конференціях "Технічні засоби океанічного рибальства",вІ9Ш, 1989,1990 та 1992 роках в м.СевастополІ;

- на Російському науково-технічному семінарі "Проблеми надійності

та безпеки експлуатації кранових металоконструкція та сталевих канатів" ,в 1992 р. в «.Новочеркаську.

Публікації. По темі дисертаційної роботи надруковано 8 наукових робіт,в т.ч. 4 тезиси докладів.

Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота складається Із вступу,чотирьох розділів,підсумків,списку використаннях вітчизняних та закордоних робіт,Із 114 найменувань та додатків. Текст викладений на ИОсторінках машинописного тексту,включаючого 15 таблиць та 29 малюнків.

КОРОТКИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обгрунтована актуальність І важливість теми досліджень, визначено коло питань,виріщуених в роботі,дана II загальне, характеристика.

Б першому розділі виконані огляд І аналіз теоретичних та експериментальних робіт по дослідженню довговічності та працездатності сталевих підйомних канатів I вибору їх конструктивних параметрів в залежності від призначення та умов експлуатації. Приводиться короткий аналіз робіт 0.1.КолчІна.Д.Г.Житкова.К.М.Мосленнї-кова, Р. Меебольда, Б. С.Ковальского,0.1.Дукельского, Г. М,Шехмаліева, Г.П.Ксюнина.Н.І.Івашкова, та Інших авторів,в яких розглядаються питання розрахунку працездатності та запасу міцності канатів на різних підйомниках.

Існують різноманітні способи підвищення сроку праці підйомних канатів застосування футерованних блоків.оптимізаціІ співвідношення ■Яд/с/к -діаметри блоку І канату) .використання удоско

наявних систем проводки канатів,а також Інші. Б великій мірі срок праці стальних канатів залежить від вірного вибору конструкції,розрахунку І технології їх виготовлення. Великий вклад в дослідження

довговічності підйомних канатів вніс Б.С.Ковальский,який розробив новий метод розрахунку канатів по сроку їх праці. Зідомі роботи П.П. Нестерова, М.Ф.Глушко,Ю.І. Ко копихІна.М. А. Букштейна.М.Г.Поляко-ва, Б. 0. ІІІкІфорова ,В. Д. Білого, З.Т. Козлова ,0. П. Ветрова ,Н. К. Гончаренко,в яких відображається конструювання сталевих підйомних канатів для різноманітних умов експлуатації та удосконалення технології їх виготовлення. М.О.Ґлулко розробив основи теорії розрахунку каната,як складного агрегата Із тонких природно скручених стертиІв. А.П.Ветровии ця теорія була удосконалена для канатів закритої конструкції,а також були виконані дослідження напружень повторного згину,які виникають в дротах канатів при їх згині на опірних поверхнях в результаті розплпцування каната та деформувати! осі дроту. За Його свідченням, ці напруження являються головними в руйнуванні канатів. А.П.Зетровим для зниження напружень повторного згину було

рекомендовано застосування складної футеровки Із «атеріала різної 'короткості .удосконалення шківів за рахунок проточки полоса та використання канатів з перемінним напрямком виття шарів дроту в пасі'дх канату.

Зниження напружень повторного згину за раху:ок рацінального обтиску канатів в процесі виття не дослід'їопвалось. Відсутні також дослідження зносу плашок для виття канатів,в той час як спостереження за їх працею показали вельми малий срок їх праці. Питання процесу формування канатів в звйвальних плашках практично в літературі не освітлено. Відсутні методики розрахунку раціонального обтиску канатів в процесі виття,в зв’язку з чим канати часто бувають виготовленні нещільного виття I при експлуатації в них виникають великі напруження повторного згину.

і зв’язку з цим був зроблений висновок про необхідність проведення додаткових досліджрнь в цьому напрямку I були сформульовані

задачі дослідження.

В другому розділі розглядаються питання досліджень шкідливих напружень повторного згину,виникаючих при роботі канатів на підйомниках в результаті їх розплющування на опорних поверхнях (шківах, блоках та Інше.).

При дослідженні були прийняті слідуючі допущення:

- принято,що жолоб шківа проточенний по дузі кола.діаметр якого становить 1,05 діаметра каната ;

- жолоб приймається достатньо жорстким,що дозволяє лічити Відповідність кривизни осі дроту кривизні жолоба;

- приймається,що кут виття дроту при повторному згині не змінюється.

