Научная статья на тему 'Расчет и проектирование устройства для перегрузки и транспортирования насыпных материалов'

Расчет и проектирование устройства для перегрузки и транспортирования насыпных материалов Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
268
27
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЛЕБЕДКА С НЕЗАВИСИМЫМИ БАРАБАНАМИ / ГРЕЙФЕР / УПРАВЛЕНИЕ ГРЕЙФЕРОМ / НАСЫПНОЙ МАТЕРИАЛ / LOADING WINCH WITH INDEPENDENT DRUMS / GRAB BUCKET / BUCKET MANIPULATION / BULK MATERIAL

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Титенок А.В., Амелин А.В., Каценко Е.Н.

В статье представлен алгоритм расчета устройства для перегрузки насыпных порошкообразных и зернообразных пылящихся материалов растительного происхождения. Транспортно-технологическая машина, применяемая для данной операции, содержит съемное устройство грейферного типа. Такие устройства наиболее распространены в сельском хозяйстве для перемещения навоза, силоса, сена, свеклы, соломы, удобрений связанных, кусковых и сыпучих материалов. Используют грейферы легкого типа для материалов с плотностью 1 т/м3 и среднего типа с плотностью материалов 1,1…2 т/м3. В литературных источниках, представленных высшей сельскохозяйственной школой, об устройствах упомянутого типа приводятся общие сведения [1], либо недостаточные для процесса расчета и проектирования конструкции [2 и др.]. Рассмотренная в статье конструкция грузоподъемной машины имеет грейферную лебедку с двумя независимыми барабанами, один из которых предназначен для наматывания замыкающего каната при закрытии челюстей грейфера (замыкающий), а другой для наматывания поддерживающего каната (подъемный). Подъемный барабан работает совместно с замыкающим при подъеме и опускании грейфера. Двухмоторные грейферные лебедки имеют два двигателя и позволяют совмещать любые операции. Лебедки с независимыми барабанами состоят однотипны. При зачерпывании работает замыкающий двигатель, тормоз поддерживающего двигателя открыт для обеспечения слабины поддерживающего каната. Раскрытие и закрытие грейфера производят двигателем при заторможенном другом двигателе или на ходу. При подъеме или спуске работают оба двигателя. Во время спуска порожнего раскрытого грейфера происходит его медленное закрытие. При перегрузке сыпучих пылящихся материалов предпочтительна конструкция грейфера с двумя челюстями она позволяет геометрически замкнуть материал в замкнутом пространстве для исключения пылеобразования.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Calculation and Design of Bulk Materials Trans-shipping and Transporting Equipment

The algorithm for calculating the equipment for trans-shipment of bulk powdery and grain-like dusty materials of plant origin is presented in the article. The transport-processing machine used for this operation contains a removable grappling device. Such machinery are most common in agriculture for moving the bound, lumpy and bulk materials, such as manure, silage, hay, beets, straw, fertilizers. The light-load grabs are used for materials with a density of 1 t/m3 and the medium-load ones with a density of 1.1-2 t/m3. In the literature provided by the higher agricultural science the information about the devices of this type is general [1], or insufficient for the process of calculation and design of the structure [2]. The construction of the lifting machine considered in the article has got a grab winch with two independent drums, one of which is intended for winding the closing rope when shutting the grab jaws (locking), and the other for winding the supporting rope (lifting). The load drum works together with the locking one at lifting and lowering the grab. The two-engine grab winches having two engines allow combining any operations. The winches with independent drums are of the same type. When scooping, the locking engine operates; the brake of the supporting engine is open to ensure the slack of the supporting rope. Opening and closing of the grab is performed by one engine when the other one is slowed down or on the move. When lifting or descending, both engines work. When descending an open empty grab is slowly closed. When loading bulk dusty materials, the design of a grab with two jaws is preferred, as it allows the material to be geometrically closed in a confined space to avoid dust formation.

Текст научной работы на тему «Расчет и проектирование устройства для перегрузки и транспортирования насыпных материалов»

References

1. Runov A.V. Traktora «BELARUS-2522V/2522DV/2822DTs/3022V/3022DV» i ih modifikatsii: rukovodstvo po ekspluatatsii. Mn., 2008. 399 s.

