Трубы

Каким образом допускается сращивание цепей. Методические указания к выполнению практических работ

Практическая работа № 1

Выбор стальных канатов и цепей, блоков, звёздочек и барабанов .

Выбор стальных канатов и цепей .

Точный расчёт канатов, сварных и пластинчатых цепей, вследствии неравномерности распределения напряжений, очень сложный. Поэтому их расчёт выполняется по нормам Госгортехнадзора.

Канаты и цепи подбирают по ГОСТу в соответствии с соотношением:

Fр  Fр.m

где F р. m - разрывное усилие каната (цепи), принимаемое по таблицам

Соответствующих ГОСТов на канаты (цепи);

F р - расчётное разрывное усилие каната (цепи), определяемое по

Формуле:

Fр = Fmах · n,

где n - коэффициент запаса прочности, принимаемый по данным Пра-

Вил Госгортехнадзора в зависимости от назначения каната и

Режима работы механизма. Его значение для канатов nk и цепей

Nц приведены в таблице П1 и П2.

F m ах - максимальное рабочее усилие ветви каната (цепи):

Fm ах = G / z ·  n , кН,

Здесь G - вес груза, кН;

z - число ветвей каната (цепи), на которых подвешен груз;

n - КПД полиспаста (табл. П3).

Число ветвей каната, на которых подвешен груз, равно:

z = u · а ,

где а - число ветвей, наматываемых на барабан. Для простого (оди

Нарного) полиспаста а = 1, а для сдвоенного а = 2;

u - кратность полиспаста.

По полученному значению разрывного усилия F р из условия F р  F р. m

по таблицам ГОСТов подбираем размеры каната (цепи).

Пример 1. Подобрать канат для механизма подъёма мостового крана грузоподъёмностью G = 200 кН. Высота подъёма груза Н = 8м. Режим работы – лёгкий (ПВ = 15%). Полиспаст сдвоенный кратностью u = 4.

Исходные данные:

G = 200 кН – вес поднимаемого груза;

Н = 8м – высота подъёма груза;

Режим работы – лёгкий (ПВ = 15%);

а = 2 – число ветвей, наматываемых на барабан;

u = 4 – кратность полиспаста.

Максимальное рабочее усилие одной ветви каната:

Fm ах = G / z ·  n = 200/ 8 · 0,97 = 25,8 кН,

где z = u · а = 4 · 2 = 8 – число ветвей, на которое подвешен груз;

n - КПД полиспаста, по табл. П3 при u = 4 для полиспаста с подшип-

Ником качения  n = 0,97 Расчётное разрывное усилие: F р = F m ах · n к = 5 · 25,8 = 129 кН,

где n к – коэффициент запаса прочности каната, для крана с машинным

Приводом при лёгком режиме работы n к = 5 (табл.П1).

По ГОСТ 2688-80 (табл.П5) выбираем канат типа ЛК – Р 6х19+1 о.с. с разрывным усилием F р. m . = 130 кН при пределе прочности G в = 1470 МПа, диаметр каната d к = 16,5 мм.

n ф = F р. m . · z ·  n / G = 130 · 8 · 0.97/200 = 5.04 > n к = 5,

Следовательно, выбранный канат подходит.

Пример 2. Подобрать сварную калиброванную цепь для ручной тали грузоподъёмностью G = 25 кН. Кратность полиспаста u = 2 (полиспаст простой).

Исходные данные:

G = 25 кН – грузоподъёмность тали;

u = 2 – кратность полиспаста;

а = 1 – полиспаст простой.

Fm ах = G / z ·  б = 25/2 · 0,96 = 13 кН,

где z = u · а = 2 · 1 = 2 – число ветвей, на которое подвешен груз;

б = 0,96 - КПД цепного блока. Расчётное разрывное усилие: F р = F m ах · n ц = 3 · 13 = 39 кН,

Где n ц – коэффициент запаса прочности цепи, для сварной калиброванной

Цепи при ручном приводе n ц = 3 (табл.П2).

По таблице П6 выбираем сварную калиброванную цепь с разрывным усилием F р. m . = 40 кН, у которой диаметр прутка d ц = 10 мм, внутренняя длина (шаг) цепи t = 28 мм, ширина звена В = 34 мм.