Схема деформування каната на жолобі показана на мал.І

Мал.І

Дослідження проводились в постановці задачі.розробленої

А.П.Зетровим.

Сила в контакті дроту з щківом £? при малих радіальних тисках, коли дріт прилягає до шківа в одній точці,буде '

де Г -натяг каната;

-крок виття І число дротів в зовнішньому шарі каната;

Х> -діаметр шківа (блоку).

Рішення задачі про повторний згин дрогу в канаті з достатньою .для практики точністю (10.. .15 %) їло та бути зведено до. розглядання дроту,як багатопротьотної балки на пруяиньо-осідавчнх опорах для канатів точкоеого дотику,або на пруженій основі для канатів лінійного дотику.

Виразиз Інтенсивність реакції пружньої основи ^ для канатів лінійного дотику,як пропорціональну радіальним переміщенням осі зовніснього дроту IV : ' .

(2)

де к - коефіціакт пруяньої оснози,характеризуючий радіальну

податливість каната,^зикористазпмсь рівнякіші КІрхгофа, які описувть залешіїсгь внутрішніх сил від зовнішнього кавепта-ження

с?5

СІМ

СІ$

= '/г * { З )

де /V -проекція внутрішньої сили та напрямок нормалі (ось дро^у), Д} -проекція внутрішнього згинального моменту на бінормаль, -Інтенсивність зовніснього розподіленого навантаження, одержиш вираз для внутрішнього згинального моменту М :

М*-Н(%$*іогиі)- -4>

де -ЕЗ-жорсткІсть дроту на згин,

£ -модуль пружності,

СІ$ -довжина елементарної дільниці дроту,

<%■ і Ъ -кривизна в напрямку нормалі до перерізу дроту I кручення дроту в канаті.

Слід відмітити,що составляюча кривизни в напряму бінормалі та переміщення осі дроту в напрямку дотичної I бінормалі,рівні нулю.

З обліком (4) одержана диференційка залежність напруження від радіального переміщення VI :

4йЛ^Хі (.1

де -момент опору перерІзУ дроту.

Вираз в дужках являє собою кривизну осі дроту :

. іб)

Необхідно встановити величину напружень повторного згину на двох дільницях по окружності каната (мал.І) :

- дільниця дотику пасма каната з жолобом иківа.де діють сили пе-рідично повторювальні по числу точок дотику дротів з шківом$о) ;

- дільниця,де дотик пасма,яке розглядаємо,відсутній,

При вирішенні задачі потрібно виконати умову,щоб внутрішні зусилля мали розриви тільки на межах цих дільниць.

Рішення рівнянь (Д>...(б) в початкових параметрах для першої дільниці ^<£0) має слідуючий вигляд :

К.0

На другій дільниці 5 >5е дріт на дотикається до жолоба пківа І Інтенсивність зовнішнього навантаження відсутня,одержано:

Уг(^^)+^-7^оУ3^~Єс) 0 ^

¿1-— = Ц0 уз (5 -50)+ ± г^0 У4 (ь ~ $’0);

23? ТГ ^ '^с) + д" - 50 ),

У 00—<2 '^со.чХх + ЗіпЛх} ;

У^/л)----2є‘сХх^5Дх .

Для початкової точки О ,збІ«нса з вісьп ^ С$~@) можна записати :

Мь ~~2 } А/0 -О ,

і . < 9 >

Щ^--О] w5-0 .

. Підставляючи -9> в I визначаючи невідомі постійні для максимального моменту І напружень в точці $-0 .одержимо:

Л - Щ/чн

' 11)

Підставив вираз Із ^II

Із формули (12) видно,що величина напружень повторного згину залежить від конструкції каната (числа зовнішніх дротів),кроку його виття,натягу,дІаметра шківа (блоку).коефіцієнта пружньої основи I момента опору. •

Формули (7)...(12) дозволяють встановити закономірності аміни радіального переміщення,згинального моменту,довжини дуги дотика каната з жолобом шківа від тиску каната на жолоб.

Із мал.2 видно,що при зростанні тиску довжина дуги збільшується,але темп сповільнюється з ростом тиску.