2. GOST 10677. Ustroystvo navesnoe zadnee selskohozyaystvennyh traktorov klassov 0,6-8. Tipy, osnovnye parametry i razmery (Mezhgosudarstvennyy standart). Mn., 2002.

3. GOST 12.2.111-85. Sistema standartov bezopasnosti truda. Mashiny selskohozyaystvennye navesnye i pritsepnye. Obschie trebovaniya bezopasnosti (Mezhgosudarstvennyy standart). Mn., 2006. 10 s.

4. Artobolevskiy I.I. Teoriya mehanizmov i mashin. M.: Mashinostroenie, 1988. 640°s.

5. Popov V.B. Analiticheskie vyrazheniya kinematicheskih peredatochnyh funktsiy mehanizmov naveski energonositeley // Vestnik GGTUim. P.O. Suhogo. 2000. № 2. S. 25-29.

6. Guskov V.V. Traktory. Ch. III. Konstruirovanie i raschet. Mn.: Vysheysh. Shk., 1981. 383°s.

7. Popov V.B. Funktsionalnaya matematicheskaya model analiza pod'emno-navesnyh ustroystv mo-bilnyh energeticheskih sredstv - Mehanika: sb. nauch. tr. VBelorusskogo kongressa po teoreticheskoy i prik-ladnoy mehanike / redkol.: M.S. Vysotskiy i dr. Mn., 2011. T.°1. S. 169-176.

8. Vasilenko V.V. Raschet rabochih organov pochvoobrabatyvayuschih i posevnyh mashin: ucheb. posobie. Voronezh: Istoki, 2004. 194 s.

УДК 621.86.016

РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПЕРЕГРУЗКИ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ НАСЫПНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Calculation and Design of Bulk Materials Trans-shipping and Transporting Equipment

Титенок А.В., д-р техн. наук, профессор, Амелин А.В., Каценко Е.Н., магистранты

Titenok A.V., Amelin A.V., Katsenko E.N.

ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет» Bryansk State Agrarian University

Реферат. В статье представлен алгоритм расчета устройства для перегрузки насыпных порошкообразных и зернообразных пылящихся материалов растительного происхождения. Транспорт-но-технологическая машина, применяемая для данной операции, содержит съемное устройство грейферного типа. Такие устройства наиболее распространены в сельском хозяйстве для перемещения навоза, силоса, сена, свеклы, соломы, удобрений - связанных, кусковых и сыпучих материалов. Используют грейферы легкого типа для материалов с плотностью 1 т/м3 и среднего типа с плотностью

материалов 1,1___2 т/м3. В литературных источниках, представленных высшей сельскохозяйственной

школой, об устройствах упомянутого типа приводятся общие сведения [1], либо недостаточные для процесса расчета и проектирования конструкции [2 и др.]. Рассмотренная в статье конструкция грузоподъемной машины имеет грейферную лебедку с двумя независимыми барабанами, один из которых предназначен для наматывания замыкающего каната при закрытии челюстей грейфера (замыкающий), а другой - для наматывания поддерживающего каната (подъемный). Подъемный барабан работает совместно с замыкающим при подъеме и опускании грейфера. Двухмоторные грейферные лебедки имеют два двигателя и позволяют совмещать любые операции. Лебедки с независимыми барабанами состоят однотипны. При зачерпывании работает замыкающий двигатель, тормоз поддерживающего двигателя открыт для обеспечения слабины поддерживающего каната. Раскрытие и закрытие грейфера производят двигателем при заторможенном другом двигателе или на ходу. При подъеме или спуске работают оба двигателя. Во время спуска порожнего раскрытого грейфера происходит его медленное закрытие. При перегрузке сыпучих пылящихся материалов предпочтительна конструкция грейфера с двумя челюстями - она позволяет геометрически замкнуть материал в замкнутом пространстве для исключения пылеобразования.

