Открытый урок на тему: Стальные канаты

Методическая разработка урока 

Тема: «Стальные канаты»

Группа:    2184 

Профессия: 23.01.07 Машинист крана (крановщик)

Предмет: МДК 02.01. Устройство, управление и техническое обслуживание крана.

Цели урока:

Обучающая   -  изучить сущность и понятие о канатах, изображать основные мысли в виде опорных схем: систематизировать содержание материала: обобщать и делать выводы.

Развивающая  -  развивать стремление к познанию, творческое отношение к изучаемому материалу;  ключевые компетенции: учебно-познавательную, информационную, социально-трудовую, коммуникативную; логическое мышление: интерес к предмету, профессиональной деятельности.

Воспитывающая  -   воспитывать уверенность в своих способностях, уважение к труду и к людям труда, дисциплину, внимательность, собранность, аккуратность, доброжелательную атмосферу на уроке.

Тип урока: формирование новых знаний.

Методы урока: объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый, эвристическая беседа.

Межпредметная связь:  материаловедение, физика, химия.

Материально-техническое оснащение: компьютер, телевизор,  карточки – задания.

Ход урока

Урок сопровождается презентацией.

1. Организационный момент (2-3 мин)

Проверка  присутствующих,  (прием рапорта)

Проверка внешнего вида

Проверка готовности к уроку

2. Актуализация знаний (25 мин)

Актуализация опорных знаний, умений и навыков, и мотивационных состояний.

Преподаватель:   Здравствуйте ребята!  Сегодня мы с Вами узнаем – что такое канат, познакомимся с видами канатов и дадим краткую характеристику каждому виду и их  применение. Запишите в тетрадях число и  тему урока  (С помощью компьютера на экран телевизора выводится  и зачитывается слайд  с темой и целью урока).     ( Слайд -1,2)

 Перед тем как начнем изучать новую тему, вспомним стреловое рабочее оборудование автомобильного крана. (Слайд 3)

- Что такое индексация автомобильного крана? (технические характеристики и параметры крана)

Основным рабочим оборудованием  крана является телескопическая стрела

Преподаватель: - Назначение рабочего оборудования? (обеспечивает грузозахватное действие)

Самое главное рабочее оборудование, это телескопическая стрела.

Карточка – задание: Устройство рабочего оборудования

1 - подвеска крюковая основная; 2 - канат; 3 - датчик длины стрелы; 4- гидроцилиндр; 5 - телескопическая стрела.

Дать основные характеристики основным рабочим органам автокрана.

1. Грузовой крюк — грузозахватный орган, применяемый в грузоподъёмной технике и других отраслях в качестве вспомогательного.

Каждый крюк должен выдерживать статическую нагрузку, превышающую его грузоподъёмную силу на 25%. Грузовые крюки снабжают предохранительными замками, предотвращающими самопроизвольное выпадение съёмного грузозахватного приспособления

Кованые крюки изготовляют, в основном, из стали 20 (ГОСТ 1050-88) или из стали 20Г (ГОСТ 4543-71). Кованые (штампованные) крюки изготовляют на дорогостоящем и громоздком кузнечно-прессовом оборудовании. Изготовление крюков литьём не нашло широкого распространения, вследствие возможного появления раковин, трещин.

Крюки: а – однорогий: 1-хвостовик, 2-предохранительный замок, 3-зев крюка;

б - двурогий

2. Стропами называются простые гибкие грузозахватные приспособления, состоящие из отдельных отрезков стальных канатов или цепей, имеющих на концах крюки, кольца или серьги для подвешивания груза.

Канатные стропы разделяются на универсальные, облегченные и многоветвёвые.

 Стропы: а — универсальный; б — облегченный; в — многоветвевые

Облегченный строп (б) состоит из одной ветви с закрепленными на концах крюками или петлями. Многоветвевыи строп (в) состоит из собранных на кольце нескольких ветвей, имеющих на концах серьги, крюки или захваты. Цепные стропы также могут быть замкнутыми или открытыми с крюками или захватами на концах. Преимуществом канатных строп перед цепными является меньший вес, а недостатком — большая жесткость и стремление к перекручиванию. Кроме того, при перемещении грузов с острыми кромками они сильно перегибаются и быстро изнашиваются.