На мал.2 показані залежності довжини дуги від тиску,його безрозмірної величини для різних значень парамет-

РУ Цю •'

На мал.З відображені залежності напружень повторного згину <Он (в відношенні до межі текучості СЭТ ) від величини тиску каната на жолоб шківа для різних значень .

Як видно Із мал.З,мінімальні напруження повторного згину (0,2...0,25 (зт ) будуть при відповідності жолоба діючим нормам СІЖ ~ 105^1 максимальному коефіцієнті пружності основи та жорсткості дроту на згин,що характеризується параметром

ЗАЛЕШСТЬ ЛУГ'А КОНТАКТ/ КАНАТА Э ЕОЛОБСМ ШКІВА ВІД ТИСКУ КАНАТУ НА ШОБ.

ЗАЛЕЖНІСТЬ ШРУІЕНЬ ПОВТОРНОГО ЗГЙНУ ВІД ТИСКУ КАНАТУ КА НОЛОБ 21(13А.

«г

<2

<28

о

5

И

о

$

/

—=3 ¿о 0 &=ё Ъ*

<э

,0 ^ ,6 *, 50 т

І*.'

При зменшенії цих величин напруження зростають до межі текучості.

Межа недопустимих напружень відмічена лінією (2 . Сумарні згинальні напруження 0’7/л визначаються сумою напружень загального <з1 I

дроту, СГ -діаметр дроту. .

Знак „ + " показує,тцо напрямки дії напружень загального І повторного згину збігаються,а при м~" вони направлені в протилежні напрямки. Мається на увазі одне Із фіксованих положень. При обертані шківа канат переміїцується вздовж своєї повздовжньої осі, то в наступний момент максимальне напруження виникає в другому дроті,

Як показують виконані д слідження,величина напружень повторного тиску залежить головним чином від радіальних переміщень осей дротів,які зв’язані з розплющуванням канату на шківах,що в свою чергу залежить від величини обтиску канату при витті на машині.

Таким чином виявлена необхідність виконання досліджень раціонального обтиску канатів при їх виготовленні.

В третьому розділі освітлюються дослідження процесу формування канату в заивальних плашках при його виготовлені на машині. Дасться обгрунтування впливу обтиску канату на його якість,описується алгоритм I результати числової реалізації математичної моделі на ЕОМ. Для виття канату необхідно прикладати на планки раціональне зусилля для його обтиску. При недостатньому обтиску канат виходить з млаини нещільно звитим,що викликає його розплющення при роботі на підйомниках,в результаті в дротах канату виникають великі напруження повторного згину. При значному обтиску підвищується

а при

становлять величину виде £>т

знос плашок та зусилля витяяки каната,ідо шкідливо сказуеться на розході енергії та зиосі деталей машини.

Вирішення задачі виконувалось на базі енергетичних уявлень процесу пручньо-пластичного згину звиваємого елементу в плашках, розглядаючи укладку дроту в канат,як його намотку на стержень за рахунок натягу силою Рк (мал. 1' Тоді робота /4 .затрачена силами Рк на деформування згину звиваемих елементів на дільниці с/г , може бути виражена через згинальний момент Мп„ І кут с/ф •

' гл п гп п (»1 п * 7 ‘

Де -кількість шарів від І до ґґі ь канаті I елементів

в шарІ} •

-середній радіус виття І кут виття шару дротів.

Мал.4

При витті каната на звивальнІЯ машині зусилля розтягу в зви-ваємих елементах (дротах1 створюється за рахунок гальмування їх на шпулях I створення додаткового гальмування в плашках. З другого боку .зусилля витяжки каната з машини витрачується на знімання дроту з шлулі.його деформування І гальмування канату в плашках за рахунок сил тертя.

При цьому треба мати на увазі,що зусилля гальмування в плашках змінюється. Дійсно,в залежності від орієнтації дроту відносно розняття плашок зусилля буде різним,тому що величина питомого обтиску (jj- по перерізу плашок змінюється по косинусоїдальному законі: £ = tI5) де -максимальний питомий обтиск по вертикальному радіусу,у .

¿еличину максимального обтиску Q можна визначити по

формулі’: -

П 1 І«- / -■ , . .