Фактический запас прочности:

n ф = F р. m . · z ·  n / G = 40 · 2 · 0.96/25 = 3,1 > n ц = 3.

Выбранная цепь подходит.

Пример 3. Подобрать грузовую пластинчатую цепь для механизма подъёма с машинным приводом грузоподъёмностью G = 30 кН. Груз подвешен на двух ветвях (z = 2).

Исходные данные:

G = 30 кН – вес поднимаемого груза;

z = 2 – число ветвей, на которых подвешен груз.

Решение:

Максимальное рабочее усилие одной ветви цепи:

F m ах = G / z ·  зв = 30/2 · 0,96 = 15,6 кН,

где  зв = 0,96 - КПД звездочки.

Расчётное разрывное усилие: F р = F m ах · n ц = 5 · 15,6 = 78 кН,

где n ц – коэффициент запаса прочности цепи, для пластинчатой цепи с

Машинным приводом n ц = 5 (табл.П2).

По таблице П7 принимаем цепь с разрушающим усилием F р. m . = 80 кН, у которой шаг t = 40 мм, толщина пластины S = 3 мм, ширина пластины h = 60 мм, число пластин в одном звене цепи n = 4, диаметр средней части валика d = 14 мм, диамерт шейки валика d 1 = 11 мм, длина валика в = 59 мм.

Фактический запас прочности:

n ф = F р. m . · z ·  n / G = 80 · 2 · 0.96/30 = 5,12 > n ц = 5.

Выбранная цепь подходит.

Расчёт блоков, звёздочек и барабанов.

Минимально допустимый диаметр блока (барабана) по дну ручья (канавки) определяется по нормам Госгортехнадзора:

Д б   е – 1) d к , мм

где е - коэффициент, зависящий от типа механизма и режима работы, вы-

Бираемый по нормативным данным Правил Госгортехнадзора

(табл.П4);

d к - диаметр каната, мм.

Размеры блоков нормализованны.

Диаметр блока (барабана) для сварных некалиброванных цепей определяют по соотношениям:

Для механизмов с ручным приводом Д б   d ц ;

Для механизмов с машинным приводом Д б   d ц ;

где d ц - диаметр прутка стали, из которого изготовлена цепь.

Диаметр начальной окружности звёздочки для сварной калиброванной цепи (диаметр по оси прутка, из которого изготовлена цепь) определяют по формуле:

Д н . о . = t/ sin 90  /z , мм

где t - внутренняя длина звена цепи (шаг цепи), мм;

z - число гнёзд на звёздочке, принимают z  6.

Диаметр начальной окружности звёздочки для пластинчатой цепи опреде-

ляют по формуле:

Д н . о . = t/ sin 180  /z , мм

где t - шаг цепи, мм;

z - число зубьев звёздочки, принимают z  6.

Барабаны для канатов применяют с однослойной и многослойной навивкой, с гладкой поверхностью и с винтовой нарезкой на поверхности обечайки, с односторонней и двухсторонней навивкой каната.

Диаметр барабана, как и диаметр блока, определяют по Правилам Госгортехнадзора:

Д б   е – 1) d к , мм.

Длину барабана при двухсторонней навивке каната определяют по формуле:

а при односторонней навивке:

, мм

Где l р – рабочая длина барабана;

l з =(3…4) t – длина барабана, необходимая крепления каната (цепи), мм;

l о – расстояние между правыми и левыми нарезками, мм.

Рабочую длину определяют по формуле:

Где z – количество рабочих витков каната;

Здесь L к = H ∙ u – длина каната без учёта запасных витков, мм

H – высота подъема груза, мм

u – кратность полиспаста;

z 0 = 1,5…2 – число запасных витков каната;

t – шаг витков каната, t = d к – для гладкого барабана;

t = d к +(2…3) – для барабана с нарезками, мм.

Расстояние между правыми и левыми нарезками определяют по формуле:

L 0 =b-2h min ∙tg,

Где b – расстояние между осями ручьёв крайних блоков, принимается по таблице П8;

h min – расстояние между осями барабана и осью блоков в крайнем верхнем положении;

Допускаемый угол отклонения набегающей на барабан ветви каната от вертикального положения, =4…6°.