Abstract. The algorithm for calculating the equipment for trans-shipment of bulk powdery and grainlike dusty materials of plant origin is presented in the article. The transport-processing machine used for this operation contains a removable grappling device. Such machinery are most common in agriculture for moving the bound, lumpy and bulk materials, such as manure, silage, hay, beets, straw, fertilizers. The light-load grabs are used for materials with a density of 1 t/m3 and the medium-load ones with a density of 1.1-2 t/m3. In the literature provided by the higher agricultural science the information about the devices of this type is

general [1], or insufficient for the process of calculation and design of the structure [2]. The construction of the lifting machine considered in the article has got a grab winch with two independent drums, one of which is intended for winding the closing rope when shutting the grab jaws (locking), and the other for winding the supporting rope (lifting). The load drum works together with the locking one at lifting and lowering the grab. The two-engine grab winches having two engines allow combining any operations. The winches with independent drums are of the same type. When scooping, the locking engine operates; the brake of the supporting engine is open to ensure the slack of the supporting rope. Opening and closing of the grab is performed by one engine when the other one is slowed down or on the move. When lifting or descending, both engines work. When descending an open empty grab is slowly closed. When loading bulk dusty materials, the design of a grab with two jaws is preferred, as it allows the material to be geometrically closed in a confined space to avoid dust formation.

Ключевые слова: лебедка с независимыми барабанами, грейфер, управление грейфером, насыпной материал.

Key words: loading winch with independent drums, grab bucket, bucket manipulation, bulk material.

Определение геометрических размеров 2-х челюстного грейфера. Задано: грузоподъемность грейфера - Q, т; его объем - V , м3; плотность перегружаемого материала - р т/м3. Геометрические размеры двухчелюстного грейфера представлены рисунком 1.

Рисунок 1 - Геометрические размеры двухчелюстного грейфера:а - общая схема; б - схема запасовки и замыкающего каната внутри грейфера

Основные размеры определяются шириной В и длиной Ь^ челюсти [1]: ширина челюсти В = кш з/У м , где к = 1,21; длина челюсти Ьч = к^ м , где к. = 0,9. Принимаем Ь , м.

Ш и Ч

Высота челюсти до шарнира тяги при среднем значении угла И =25°. к = 0,466 кд кк , м, где к^

= 1,12. Принимаем к , м. Высоту челюсти до центрального шарнира (условный радиус Я , м) находят с учетом размещения материала ниже шарнира на уровне около 0,9 к , высоты е = Ь^ tgС

призмы материала при величине угла откоса С, ~ 30...35° и зазора ^^ « 0,2^У между верхней точкой призмы и центром шарнира:

Я = 0,9кч + 1Г + йг = 0,9кч + Ь4 tg30o + 0,23/У = (о,42кА кк + 0,577кд + 0,2рУ, м.

Принимаем Я , м. Полная высота закрытого грейфера Н0 = Я 5/У, м. Тяга, связывающая головку грейфера с челюстью, занимает пространственное положение под углами |3 и 5 к вертикали:

ß = arctg

L4 СГ

H - h. - a„ o 4 Г

5 = arctg

b/2 - b

Г

H -h. -a„ o 4 Г

. Длина тяги:

L.. - c

(4 - СГ )2 + (Ho - h4 - ar )

Г - СГ

sin ß■ cos5

cos arctg

b/2 - bT

Ho - h4 - a г

где ap, bp и cp - конструктивные размеры, которые можно принять

Рисунок 2 - Схема челюсти: а - в замкнутом состоянии; б - в промежуточном состоянии;

в - схема скашивания челюсти

Длина тяги: /г = —

L,, - cT

-, м. Толщина ножа челюсти, определяемая прочностью: sin Р• cosó

s = 0,012р %¡V, м. Принимаем толщину ножа челюсти. При сомкнутых челюстях: E = ^{R — h4 )2 + {b4 — a)2, м. Принимаем Е, м.

Величина a ,м принимается конструктивно. R =л/ R2 + a2, м. M = ■<] L24 + h2 , м.

r — h

0 = arccos{L /M),0. v = arcsin{a/R),0; ^ = 90o — (@ + vl°; ^ = arccos-^,0; A = ^ + ;

E

ъпо ín. \o • Esin(a + A)-cr + а 0 (0 = 90 + (0-; p = arcsin---, , где p определяют для произвольного положения челюсти под углом а. При челюсти, отклоненной на угол a: b = R • sin«,м.; hb = R cosa, м.; e = E • sin (а + Л), м.; he = E • cos (а + Л), м.; Наибольший угол раскрытия челюстей 2а = 150°. Раскрытие челюстей L = 2R sina + 2a, м.