3. Грейферы относятся к автоматическим захватным устройствам, позволяющим при работе крана захватывать и выгружать сыпучий или кусковой материал без участия рабочих (стропальщиков, зацепщиков). В зависимости от конструкции грейферы, применяемые на автомобильных кранах, делятся на двухканатные и одноканатные. Грейфер (рис. 23) состоит из стальных челюстей, соединенных осью. Челюсть снабжена рычагом, на головке которого установлены два блока.

 Двухканатный грейфер: 1, 2 — челюсти; 3 — тяга; 4 — ось; 5 — валик; 6 — блок; 7 — зажим; 8 — ось; 9 — верхняя головка; 10 — поддерживающий ка-нат; 11 — замыкающий канат; 12 — верхний блок; 13 — рычаг

4. Специальные захватные приспособления

К специальным захватным приспособлениям подвешиваемым на крюк крана, относятся схваты, зажимы, клещи и другие устройства. Схваты  в зависимости от назначения бывают: вильчатые двухчелюстные (а) — для твердой, слежавшейся глины; многочелюстные (б) — для металлической стружки; клещевые ( в) —для камней. Схваты могут быть двухканатными и одноканатными.

Схваты: а — вильчатый; б — многочелюстной; в — клещевой

3. Мотивация (5мин)

Преподаватель: - А сейчас сконцентрируйтесь и попробуйте дать определение слову канат.

Канат - гибкое изделие, свитое из стальных, синтетических или растительных волокон.

- Ответьте, пожалуйста, как вы думаете, когда стали  применять канаты?

История

Канаты имеют очень давнюю историю. Верёвка всегда была нужна человеку для оснащения кораблей, перевозки вещей и перевязывания пакетов. Поэтому производство верёвки — одна из старейших отраслей промышленности.

Первые верёвки были сплетены из лиан, кусочков коры, и даже корней. Древние египтяне делали верёвки из растительных волокон. Это напоминало современные верёвки.

До XIX века верёвки изготавливались главным образом вручную в мастерских ремесленников.

 Выпуск первых канатов был начат в 1804 году, который и следует считать началом промышленного производства.

А первым, кто предложил делать канаты путем свивания проволоки, был немецкий советник В. Альберт. Это великое в своем роде событие случилось в 1827 году. В те времена свивка происходила вручную, без участия каких-либо механизмов. Брали двенадцать проволок, каждая из которых имела толщину три с половиной миллиметра. Такие конструкции выглядели достаточно грубо. Но зато, введя стальные изделия вместо пеньковых, удалось повысить безопасность подземных работ в шахтах.

А первая машина для свивки изделий из проволоки и изготовления канатов изобретена в 1840 году в Словении.

Первые стальные канаты изготавливали из мягкой железной проволоки. Начиная с 1870 года, для изготовления проволоки для канатов и тросов, стали использовать литую сталь. И на смену проволочному пришел канат стальной. А за счет улучшения качества канатной проволоки, повышается его прочность. И уже к 1930 году трос стальной был извит из 17 500 проволок, диаметр которых составлял 0,3 мм.

4. Формирование новых знаний (40 мин)

Преподаватель:  Сегодня мы с Вами разберем тему канаты. Познакомимся с видами канатов.

Конечная цель изучения сегодняшнего материала, знать виды канатов, их применение в стропальных и такелажных работах, так же браковку  стальных канатов.

( Пустить по рядам образцы различных канатов).

Преподаватель:  А задумывались ли Вы, на что возлагается если не самая важная, то, по крайней мере, не последняя роль в процессе строительства?

 Помимо кранов-подъемников, стропил,  большая нагрузка ложится и на канаты.

Канат - гибкое изделие, свитое из стальных, синтетических или растительных волокон.      (Слайд- 9)

Виды канатов:    

1.  Растительные (хлопчатобумажные, пеньковые, сизалевые, манильские,  джутовые).

2. Синтетические  (полиамидные, полипропиленовые).

3. Стальные.