Толщина стенки барабанов может быть определена из условия прочности при сжатии:

, мм

Где F max – максимальное рабочие усилие в ветви каната, Н;

- допускаемое напряжение на сжатие, Па, при расчётах принимают:

80МПа для чугуна С4 15-32;

100МПа для сталей 25Л и 35Л;

110МПа для сталей Ст3 и Ст5.

Для литых барабанов толщину стенки можно определить по эмпирическим формулам:

Для чугунных барабанов = 0,02Д б +(6…10) мм;

Для стальных барабанов = 0,01 Д б +3 мм, а затем произвести её проверку на сжатие. Должно быть:

Пример 4. По данным, полученным в примере 2, определить диаметр начальной окружности блока (звёздочки).

Диаметр начальной окружности звёздочки для сварной калиброванной цепи определяем по формуле:

мм

Где t =28 мм – внутренняя длина звена (шаг) цепи;

z 6 – число гнёзд на блоке (звёздочка), принимаем z =10.

Пример 5. По данным примера 3 определите диаметр начальной окружности звёздочки.

Диаметр начальной окружности звёздочки

мм,

Где t =40 мм – шаг цепи;

z 6 – число зубьев звёздочки, принимаем z =10.

Пример 6. Определить основные размеры литого чугунного барабана по данным примера 1. Допускаемое напряжение сжатия для чугуна =80МПа.

Минимально допустимый диаметр барабана по дну канавки определяем по формуле Госгортехнадзора:

,мм

Где d к = 16,5 мм – диаметр каната;

е – коэффициент, зависящий от типа механизма и режима работы, для кранов с Машиным приводом при лёгком режиме работы е =20 (табл. П4)

Д б =(20-1)∙16,5=313,5 мм, принимаем значение диаметра барабана из нормального ряда Д б =320 мм (табл. П8).

Определяем длину барабана. Барабан с двухсторонней нарезкой. Рабочую длину одной половины барабана определяем по формуле:

мм

Где t – шаг витков, для барабана с канавками

t = d к + (2…3)=16,5+(2…3)=(18,5…19,5) мм, принимаем t = 19 мм;

z o =1,5…2 – число запасных витков каната, принимаем z o =2 витка;

z р – количество рабочих витков каната

Здесь L k = H  u =8  4 =32 м – длина каната, наматываемого на одну половину;

Тогда
мм

Полная длина барабана:

L б =2(l p +l 3 )+l o , мм,

Где l 3 – длина барабана, необходимая для крепления каната;

Мм, принимаем l 3 =60 мм;

l о - расстояние между правыми и левыми нарезками

l о =в-2 h min ∙ tg , мм

Здесь в – расстояние между осями ручьёв крайних блоков, в = 200 мм, при Д б = 320 мм (табл. П8).

h min – расстояние между осями барабана и блоков в крайнем верхнем положение

h min =1,5 ∙Д б =320∙1,5=480 мм

4-6° - допускаемый угол отклонения набегающий на барабан ветви каната от вертикального положения, принимаем = 6°.

l 0 =200-2∙4/80∙tg6°=99.1 мм

Принимаем l 0 =100 мм.

Таким образом, полная длинна барабана

l б =2(608+60)+100=1436 мм, принимаем

l б =1440 мм = 1,44 м

м.

Принимаем
мм.

Толщина стенки литого барабана должна быть не менее 12 мм.

Практическая работа № 2

Расчёт лебёдок и подъёмных механизмов талей с ручным и электрическими приводами по заданным условиям.

1. Расчёт лебёдок с ручным приводом

Последовательность расчёта лебёдки с ручным приводом.

1) Выбрать схему подвески груза (без полиспаста или с полиспастом).

2) По заданной грузоподъёмности подобрать канат.

3) Определить основные размеры барабана и блоков.

4) Определить момент сопротивления на валу барабана от веса груза Т с и момент на валу рукоятки, создаваемый усилием рабочего Тр.

Н∙ м,

Где F max - максимальное рабочие усилие в ветви каната, Н; Д б – диаметр барабана, м.

Момент на валу рукоятки:

Н∙м,

Где Р р – усилие одного рабочего, принимается

Р р =100…300 Н

n – Число рабочих;

- коэффициент, учитывающий неодновременность приложения усилия при совместной работе нескольких рабочих, =0,8 – для двух рабочих =0,7 – для четырёх рабочих

L – длина рукоятки, принимается l =300…400 мм

5) Определить передаточное число лебёдки по формуле:

Где η – КПД лебёдки.

6) Произвести расчёт открытых зубчатых передач и валов (методика их расчёта изучалась в разделе «Детали машин» предмета «Техническая механика»).

7) Определить основные размеры рукоятки. Диаметр стержня ручки определяют из условия прочности при изгибе:

м,

Где l 1 – длина стержня ручки, принимается l 1 =200…250 мм для одного рабочего и l 1 =400…500 мм для двух рабочих;

- допустимое напряжение изгиба для стали Ст3

=(60…80) МПа=(60…80)∙10 6 Па.

Толщину рукоятки в опасном сечении рассчитывают на совместное действие изгиба и кручения:

Ш

ирину рукоятки принимают равной

Д

иаметр ведущего вала, на который надевается рукоятка, определяют из условия прочности при кручении:

Г
де - пониженное допускаемое напряжение кручения для стали

Ст5 =25...30 МПа.

Диаметр втулки рукоятки принимают d в=(1,8...2) d 1 , а длину втулки - l в=(1...1,5) d 1.

Скорость подъема груза:

где G - грузоподъемность лебедки, кН;

V р - окружную скорость приводной рукоятки обычно принимают

V р =50...60 м/мин.

Пример 7. Произвести расчет механизма подъема ручной лебедки, предназначенной для подъема груза весом G = 15 кН на высоту Н= 30м. Количество рабочих n =2. КПД лебедки  =0,8. Поверхность барбана гладкая, число слоев навивки каната на барабан m =2. Кратность полиспаста u =2. Полиспаст простой (а =1).

Исходные данные:

G =15кН - вес поднимаемого груза;

Н =10м - высота подъема груза;

n =2 - количество рабочих;

 =0,8 - КПД лебедки;

m =2 - число слоев навивки каната на барабан;

Поверхность барабана гладкая;

u =2 - кратность полиспаста;

а =1 - число ветвей, наматываемых на барабан.

Решение:

Выбор каната.

Максимальное рабочие усилие в одной ветви каната:

Fmax = 15/20,99=7,6 кН,

Где z = u  а= 2 - число ветвей, на которых висит груз;

КПД полиспаста по табл.П3 для полиспаста кратностью u =2 на подшипниках качения 0,99.

Расчетное разрывное усилие:

Fp = n к  Fmax =5,57,6=41,8 кН,

Где n к - коэффициент запаса прочности каната, для грузовой лебедки с ручным приводом n к =5,5 (табл.П1).

По ГОСТ 26.88-80 (табл.П5) выбираем канат типа ЛК-Р 6х19 + 1 о.с. с разрывным усилием Fp . m .= 45,45 кН при пределе прочности 1764 МПа, диаметр каната d к =9,1 мм.

Фактический запас прочности каната:

n ф = F р. m . · z · n/G = 45,45 · 2 · 0.99/15 = 6 > n к = 5,5.

Определение основных размеров барабана.

Минимально допустимый диаметр барабана:

Дб е – 1)d к, мм

где е - коэффициент, зависящий от типа механизма и режима работы, для

Грузовых лебедок с ручным приводом е =12 (табл.П4);

d к - диаметр каната, мм, тогда

Дб  – 1)9,1=100,1мм

Принимаем из нормального ряда Дб =160мм (табл.П8).

Рабочую длину барабана при многослойной навивке каната определяем по формуле:

Где t – шаг витков, для гладкого барабана; t = d k =9.81 мм;

L k – длина каната без учёта запасных витков

L k =H∙u=30∙2=60 м

Полная длина барабана с односторонней навивкой

l б =l р +l в +l з,

Где l б =(1,5…2)∙ t – длина барабана, необходимая для запасных витков,

l б =(1,5…2)∙9,81=13,65…18,2 мм,

принимаем l б =18 мм

l з – длина барабана, необходимая для закрепления каната

l з =(3…4)∙ t =(3…4)∙9,81=27,3…36,4 мм,

принимаем l з =34 мм

Таким образом, полная длина барабана

L б =488+18+34=540 мм.

Принимаем l б =540 мм.

Толщину стенки барабана определяем по формуле:

Принимаем δ=8 мм.

[ σ ] сж =110 МПа – допускаемое напряжение для стали Ст5.

Изгибающий момент

Приведённый момент

Момент сопротивления изгибу кольцевого сечения

Где

Д в =Д б -2∙δ=160-2∙8=144 мм – внутренний диаметр барабана.

Суммарное напряжение от изгиба и кручения в опасном сечении барабана:

Условие прочности соблюдается.

Наружный диаметр по бортам барабана.

Д н =Д б +2∙(m +2+)∙ d k =160+2∙(2+2)∙9,1=232,8 мм

Принимаем Д н =235 мм.

Момент сопротивления от веса груза

Момент на валу рукоятки:

Т р =Р р ∙n∙φ∙l=200∙2∙0,8∙0,35=112 Н∙м

Где Р р – усилие одного рабочего, принимаем Р р =200 Н

φ – коэффициент, учитывающий неодновременность приложения усилия, при работе двух рабочих φ=0,8

l – длина рукоятки, принимаем l = 350 мм

Определяем передаточное число лебёдки.

так, как и о , то принимаем одноступенчатую передачу.

При и о >8 следует принимать двухступенчатые передачи, разбив общее передаточное число на передаточные числа отдельных пар:

и о =и 1 +и 2 .

Определение основных размеров рукоятки.

Диаметр стержня ручки:

Принимаем d =28 мм,

Где l 1 – длина стержня ручки, l 1 = 350 мм

[ σ] u = 60…80 МПа – допускаемое напряжение изгиба, для стали Ст5, принимаем [ σ] u = 70 МПа

Толщину рукоятки определяем по формуле

Принимаем δ р =15 мм.

Ширину рукоятки принимаем равной в=3∙ δ р =3∙15=45 мм.

Диаметр ведущего вала на который надевается рукоятка:

Принимаем d 1 = 30 мм

Где [ τ ] к = 25…30 МПа – пониженное допускаемое напряжение кручения, для стали Ст5, принимаем [ τ ] к = 25 МПа.

Диаметр втулки рукоятки: d в =(1,8…2) d 1 ;

d в =(1,8…2)∙30=54…60 мм,

Принимаем d в = 55 мм.

Длина втулки рукоятки

L в = (1… 1,5)∙d 1 = (1…1,5)∙30=30…45 мм

Принимаем l в = 40 мм.

Скорость подъёма груза

Где V p = 50…60 м/мин – окружная скорость приводной рукоятки, принимаем V p = 55 м/мин

2. Расчёт лебёдок с электрическим приводом

Последовательность расчёта лебёдок с электрическим приводом.

Производят подбор каната.
Определяют основные размеры барабана.
Определяют мощность и подбирают электродвигатель и редуктор по каталогам.

Требуемую мощность электродвигателя определяют по формуле:

Где G – вес поднимаемого груза, кН

V 2 – скорость подъёма груза, м/с

η – КПД механизма.

По каталогу выбирают электродвигатель в зависимости от режима работы, принимая ближайшее большее значение мощности и выписывают его основные технические данные.

Для подбора редуктора определяют передаточное число:

Где n э – частота вращения выбранного электродвигателя;

n б – частота вращения барабана, определяемая по формуле:

Здесь V 2 – скорость подъёма груза, м/с;

и – кратность полиспаста;

Д б – диаметр барабана, м;

По каталогу выбирают редуктор, исходя из расчётной мощности, частоты вращения двигателя, передаточного числа и режима работы.

4. Производят проверку выбранного электродвигателя на фактическую кратность пускового момента.

Должно соблюдаться условие

ψ≤ ψ max ,

Где ψ max – максимально допустимая кратность пускового момента, определяемая по формуле:

Здесь Т п max – максимальный момент электродвигателя, принимается по таблице;

Т н – номинальный момент на валу двигателя;

ψ – фактическая кратность пускового момента двигателя

Пусковой момент, приведенный к валу двигателя определяют по формуле:

Где t n = 8∙ V 2 – время пуска механизма, с;

δ=1,1...1,2 – коэффициент, учитывающий маховые моменты деталей механизма.

Статический момент на валу двигателя:

5. Производят подбор тормоза, для чего определяют тормозной момент по формуле:

Т Т =К Т ∙Т К,Н∙м

Где К Т – коэффициент запаса торможения, принимаемый по нормам Госгортехнадзора в зависимости от режима работы механизма;

Т К – крутящий момент на быстроходном валу редуктора, равный номинальному моменту на валу электродвигателя,

Где
- угловая скорость электродвигателя.

По каталогу подбирают тормоз по тормозному моменту и выписывают его технические характеристики.

В заключении производят проверочные расчёты выбранного тормоза. Методика их расчёта зависит от типа тормоза и приведена учебном пособии (6) глава 1 §3.

Пример 8. Подобрать электродвигатель, редуктор и тормоз механизма подъёма лебёдки, предназначенной для подъёма груза весом G = 50 кН со скоростью V 2 = 0,25 м/с, если диаметр барабана Дб = 250 мм, кратность полиспаста u = 2, КПД лебёдки η = 0,85, режим работы – лёгкий (ПВ = 15%)

Исходные данные:

G = 50 кН – вес груза;

V 2 = 0,25 м/с – скорость подъёма;

Дб = 250 мм – диаметр барабана;

u = 2 – кратность полиспаста;

η = 0,85 – КПД лебёдки;

Режим работы – лёгкий (ПВ=15%)

Решение:

Требуемая мощность электродвигателя

По каталогу выбираем электродвигатель типа MTF312-8 мощностью при ПВ=15% Рэ = 15 кВт, частотой вращения n э = 680 об/мин, с максимальным моментом Тп max = 430 Н.м., маховым моментом ротора (GД 2) = 15,5 Н.м. Номинальный момент на валу двигателя

Кратность максимального момента:

Частота вращения барабана:

Расчётное передаточное число редуктора

По каталогу (табл.П10), исходя из расчётной мощности, частоты вращения двигателя, передаточного числа и режима работы, выбираем редуктор типа Ц2-250 с передаточным числом и р = 19,88, мощностью Р р = 15 кВт, частотой вращения быстроходного вала п р = 750 об/мин. Фактическая скорость подъёма груза

Проверяем выбранный электродвигатель на фактическую кратность пускового момента. Должно выполняться условие:

Фактическую кратность пускового момента выбранного электродвигателя определяем из соотношения:

Пусковой момент, приведённый к валу двигателя, определяем по формуле:

Где t п = 8∙0,22 = 1,8 с – время пуска механизма;

δ = 1,1...1,2 – коэффициент, учитывающий маховые моменты деталей механизма, принимаем δ = 1,15. Статический момент на валу электродвигателя

Тогда,
следовательно, работоспособность двигателя обеспечена.

Определяем требуемый тормозной момент.

Т Т =К Т ∙Т к =1,5∙210,7=316 Н.м.

Где К Т – коэффициент запаса торможения, для легкого режима, К Т = 1,5 (табл.П11);

Т К – крутящий момент на быстроходном валу редуктора, Т к = Т н = 210,7 Н.м.

По каталогу (табл.П12) по тормозному моменту Т Т подбираем двухколодочный тормоз с электродвигателем типа ТТ – 250 у которого тормозной момент Т Т =400 Н.м. Выписываем необходимые для расчёта данные: плечи рычагов – а = 160 мм, в = 330 мм, с = 19 мм, l T = 150 мм, отход колодки Е = 1,1 мм, толкатель типа ТГМ-25, обеспечивающий толкающее усилие F Т = 250 Н и ход штока h ш = 50 мм, размеры шкива – диаметр шкива Д ш = 250 мм, ширина шкива В ш = 90 мм, угол обхвата шкива колодками α = 70 0 .

Расчётное окружное усилие на ободе тормозного шкива:

Сила нормального давления колодки на шкив

Где f – коэффициент трения рабочих поверхностей, для торможения асбестовой ленты (феррадо) по чугуну и стали f = 0,35.

Усилие толкателя:

Где η – КПД рычажной системы, равный η =0,9…0,95, принимаем η = 0,95

Ход штока толкателя:

Где К 1 – коэффициент использования рабочего хода штока, равный К 1 = 0,8 …0,85 , принимаем К 1 = 0,85.

Проверку рабочих поверхностей тормозных колодок на удельное давление производим по формуле:

Здесь [ q ] – допускаемое удельное давление материала рабочих поверхностей принимается по таблице. Следовательно, выбранный тормоз подходит.

Расчёт подъёмного механизма талей с ручным приводом

Тали с ручным приводом делятся на червячные и шестерные. В качестве грузового гибкого органа в этих талях применяются сварные калиброванные и пластинчатые цепи.

Рассмотрим расчёт червячной тали с ручным приводом.

Расчёт ручной червячной тали ведут в следующей последовательности:

1) В зависимости от заданной грузоподъёмности G по таблицам ГОСТ подбирают грузовую цепь и определяют диаметр начальной окружности цепной звёздочки.

2) Определяют передаточное число тали, предварительно определив грузовой момент на звёздочке Т гр и крутящий момент на тяговом колесе Т к

3) Приняв число заходов червяка z 1 = 2 (в червячных талях применяется двухзаходный несамотормозящийся червяк) определяют число зубьев червячного колеса

4) Производят расчёт червячной передачи

5) Рассчитывают дисковый грузоупорный тормоз

Пример 9. Произвести расчёт механизма подъёма ручной червячной тали грузоподъёмностью G = 30 кН. Груз подвешен на подвижном блоке а = 1, кратность полиспаста и = 2. Диаметр тягового колеса Д = 260 мм. Усилие, прикладываемое к цепи тягового колеса F p = 600 Н.

Подбор цепи.

Максимальное рабочее усилие в одной ветви цепи:

Где z – число ветвей на которых подвешен груз для ручной тали, z =и∙а=2∙1=2;

η зв = 0,96 – КПД звёздочки

Расчетное разрывное усилие.

F p =п ц ∙F max =3∙15,6=46,8 кН.

Где п ц – коэффициент запаса прочности цепи; для пластинчатых цепей с ручным приводом п ц = 3 (табл. П2)

По таблице П7 принимаем цепь с разрушающим усилием F р.м. = 63 кН у которой шаг t = 35 мм, толщина пластины S = 3 мм, ширина пластины h = 26 мм, число пластин в одном звене n =4, диаметр валика в средней части d = 12 мм, диаметр шейки валика d 1 = 9 мм.

Фактический запас прочности цепи:

Определяем диаметр начальной окружности звёздочки:

Где z  6 – число зубьев звёздочки, принимаем z = 16.

Определяем основные размеры червяной пары. В червячных талях применяют двухзаходные (несамотормозящиеся) червяки (z 2 = 2).

Приведённый угол трения:

p=arctgf=arctg0,1=544

Где f  = 0,04…0,1 – приведённый угол трения, при периодической смазке открытой червячной передачи принимаем f  = 0,1.

Коэффициент диаметра червяка

Где z 1 = 2 – число заходов червяка.

В несамотормозящейся передаче угол подъёма линии витка червяка  должен быть больше приведённого угла трения р  , т.е. должно соблюдаться условие  > р  , поэтому принимаем меньшее значение коэффициента диаметра червяка q = 16 (табл. П14).

Угол подъёма линии витка червяка:

Подсчитываем КПД передачи:

Принимаем η 2 = 0,53

Определяем требуемое значение передаточного числа

Где Т гр – грузовой момент на звёздочке,

Т к – крутящий момент на тяговом колесе:

Тогда

Определяем число зубьев червячного колеса. Из соотношения

и 0 = z 2 / z 1 находим z 2 = u 0 ∙ z 1 = 34,8∙2 = 69,6

Принимаем z 2 = 70. Уточняем передаточное отношение

и ф =и 2 =z 2 /z 1 =70/2=35.