Ук (i-eos^jt) Z/c xfyd'X, f I6 )

де j- -коефіцієнт тертя дроту об плашки,

(Jk -діаметр канату, .

¿м -довжина плашок.

Дня випадку,коли довжина плашок рівняється крону виття

канату«формула (16) перетворюється :

n-JL-Lyn, il, SincC, . , т„ ч

^~4f däL.. ко> м к ’ ( 17 )

J к-і

або е* більш сприятливій для розрахунків формі :

і-1

де ^ -коефіцієнт обтиску.рівний

Г* {-з

( 19 >

($ -межа міцності мвтеріалу дроту,

П -кількість дротів в канаті,

-поперечний переріз дроту.

Як показують формули (18),(19) величина обтиску залежить від міцності матеріалу дроту,їх діаметру І кількості,кута витгя, а також від коефіцієнту тертя.

На основі одержаної математичної моделі були розроблені алгоритм I програма обчислювань для ЕОМ ЕС-ІОЗО,реалізоване, на язиці ФОРТРАН ІУ. Одержані значення величин раціонального обтиску канатів в плашках для найбільш заетосованних конструкцій канатів для підйомників по ГОСТ 2683-80,3062-80...3064-00,3069-ЄО,3077-00, 3079-80,7665-80,7678-80,7670-80 I 7681-80.

Виявлено,що при зростанні діаметра канату в 2,5 раза збільшується величина обтиску в 1,5 раза,при зростанні кратності виття дротів в 1,2... 1,3 обтиск знижується на 20...25

■ Дані по величині обтиску для різних конструкцій канатів передані Хярцизськоцу сталедротоканатному заводу для використання в процесі виготовлення канатів.

Четвертий тозділ відображає характер зносу плашх ззиваль-¡іих машин при виготовлені сталевих канатів. В процесі вяття канату в умовах швидкісної протяжки внаслідок дії поперечного зусилля на плашки І розтягуичого зусилля ьа канат виникає ковзання відносно

Швидкість знс

де ^ -коефіцієнт,характеризуючий швидкість зносу дотичних

тіл при певних умовах роботи І залежний від твердості

I міцності їх матеріалу, тобто залежить від обтиску канатів в плашках 6? , швидкості ков зання канату відносно плашок V , їх довжини I діаметра каната сік , слід ВІДМІТИТИ, що швидкість зпосу буде різною в різ-

ната <

них точках внутрішньої поверхні плашок, тому що залежить від кута ^ • Максимальне значення буде в точках, розмііценних по вертикальній осі. Цл підтверджується також спостереженнями за зносом плашок на заводі.

Процес звосу плашок при виготовленні канатів залежить від багатьох факторів: конструкції каната, діаметра його дротів, міцності матеріалу дроту І плашок та Інше.

З процесі проведення експериментальних досліджень по виявленню зносостійкості зразків для звивальних плашок були використані статистичні методи планування експерименте. Формалізація експериментальних даних була проведена методом найменших квадратів Гули виявлені основні критерії, впливаючі на знос плашок, це їх ма^ча сталі I способ виплавки, конструкція канату, кратність його виття, Інші критерії /діаметр дроту, тип виття канату, точечний чи лінійний до ик дротів са Інше/ впливають в меньшій мірі. Незважаючи на те, що знос плашок являється багатопараметричним процесом, планування експерименту дозволило змрньшити число випробовувань до 26. 1

На канатних заводах для плашок використовують вуглецеву сталь марок У 8, У 10 І хромисту 9Х. Срок праці становить 7-Ю днів при виготовленні канатів,'5 днів при виготовленні .метало-корда для шин. Б зв'язку с таким низьким сроком праці був виконаний пошук підвищення зносостійкості плашок І в перщу чергу по виявленні) ефективності використання сталей елекрошпакового переплаву /ЕшП/. ■

Відомо, що сталь ІІШ має підвищену зносостійкість порівняю зі сталю звичайного виплаву при використанні II гуія річучого І мірного Інструменту. Звісно тако* II ефективне застосування д/я валків прокатних станів. В зв’язку с цим було вирішено виконаги лабораторні випробування по виявленню зносостійкості сталі ЕЧІП з точки зору П' застосування для плашок.

Для цієї цілі була виготовлена лабораторна установка, дозво-лвяча проводити випробовування зразків Із різних сталей в парі з канатом.

Установка має електродвигун І редуктор, яорстко установлені на статині, на вихіднім валу редуктора закріплений зразок Із сталі в вигляді ролика через який перекинуто кадет, один кінець якого коротко зліплений, а до другого прикріплений підвіс з вантажем.

Випробовування показали, що зразки Із сталей ЕІІІП відмічаються підзиденною зносостійкість» в порівнянні зі сталями звичайного виплаву.

В п’ятому розділі розглядаються результати експериментальної І промислової перевірки рекомендацій дисертаційної роботи, направлені на підвищення довговічності каната І зносостійкості плашок.

ііа заводі "Продмеш" м.Сімферополь по технології, розробленій в Овастопольскому приладобудівному Інституті під керівництвом Б.М. Нікітіна, були виплавлені малогабаритні зливки ЕШП сталей марок ХВГ-Ш, ХІ2М, 5ХНМ-Ш, У7-Ш І прокат марок сталей ХііГ, ХІ2М,

5ХНІІ. Із зливків була виготовлена дослідна партія плашок для зви-

падьних машин Харцизського сталедротоканатного І Орловського сталепрокатного заводів /ХСДКЗ, ОСПЗ/.

Плашки в майстернях Севастопольського приладобудівного Інституту були підвержені термообробці відвовідно маркам сталі. Перевірка твердості плашок показала II відповідність заданноцу значіння / ИЧС, 62....63/. '

На ХСДКЗ плашки були установлені на канатозвивальній І пасмо-звивальних машинах. ¿Ідпрацювали плвпіки Із сталі ЕШП марок У-Ш І 5ХІШ-Ш в 7 разів більше, ніж плашки Із сталі марки У-8 звичайного виплавку. Па ОСПЗ срок праці плашок' Із сталі ЕШП підвищився в 3,5 р.

Далі приводяться результати лабораторних випробовувань довговічності канатів, виготовлемних з різних обтиском в плашках. На ХСДКЗ були виготовлені дослідні зразки канатів, які пройшли випробовування в Севастопольському приладобудівному Інституті на про-

г

біжній машині. Каматк в процесі випробовувань були піддані розтягу І згину на 3-х шківах. Бракування проводилось по нормам Госгіртехнагляду по кількості обірваних дротів на кроку виття кана.іі.

оипробовування показали,що канати, виготовлені с раціональним обтиском в пльлках, мають максимальну довговічність /63 тис. циклів, к{.ива 4, мал.4/.

* - 21»-* к

Кількість цЬхяів роботы канатів, тиь.

Мал. 5.

Таким чином, винокані лабораторні випробовування підтвердили теоретичні дослідження Э точки зору аниенн^даиви* напруже-нь повторного згину В канатах при їх роботі на шківах /блоках/ за рахунок виготовлення канатів с раціональним обтиском в плашках ^підвицидо їх довговічність на 20...45'?.

На ХСДКЗ була такс* виготовлена дослідна партія канатів з раціональним обтиском в плашках для промислових випробовувань на пахтних підйомних установках Донбасу. Були виготовлені канати по ГОСТ 7668-80 I 2688-60• Діаметрами від 27,8 до 30,5 «, довжиною від 300 до 1000 м. В середньому канати підвиди довговічність на 201!.

*

іі заключеині викладаються основні результати І рекомендації дисертаційної роботи.

В додатку приводяться методика проведення лабораторних випробувань зразків Із різних «арок І виплавок сталей, протоколи І акти випробувань плашок, виготовлених Із сталей ЕШП, розрахунки економічних ефектів, а також акт впровадження рекомендацій автором в цілому до дисертаційній роботі.

ЗАГАЛЬНІ ВИІЮДИ І РЕКОМЕНДАЦІЇ

1. Аналіз літературних І патентних матеріалів показав,що задача про вплив раціонального обтиску канатів при витті на напруження повторного згину при роботі канатів на підйомниках до цього часу

не мала рішення.

2. На канатних оаводах відсутні обгрунтовані нормативні матеріали на обтиск канатів, в зв'язку с чим величина обтиску приймається довільно», тому при роботі канати розплющуються, коли обтиск недостатній, а завицеиний обтиск приводить до зростання зносу плашок I зусилля витяжки канату.