Определение и распределение массы грейфера по его элементам. Масса грейфера связана

с его объемом зависимостью m

V pk k3

ГР=

, т, где k принммаем [1, с. 70].

Так как Q = Vр + Vpk = 5 -1,7 + 5 -1,7 • 0,68 = 14,28m можно определить примерные соотношения между массой материала и массой грейфера m^ в долях грузоподъемности крана [1, с. 70]. Для группы материала по насыпной плотности III и грузоподъемности крана масса материала

равна т^д = 0,6 Q, а масса грейфера - 0,4Q. Распределение общей массы грейфера, следовательно,

и ее воздействия на его элементы определяются конструкцией грейфера. Для оценки зачерпывающей способности и распределения усилий по звеньям можно принимать: масса головки т = ^ трр,

где = 0,25; масса нижней траверсы т^^ =^2 тГР, где ^2 = 0,25; масса тяг т^ = ^ трр,

где ^з = 0,1; масса челюстей т^ ^рр, где ^ 4 = 0,45.

Определение силы взаимодействия между элементами грейфера. Расчет грейфера сводится к определению необходимой силовой кратности т^ внутреннего полиспаста замыкающего каната. Под термином "силовая кратность полиспаста" т^ понимается кратность с учетом потерь на трение, учитываемых КПД блока для III группы материала равно - 4 или 5. При КПД блока г] ^ = 0,98 т^ для этой же группы материала равно - 3,92 или 4,75.

Проверка зачерпывающей способности грейфера. Проверить зачерпывающую способность грейфера можно по формуле, используемой предприятиями, создающими грейферы для перегрузочных работ

P,

Sзам (m " l)

2BR

L4-(R - h4 )g 0-

am m -1

где Р - линейная нагрузка на кромке челюсти, Н/м; минимальные значения Р = 25.30 о пог о пог

кН/м в зависимости от объемной плотности перегружаемого материала [1, с. 75]; для объемной плотности цементного клинкера р = 1,7 т/м3, Р = 28,12 кН/м. Б - суммарное усилие в замыка-

о пог зам

ющих канатах; т = 4 - кратность полиспаста замыкающих канатов.

Для проверки зачерпывающей способности грейфера необходимо знать форму челюсти грейфера и ее параметры.

Расчетное первоначальное заглубление челюсти равно: Уо = кт Lctg ¡и', м, где к = 0,18 -

коэффициент, учитывающий гранулометрический состав материала [1, с. 71]. Углы челюсти:

Я — к

0 = агссоБЬч /т, °; у = агсБта/Яо, °; у = агссов--, °; и = 90о —(0 + И, °; ¡' = ¡ + 0 — е, °,

Е

где е = 14° - задний угол челюсти в замкнутом положении [1, с. 76]; Л = у + У, °; с = 180о — (и + X), °. Расчетное среднее заглубление: У = V/ В Ь, м.

ср

Удельное сопротивление внедрению челюстей

P = о

( a, ^ 1 +

S

(

31 р f2 Y g + т o ср

1

Y

31 f - — of

V 0 у

кПа,

где Б = 0,035 м - толщина ножа челюсти; а^ = м - расчетный размер зерна материала; / = 0,6 -

коэффициент внутреннего трения материала [1, табл. 1.2]; т = 0,2 кПа - начальное сопротивление бл. 1

сдвигу [1, табл. 1.2]. Сила сопротивления внедрению челюсти: Р^ = ВБР^, кН. Коэффициент:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

k 2Y

3B tg2 y0tg{(p0 +ro )

. , где p - угол внутреннего трения, p = 35°; у - угол естественного

откоса цементного клинкера [2, табл. 2.1], у = 35°; у - угол скольжения, (у = У — ф /2). Сила сопротивления перемещению материала по челюсти и трения в ней:

Ро = 0,5 pg BY2 ctg y o - tg {фо +yo )(l + к o )i кН.

pYcp tgp-ctg 2y ■ sin / Коэффициент: ks =--;-g, где s , ° - задний угол челюсти [1, с. 76]. Пара-

6 SP„

sine

cp

cp

метр: c = 2 Po

S

■ (1 + kE ). Для определения необходимой кратности полиспаста следует устано-

вить значения коэффициентов ^ , . ^ . Определяем их по графикам на рис. 2.12 [1] при учете КПД

В рКе

коэффиц

внутреннего полиспаста замыкающего каната, являющегося функцией КПД блока, который при применении в узлах трения подшипников качения можно принимать ^ =0,98. Соответствующие значения ^ , . ^ при кинематической т и силовой т^ кратности полиспаста для с = 0,44 представлено таблицей 1.

Таблица 1

Кратность полиспаста T1 T T 2 T T4 T5 T6

кинематическая m силовая mC

4 3,92 2 15 2,2 5,1 5 4,5

5 4,75 2,2 20 2,5 6 5,5 5,5

Определим необходимый вес грейфера при кратности полиспаста т = 4 замыкающего каната

V Р g

G = гр

1 + 0,75кф R]0tg^Р + £кI1 + кк)

R

T + 2PT +1,5к , — Р T 1 12 ф E о 3

(m - 0,7t + 0,45—Tc + 0,T V c /4 E 5 6

кН.

, 2

гДе кк =-

tg<Р

3 tg 2yjg{(p + sk ) B

Mo V

Определим необходимый вес грейфера при кратности полиспаста т = 5 замыкающего каната. Сравним результаты и выберем оптимальное значение. Обычно удовлетворяет кратность полиспаста т = 4 для грейферов указанного назначения. Дальнейшее повышение кратности приводит к значительному повышению нагруженности элементов грейфера, что не рационально. Зачерпывающую способность грейфера можно дополнительно проверить по зависимости для линейной нагрузки на кромке челюсти:

Р

Sзам (m - О

0 min пог

2 BR

4-(R - кч )tg 0-

am m -1

кН/м.

Расчет элементов 2-х челюстного грейфера на прочность. Предельная нагруженность элементов грейфера возникает при полном использовании грузоподъемности крана и восприятии всей нагрузки только замыкающим канатом $ . При этом на головку грейфера от полиспаста замыкающего каната передается усилие $ „ = $ \т —1\ кН, а нагрузка, действующая на нижнюю тра-

версу грейфера равна = $ т , кН, где т - силовая кратность полиспаста (таблица 1). Ло-

Т.Р зс с

кальные сопротивления Р , возникающие при зачерпывании материала, можно условно заменить

общим сопротивлением P [1], приложенным к кромке челюсти. На рисунке 3 представлена расчетная схема грейфера. Разложим P на вертикальную PD и горизонтальную Pr> составляющие, обо-

в 1

значив Гв = кг ■ РГ . Нагрузка от головки грейфера передается на челюсть через тяги, усилие в которых, приходящееся на одну челюсть:

S^ — ■

1

2cosp

Gr

(

ft 1+S-

кН.

Реакцию в шарнирах челюсти, связывающих ее с траверсой, разложим на вертикальную и горизонтальную составляющие. Так как траверса соединена с головкой односторонней связью, верти-

кальная составляющая для одной челюсти: Y =

S.

TP

ft2G Г

, кН. Вес зачерпнутого материала

можно считать функционально зависимым от угла раствора челюстей, т.е. qM = V pg cosa, кН. При этих условиях равновесие челюсти можно рассматривать в соответствии со схемой, представленной, считая Pj-,, k и горизонтальную составляющую реакции в шарнире X неизвестными.

Рисунок 4 - Расчетная схема грейфера

Для правой челюсти:

£X = P + Sr sinp-X = 0;

£ Y = -кp Pp, - 0,5S^p + Sji cosp + G^p

£M = ST (e cosp - he sin p)+ Gp Из уравнения £ M = 0 получаем:

ft ^3 V — + — + —

2 2 2

v

V pg + cosa = 0 ;

2

^3 ^4 ' — е +—d

42

v

Vpgc • cosa -P„\h, + к„ -b)= 0. 2 -V b Г

T(h, + к„ - b)=

Sy, (e • cosp - h sin p)+ G pp

Pr =

Л

ft3 ft 4 л — e + — d

4 2

v

Vpg

+--— c • cosa

2

к n • b + h,

Г b

к „ • b + h, Г b

Подставляя Pr в уравнение £ Y = 0, находим:

k

A

Г к • b + h, Г b

= Sji cosР + Gpp

— + — + — 242

v

V pg

+ cosa — 0,5S™ = B, 2 Tp

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

откуда кp = в {kp ' b + h^ ) =

Bh

b

b A — B • b

где A = Sp {e cosР — h sin Р)+ Grp

^ ^4 j —е + — d

4

2

— pg +--c • cosa;

B = Spp cosP + Gpp

Следовательно,

'^2 ^3 ^4 — + — + —

242

Л

— Pg

+--cosa — 0,5S^n .

2 TP

P„ =

Г k„ • b + h1 Г b

Bh, • b

——+К

A — B • b b

A — B • b h

X = P + Sp sin p.

Так как максимума использования грузоподъемности крана следует ожидать при переходе от зачерпывания к подъему грейфера, значения кр, Рр и Х целесообразно находить при а = 0 и

Ь = 0. Находим базовые параметры и определяем усилие:

S^ — ■

Gr

(

í1+f ]+sг

2cosp

A = ST {ecosР — he sinp)+ G

кН;

^ e + Ld 1+ — Pg

4

2

2

c • cosa, кН.

í

B = Sp cosp + Gpp

Л

^2 ^3 ^4 — + — + —

242

v

— Pg

+--cosa — 0,5S^n, кН.

2 TP

„ A — B • b Bhh К =-, кН; К =

h

46,1 • 1,93

=--—--, кН ; P = P„k„, кН.

A — B • b 114,6 — 46,1 • 0 b Г Г

Сила P способствует подъему груженого грейфера. При этом X = Pp + Sp sin Р, кН;

Y = STp /2 — ^Gpp /2, кН; P = ylPr + Pb2, кН.

'2 ГР

По полученным значениям Р, X, У и ведется расчет прочности элементов грейфера с

учетом динамических нагрузок, зависящих от условий работы.

Конструктивное исполнение элементов 2-х челюстного грейфера. Параметры челюсти из-за сложности конфигурации устанавливают на основании эмпирических зависимостей. Габаритные размеры челюсти - ширина В , длина , ордината шарнира тяги ^ , ордината шарнира Я , толщина ножа £ и £ выбраны ранее. Ширину ножа выбирают из условия обеспечения его прочности при

встрече середины челюсти в процессе зачерпывания с препятствием. При усилии смыкания челюстей Р , ширине челюсти В , толщине ножа £ и его ширине Ь изгибающий момент с учетом закрепления ножа в боковинах челюсти: Мшг = РЬ /8, кН/м. а момент сопротивления Ж = Ь^2 /6, м3, где 51 -толщина ножа с учетом толщины самой челюсти, к которой он приварен. Тогда напряжения изгиба:

2

1

v

(Гшг = Мтг /Ж, МПа, откуда необходимая ширина ножа: Ь = 0,75РВ / э2 ■ ашг. м. Для расчетов следует принимать Ошг = 0,9аТ = 0,9 ■ 240 = 215 МПа, где - предел текучести стали. Толщину листового металла челюсти выбирают из конструктивных соображений 5Л = (0,3...0,5)$ = 0,3 ■ 0,035 = 0,01м . Одной из причин придания днищу криволинейной формы является стремление к увеличению вместимости челюсти без увеличения размера . Элементы челюсти сваривают непрерывным усиленным швом. В челюсти выполняют две проушины для подвешивания ее к нижней траверсе и две проушины для крепления тяг. На проушину подвески действует

равнодействующая N сил X и У : N = 0,5л/X2 + У2 , кН. На проушину тяги действует усилие 0,5$г, кН. Нижнюю траверсу грейфера выполняют в виде коробчатой балки, в торце которой размещены полуоси для крепления челюстей. В средней части траверсы устанавливают подвижные блоки полиспаста замыкающего каната. Для уменьшения диаметров оси блоков ее можно выполнять многоопорной за счет листовых опор, вставляемых между блоками и образующих конструкцию, присоединяемую к траверсе.