(Слайд – 10)

I. Растительные канаты

Изготавливают из специально обработанных  прочных длинных волокон некоторых растений.    (Слайд – 11)

Канат пеньковый

Пеньковый канат делают из технологической конопли. Это вовсе не наркосодержащее вещество, а очень полезное растение.  Из его длинных волокон изготавливают текстильные изделия. (Слайд – 13)

Преимущества:

    Пеньковый канат экологически чистый, не электризуется, устойчив к воздействию солнечных лучей. В виду специфики волокон пеньковый канат склонен к гниению, при намокании его прочность значительно снижается. (Слайд – 7)

Применение:

Пеньковые канаты широко распространены как грузовые стропы.

Используются  в качестве сердечника для стальных канатов.

В хозяйстве пеньковый канат просто незаменим.

Канат сизалевый (Слайд – 14)

    Сизалевые канаты изготавливают из листьев агавы (растения тропической и субтропической Америки). Необычное название материал получил по имени мексиканского порта Сисаль, котрый находится на полуострове Юкатан. Сизаль весьма устойчив к солнечной и тепловой радиации, не накапливает статическое электричество, экологически безопасен.

Преимущества:

 Они легче других (например, пеньковых), меньше намокают и гниют, а по прочности и долговечности превосходят  все аналоги. Единственные канаты, которым сизалевые уступают по прочности – манильские. Все дело в том, что сизаль характеризуется большей ломкостью, чем манила.

Область применения:

·     морской и речной флот - для оснастки судов,

·     в промышленности и строительстве  - для подъема грузов.

·     в декоративной отделке помещений.

·     Изготовление товаров для животных  (когтеточки для собак и кошек)

используется в качестве сердечников стальных канатов.

(Слайд – 8)

Канат манильский (Слайд – 15)

    Манильские канаты изготовливают из натуральных волокон абака-манилы, получаемые из растений семейства пизанговых или банановых, произрастающих на Филиппинских островах.

Преимущества:

Устойчивы к УФ – излучению, морозостойкие, не накапливают статическое электричество, экологически безопасные, отличаются высокой прочностью и более устойчивы к гниению. Слабо разрушаются под воздействием морской воды. Для предохранения от гниения наносится специальная пропитка. Легче пеньковых канатов. 

Область применения:

·     Используются в оснастке морского и речного флота,

·     в строительстве и промышленности,

·     в такелажных работах, из-за низкого коэффициента растяжения, имеют крепкое сцепление, узлы хорошо держатся и не скользят.

·     в изготовлении различных декораций, оформлений - где требуется экономичность, прочность и долговечность.

Джутовые канаты (Слайд – 16)

Джут — это однолетнее растение рода Corchorus семейства липовых.  Основной материал производства джутового каната - джутовый шпагат.

Преимущества:

устойчивы к солнечной и тепловой радиации, не накапливают статическое электричество, экологически безопасны, прочны на разрыв, имеют натуральный цвет. 

Области применения:

·     Промышленность и строительство

·     Декорации интерьеров (домики для животных, отделка деревянных срубов, ландшафтный дизайн)

·     Морской такелаж

·     Текстильная промышленность (пищевые мешки).   (Слайд – 10)

II.  Синтетические канаты (Слайд – 17)

    Синтетические канаты изготовлены из различных полимеров различных марок.

    Имеют большие преимущества перед растительными. Они значительно прочнее и легче, более гибки и эластичны, влагостойки, в большинстве своем не теряют прочности при намокании и не подвержены гниению. Такие канаты стойки к растворителям (бензину, спирту, ацетону, скипидару). Синтетические канаты очень эластичны.  Кроме того, они более стойки к истиранию. 

(Слайд – 18)

Канаты полиамидные (Слайд – 19)

Изготовлены из капрона, силона и других полимеров.

Преимущества:

высокая способность выдерживать ударные нагрузки, они обладают отличной прочностью и очень хорошей износостойкостью.

(Слайд – 13)

Области применения:

·     в судоходстве,

·     рыболовстве

·     строительстве.

Канаты полипропиленовые (Слайд – 20)

Изготовлены из пленки или мононити полипропилена.

    Устойчивость к УФ-излучению, хорошая стойкость в химически активной среде и средняя сопротивляемость к истиранию. 

Область применения:

·     в судоходстве,

·     рыболовстве ,

·     строительстве,

·     сельском хозяйстве.