3. На основі діючої математичної моделі для розрахунку напружень повторного згину в дротах канатів були виконані обчислювання на ЕОМ їх величини для різних дільниць канату, де с дотик дроту з шкІ**ом І де він відсутній.

■1. Установлено, що величина напружень повторного згину в перщу чергу залежи'- > від радіального переміщення осі дроту в канаті, зв’язаного головним чином з обтиском канату при його витті на канатозвивальній машині. Установлено також, що напруження залежить

- гз.

від конструкції І кроку виїтя канатів. їх навантаження, діаметру шківа.

5. Доказано, що при екстуатацІІ канатів на підйомниках .при умові виконання норм на проточку жолобів шківів І роликів ,

дроти канатів мають точковий контакт с жолобом. Б цьому випадку

напруження повторного дотику не перевищують /0,2.........0,25/ 6^ ,

що при б)--ІЇСО^становить 360........... 450 МПа, якщо проточка жолобів

виконана при сі^У!.05сік , напруження повторного дотику досягають межі міцності /коли дно жолоба плоске/, що часто зустрічається на ваерних блоках риболовецьких суден па Інших об’єктах.

6. Розроблена математична модель разрахунку величин раціонального обтиску канатів в плашках при їх витті, на базі якої розроблені алгоритм І программа обчислювань на ЕОМ. Реалізація розрахунків на ЕОМ дозволила одержати рекомендації величини обтиску для різних конструкцій канатів, які передані Харцизському сталедрото-

кана- чому заводу для використання при виготовленні канатів.

7. Експериментальна перевірка, виконана в лабораторних та промислових умовах, доказала достовірність теоретичних досліджень. Канати виготоелєні з раціональним обтиском в плашках підвищили свою довговічність на 20.... 25^.

8. В результаті виконаних теоретичних I експериментальних дослід-

жень заосу плашок рекомендовано застосовувати сталі електрошлакового переплаву, що збільшило їх зносостійкість в 3,5..........7 ра-

зів.

Zk.

Основний зм1ст дисертаиП надруковано в сл1дуючих роботах:

1. Ветров А.П., Иващенко А.П., Лепеха О.Г.

Устройство для намотки металлокорда. - В сб. "Подъемно-транспортное оборудование". Харьков, 1967, вып.18 с 16-24.

2.Лепеха О.Г.Повышение износостойкости блоков похиспвстной системы кранов путем применения сталей электрошлакового переплава.Тез.док.Всесоюзной ш.$еренции"Проблемы рвзвития усовершенствования подъемно-транспортной техники"-Красноярск,

3. Никитин Б.М., Лепеха О.Г., Кононенко Л.Ф. Повшение износостойкости свивальных плашек для иэготоиления стальных канатов. - Бюллетень "Черная металлургия" - 11. ,1968, Jf II с 36-36.

4. Лепеха О.Г. Влияние величины давления в обжимных плашках на долговечность стальных канатов. - Тез.докл. Респ. научно-техн. конф. "Технология и оборудование для производства многопроволочных витых изделий", - Севастополь, 1969, с 57-59.

5. Л,епеха О.Г. Повииение прочности и износостойкости элементов оснастки вспомогательных палубных устройств судов путем применения сталей ЭШП. - в сб. Проблемы надежности, долговечности, металлоёмкости подъемно-тралового оборудования рыбопромысловых судов. - Севастополь, 1989, с 8-9.

6. Лепеха О.Г. Повьваение долговечности веерных канатов за

счет установки рационального режима их обжатия при изготовлении.

В. сб. Технические средства океанического промыиленного рыболовства. - Севастополь, 1990, с 52-54.

7. Лепеха О.Г. Повышение долговечности стальных подъемных кана-

тов путем рационального обжатия их при свивке. Тез. док. Российского научно-гтех. семинара "Проблемы надежности и безопасной эксплуатации крановых металлоконструкций и стальных канатов". - Новочеркасск, 1992, с 32-33. .

6. Лепеха О.Г. Исследования напряжений вторичного изгиба , в канатах при работе на подъемниках. Тез. док. Респ. научно-техн. семинара "Технические средства океанического промышленного рыболовства" - Севастополь, 1993, с.32-43.

НПП 'Югрыбтахтатр' мк.314, т*р.ЮО 1693 г.