Ширину центральной проушины I или суммарную толщину двух концевых проушин рассчитывают исходя из допустимого давления Р < 20 МПа при термически обработанных стальных контактирующих поверхностях, Р < 8 МПа при контакте термически не обработанных стальных поверхностей и Р < 4 МПа при контакте стальной и бронзовой поверхностей. Давление равно: Р = Т / МПа, где Т - действующая нагрузка; d - диаметр оси.

Толщину 8 стенки втулки принимают обычно равной 12.16 % от диаметра d оси, а ее рассчитывают как консольную балку для шарниров челюстей и как двухопорную балку для шарниров тяг. Рассчитать тягу следует на продольное сжатие: ¥т = 0,5 Бы /ф[а]сж, м2, где ^^ - площадь поперечного сечения тяги; 0,5$^ - действующая нагрузка на одну тягу; (р - коэффициент, учитывающий продольный изгиб; [о]сж, - допускаемое напряжение сжатия для материала тяги.

Требования к конструкции грейфера. Исходным параметром, определяющим назначение грейфера, является грузоподъемность крана, для которого он предназначен. Из нее следует два производных параметра: собственная масса грейфера и масса зачерпываемого груза (зачерпывающая способность). При изготовлении грейферов должны соблюдаться требования, регламентированные ГОСТ-24599-81. Конструкция и качество выполнения грейфера должны обеспечивать безопасность его эксплуатации в соответствии с требованиями норм Ростехнадзора. Грейферы выполняют как сменное оборудовании. Все одноименные части серийных грейферов одной модели должны быть взаимозаменяемы. Концы одноименных канатов сдвоенных полиспастов и подвесок грейферов должны присоединяться отдельно к балансирному устройству на грейфере. Конструкции присоединительных устройств канатов должны быть легкодоступными, чтобы можно было быстро заменить как грейфер, так и канаты в его полиспастах; при этом необходимо предусмотреть устройства, исключающие выход канатов из ручьев блоков в результате их ослабления или наклона грейфера на угол до 90° в любую сторону. Блоки грейфера должны устанавливаться на подшипниках качения и снабжаться надежными уплотнениями. Кромки ножей закрытого грейфера должны плотно прилегать одна к другой. Допускаются зазоры не более 2 мм на отдельных участках, суммарная длина которых не должна превышать 20% ширины грейфера, и превышение одной кромки относительной другой в сомкнутом положении на величину не более 20 % толщины кромок. Все не смазываемые поверхности грейфера должны быть окрашены. Согласно правилам Ростехнадзора конструкция грейфера для навалочных грузов должна исключать его самопроизвольное раскрытие и выход канатов из ручьев блоков. Грузоподъемность грейфера должна быть подтверждена расчетом с учетом коэффициента заполнения грейфера и максимальной плотности перегружаемого материала. Грейфер должен быть снабжен табличкой с указанием предприятия-изготовителя, номера, объема, собственно массы, вида материала, для перевалки которого он предназначен, и наибольшей допустимой массы зачерпнутого материала. Долговечность грейфера оценивается по его ресурсу до списания. Ресурс выражается безразмерной величиной - отношением наработки в тоннах к массе грейфера. Это удобно, так как позволяет установить общую норму для грейферов разной массы. Кроме того, соблюдается постоянство металлоемкости грейферного парка в пересчете на объем грузопереработки. Основная норма долговечности по ГОСТу - 160 тыс. т груза на 1 т собственной массы грейфера - была установлена на основании исследований фактической надежности грейферов в морских портах нашей страны, но не-

сколько увеличена по сравнению со средними достигнутыми показателями. Понятие ресурс неотделимо от предельного состояния, до достижения которого исчисляется ресурс. В ГОСТе предельным состоянием грейфера названо такое, при котором полное восстановление основных элементов грейфера ремонтными средствами становится невозможным или экономически нецелесообразным. ГОСТ может служить также основанием для установления технически обоснованных амортизационных сроков для грейферов. Норма безотказности грейфера установлена в виде средней наработки на отказ (не менее 1/3 ресурса). Все другие численные характеристики безотказности можно вычислить по этой величине, зная закон распределения наработок.