II.  Канат стальной. (Слайд – 21)

    Стальные канаты изготавливают из высокопрочной тонкой стальной проволоки диаметром до 3 мм. Проволоки покрывают различными покрытиями, увеличивающими срок службы канатов. Канаты, изготовленные из светлой (неоцинкованной) проволоки, покрывают антикоррозийной смазкой. (Слайд – 1 5)

     Канат стальной это основной грузонесущий элемент большинства грузоподъемных, машин и механизмов. Его используют в механизмах, полиспастах, многих монтажных приспособлениях для оснастки грузоподъемных мачт, шевров, и для изготовления стропов, вант, расчалок и т. д.

    Для выполнения такелажных и стропальных работ применяют стальные канаты с различными техническими характеристиками.

Канаты бывают одинарной и двойной свивки.

     Канаты одинарной свивки изготавливают непосредственно из отдельных проволок. При двойной свивке сначала свивают отдельные проволоки в пряди, а затем из готовых прядей свивают канат. Для придания стальному канату гибкости, а также для удержания смазки, предохраняющей стальные проволоки каната от коррозии, в середине каната, в середине прядей или между прядями располагают пеньковый сердечник.  (Слайд – 23, 24)

    В процессе эксплуатации канаты периодически подвергают смазке. Перед смазкой поверхность каната очищают от грязи и ржавчины проволочными щетками и протирают обтирочным материалом, смоченным в керосине.

Браковка канатов.

    Стальные проволочные канаты разрушаются постепенно, а  для безопасности их использования, канаты подвергаются  осмотру и бракуются при следующих дефектах:

·     деформации в виде волнистости,  корзинообразности,

·      выдавливания проволок в одной пряди  или нескольких прядях,

·     местное увеличение диаметра каната,

·      раздавливание каната,

·     заломов,

·     выдавливание сердечника

·      перегибов и т.п.    (Слайд – 25)

Преподаватель:  Итак, подходит к концу наш урок! Сегодня мы с вами познакомились с видами канатов, и узнали, какие дефекты выявляют  для браковки стальных канатов.

    Сейчас закройте конспекты. Для закрепления темы ответьте на следующие вопросы теста.

Ответы записать в тетрадях для контрольных работ.

Форма ответа: сочетание цифры вопроса и буквы ответа. Внимание  на экран:

1.     Растительные канаты изготавливают из:

                       А) волокон конопли;                   Б) нитей перлона;   

                       В) волокон абака-манилы;         Г) волокон  мелисы

    (Слайд – 26)

2.     Синтетические канаты используются в качестве сердечников для стальных канатов.

                  А) да;                              Б)  нет.

 (Слайд – 27)

3.     Синтетические канаты обладают свойствами:

                   А) подвержены коррозии;        Б) влагостойкие;

                   В) тяжелые;                                Г) подвержены гниению.

(Слайд – 28)

4.       Растительные канаты используются в качестве сердечников:

                   А) да;                              Б)  нет.   

(Слайд –29)

5.     Пеньковый сердечник в стальных канатах применяют:

                   А)  для жесткости;         Б) для гибкости;

                   В) для предохранения от коррозии.

(Слайд – 30)

6.   Стальной канат бракуется:

        А)  при деформации сердечника;         Б) при перегибе

В) при волнистообразности;      Г) увеличении диаметра проволок каната

(Слайд –31)

ОТВЕТЫ:

1 -  А; В.       2. – А.      3. - Б.         4. – А.      5. – Б; В.       6. – Б; В. 

(Слайд – 32)

Преподаватель:   Сейчас для проверки правильности ответов на тест, поменяйтесь тетрадями  с соседом по парте, и проверяем ответы.

 Ответы выведены на слайде.

Преподаватель:    Сдайте, пожалуйста, ваши работы.  

Запишите домашнее задание: «Выучить виды канатов».

Спасибо за урок, до свидания!

Пример условных обозначений

Стальные канаты имеют большое число типов и конструкций и различаются по форме поперечного сечения как самого каната, так и его элементов, а также по физико-механическим характеристикам проволок и сердечников. В наименование каната используют общепринятые обозначения: