|
Tambururi pentru cablu
a.Geometria tamburilor
Tamburii sunt organe pe care se infasoara cablurile utilizate la ridicarea sarcinilor.
Forma tamburilor poate fi cilindrica, conica sau hiperboloida.
Tamburii pot fi obtinuti prin turnare, din fonta sau otel, si, in cazul sarcinilor mari, pot fi obtinuti prin sudare, din tabla de otel.
Pentru masini de ridicat de mica importanta, suprafata activa a tamburului este neteda.
In acest caz, intre spirele de cablu se realizeaza un contract care conduce la cresterea gardului de uzura a cablului.
In general, insa, pe suprafata activa a tamburului, se prelucreaza un canal elicoidal care dirijeaza modul de infasurare a cablului si nu permite realizarea contactului intre spire.
Figura 1.9 profilul rolei de cablu
Raza canelurii este aproximativ , mai mare cu decat raza sectiunii canalului. Acesta conduce la realizarea unei presiuni de contact minime intre cablu si tambur si la evitarea efectului de impanare.
Pasul elicoidal este iar adancimea canalului este
Dimensiunile principale ale tamburului sunt diametrul suprafetei active, , si lungimea zonei active, 0 (fig 1.10).
Figura 1.10 Elemente constructive ale tamburului
Diametrul suprafetei active se determina cu relatia de mai sus, utlizand tabelele si alte relatii.
Lungimea activa este data de relatia:
in care:
- numarul de spire active
k=1 - pentru tamburi simpli;
k=2 - pentru tamburi dublii;
- lungimea de infasurare a cablului;
s - pasul elicoidei;
- numarul de spire infasurate permanent.
In general, numarul de spire infasurate permanent este de minim 1 - 2 , necesare pentru prinderea cablului pe tambur la care se adopta un numar de minim 2 spire de siguranta.
Numarul total de spire va fi:
In cazul tamburilor dubli (fig. 1.11), cele doua cabluri prinse pe tambur, se infasoara simetric, cu sensul de infasurare spre mijlocul tamburului.
Figura 1.11 Infasurraea simetrica a cablui pe tambur cu sensul de infasurare spre mijlocul tamburului
La calculul lungimii, se utilizeaza relatia lui LT de mai sus, la care se adopta lungimea portiunii mediane necanelate, a.
b.Solicitarea tamburilor
Tamburii de cablu sunt solicitati la rasucire, la incovoiere si la presiune exterioara.
Avand in vedere lungimea relativ mica a tamburilor, solicitarea la incovoire este neglijabila in raport cu solicitarea la presiune externa, acelasi lucru putand fi afirmat si despre solicitarea de rasucire.
Datorita infasurarii pe tambur a cablului tensionat sub actiunea sarcinii exterioare, se poate aproxima tamburul ca fiind un tub cu pereti grosi, solicitata prin presiune exterioara, p.
Pentru determinarea valorii presiunii, se considera o portiune de tambur, izolata prin sectionarea cu doua plane paralele, normale pe axa tamburului, distanta dintre cele doua plane fiind egala cu pasul elicoidei (fig. 1.12). Pe acest element se infasoara o portiune de cablu cu lungimea unei spire, tensiunea din cablu fiind F.
Figura 1.12 Schema pentru determinarea presiunii pe rola de cablu
Izoland o jumatate de inel, din executia de echilibru static a fortelor pe directie verticala, rezulta:
din care:
Cunoscand presiunea p, se pot scrie relatiile care exprima tensiunile si care se dezvolta intr-un punct din peretele tamburului solicitat la presiune exterioara, relatii stabilite la calculul tamburilor cu pereti grosi:
Intr-un punct de pe suprafata interioara a peretelui tamburului, respectiv pe suprafata exterioara:
Tensiunea maxima se inregistreaza la suprafata interiora a peretelui. Aplicand teoria tensiunii tangentiale maxime, rezulta:
din care:
Notand cu grosimea peretelui tamburului si, notand:
Se poate scrie:
Din relatia de mai sus rezulta grosimea a peretelui tamburului
a.Actionarea tamburilor si prinderea cablului la tambur
Tamburii pot fi actionati in doua moduri:
prin arbore, tamburul fiind fixat pe acesta (fig. 1.13);
prin angrenare, tamburul find liber pe arbore (fig. 1.14);
Figura 1.13 Actionarea tamburului prin arbore
Figura 1.14 Actionarea tamburului prin angrenare
In cazul actionarii in mod direct prin arbore, tamburul este rezemat pe lagar cu rulmenti, si este asamblat la arbore prin pana longitudinala.
La actionarea prin angrenare, pe tambur(3) se monteaza o rola dintata (2) prin intermediul careia se transmite miscarea de rotatie de la motor la tambur, tamburul se poate roti fata de arbore (1) prin intermediul a doua bucse (4) din bronz.
Prinderea cablului la tambur se poate realiza in mai multe moduri:
- prindere cu pene si suruburi (fig. 1.15, a)
- prindere cu bride (fig. 1.15, b)
- prindere cu pana (fig. 1.15, c)
Figura 1.15 Sisteme de prindere a cablului pe tambur