Библиографический список

1. Проектирование и расчет подъемно-транспортных машин сельскохозяйственного назначения / М.Н. Ерохин, А.В. Карп, Н.А. Выскребенцев и др.; под ред. М.Н. Ерохина, А.В. Карпа. М.: Колос, 1989. 228 с.

2. Подъемно-транспортные машины / В.В. Красников, В.Ф. Дубинин, В.Ф. Акимов и др. М.: Агропромиздат, 1987. 272 с.

3. Вайнсон А.А., Андреев А.Ф. Крановые грузозахватные устройства: справочник. М.: Машиностроение, 1982.304 с.

4. Вайнсон А.А. Подъемно- транспортные машины. М.: Машиностроение, 1989. 536 с.

5. Таубер Б.А. Грейферные механизмы. М.: Машиностроение, 1960. 327 с.

6. Титенок А.В., Титенок И.А. Снижение трибонапряженности транспортирующей и спасательной техники: монография. Брянск: Изд-во Брянский ГАУ, 2016. 258 с.

References

1. Proektirovanie i raschet pod'emno-transportnyh mashin selskohozyaystvennogo naznacheniya / M.N. Erohin, A. V. Karp, N.A. Vyskrebentsev i dr.; pod red. M.N. Erohina, A. V. Karpa. M.: Kolos, 1989. 228 s.

2. Pod'emno-transportnye mashiny / V.V. Krasnikov, V.F. Dubinin, V.F. Akimov i dr. M.: Ag-ropromizdat, 1987. 272 s.

3. Vaynson A.A., Andreev A.F. Kranovye gruzozahvatnye ustroystva: spravochnik. M.: Mashi-nostroenie, 1982. 304 s.

4. Vaynson A.A. Pod'emno- transportnye mashiny. M. : Mashinostroenie, 1989. 536 s.

5. Tauber B.A. Greyfernye mehanizmy. M. : Mashinostroenie, 1960. 327 s.

6. Titenok A.V., Titenok I.A. Snizhenie tribonapryazhennosti transportiruyuschey i spasatelnoy tehni-ki: monografiya. Bryansk: Izd-vo Bryanskiy GAU, 2016. 258 s.

УДК 338.432.5:334

КОМПЛЕКСНОЕ ОСВОЕНИЕ БИОРЕСУРСОВ СЕЛЬСКИХ ТЕРРИТОРИЙ: ТЕОРИЯ, ПРАКТИКА, ПРОБЛЕМЫ

Integrated Bioresource Development of Rural Area: Theory, Practice, Problems

Соколов Н.А., д-р экон. наук, профессор, Белоус Н.М., д-р с.-х. наук, профессор, Ториков В.Е., д-р с.-х. наук, профессор, Бабьяк М.А., канд. экон. наук, доцент SokolovN.A., Belous N.M., Torikov V.E., Bab'yakM.A.

ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет» Bryansk State Agrarian University

Реферат. Создание качественных видов продовольствия, определяющих культуру питания и здоровье населения, зависит от наличия разнообразных биоресурсов. Они постоянно изменяются и воспроизводятся, имея устойчивые связи и зависимости, отражаемые в законах природы. Использование биоресурсов без их познания неизбежно сопровождается негативными последствиями, создающими угрозы качеству жизни всех живых организмов, в том числе и человеку. Использование природных ресурсов в условиях рыночной экономики невозможно и без познания её законов, отражающих устойчивые зависимости между спросом и предложением, такими финансовыми инструментами, как цена, издержки, кредит, денежная выручка, прибыль и прочие. Познание и использование законов рынка порождает интересы бизнеса, обеспечивает освоение биоресурсов, объёмы и структуру создаваемых товаров и услуг. В исследовании раскрыта сущность основных законов природы и рыночной экономики, показано их взаимодействие и влияние на развитие в регионе системы сельскохозяй-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.