Отклонение от расчётного значения составляет:

Назначаем материалы червяка и червячного колеса и определяем допускаемые напряжения.

В червячных передачах с ручным приводом скорость скольжения невелика, поэтому червяк и червячное колесо целесообразно изготовлять из чугуна. Для червяка СЧ 21-40, а для колеса - СЧ 18-36. Тогда допускаемое напряжение δ нв = 190 МПа, δ FP =0,12 ∙δ ви = 0,12∙ 365= 44 МПа при δ ви = 365 МПа.

Определяем требуемое межосевое расстояние:

Определяем расчётный модуль зацепления по формуле:

По табл. П14 принимаем т=5 мм и q = 16.

Уточняем межосевое расстояние

а w = 0,5∙т∙(q+z 2)=0,5∙5∙(16+70)215 мм

Определяем основные параметры червяка и червячного колеса:

Делительные диаметры: червяка d 1 = m ∙ q =5∙16=80 мм

колеса d 2 = m ∙ z 2 =5∙70=350 мм

Диаметры выступов: червяка d a 1 = d 1 +2∙ m =80+2∙5=90 мм

колеса d a 2 = d 2 +2 m =350+2∙5=360 мм

Расчёт дискового грузоупорного тормоза.

Грузовой момент на червяке:

Где η 2 =0,53 – КПД червячной пары;

и 2 = 35 – передаточное число червячной пары.

Осевое усилие в тормозе:

Момент силы трения на поверхностях дисков:

Где п = 2 – число пар трущихся поверхностей:

f – коэффициент трения трущихся поверхностей, по табл. П13. принимаем f = 0,15.

Д ср – средний диаметр дисков;

Где внутренний диаметр дисков Д в  d a , принимаем Д в = 1000 мм;

наружный диаметр дисков принимается в пределах Д н = (1,2…1,6)∙Д в =(1,2…1,6)∙100=120…160 мм, принимаем Д н = 150 мм.

Проверка дисков на удельное давление:

Где [ q ] = 1,5 МПа – допускаемое удельное давление трущихся поверхностей (табл. П13)

4. Расчёт подъёмного механизма талей с электрическим приводом по заданным условиям.

Расчёт электроталей включает:

расчёт и выбор каната по таблицам ГОСТ;
определение основных размеров барабана;
расчёт привода электротали;
расчёт закрытых зубчатых передач на выносливость по контактным напряжениям и на прочность зубьев на изгиб;
проверочный расчёт электродвигателя, расчёт на прочность барабана и крюковой подвески;
подбор и расчёт двухколодочного электромагнитного тормоза;
расчёт грузоупорного тормоза.

Пример 10. Произвести расчёт механизма подъёма электротали грузоподъёмностью G = 32 кН. Высота подъёма Н = 6 м, скорость подъёма груза V 2 = 0,134 м/с. Полиспаст простой (а=1) кратность и = 2. Барабан с канавками.

Исходные данные:

G = 32 кН – грузоподъёмность;

Н = 6 м – высота подъёма груза;

V 2 = 0,134 м/с – скорость подъёма груза

Q = 1 – число ветвей, наматываемых на барабан;

и = 2 – кратность полиспаста;

Поверхность барабана с канавками.

Решение

Подбор каната.

Максимальное рабочее давление в одной ветви каната:

Где z = u ∙ a =2∙1=2 – число ветвей на которых подвешивается груз;

η п – КПД полиспаста; по табл. П3 при и=2 для полиспаста с подшипниками качения η п = 0,99.

Расчётное разрывное усилие:

Где п к – коэффициент запаса прочности каната, для талей с машинным приводом п к =6 (табл. П1). По ГОСТ 2688-80 выбираем канат типа ЛК-Р (6х19+1 о.с.) разрывным усилием F p . m . = 97 кН при пределе прочности δ в = 1960 МПа, диаметр каната d к = 13 мм.

Фактический запас прочности каната:

Наименьший диаметр барабана по дну канавки определяем по формуле Госгортехнадзора:

Где п к – коэффициент, зависящий от типа механизма, для электрических талей п к = 20 (табл. П4).

Д б  (20-1)∙13  247 мм

Принимаем Д б = 250 мм (табл. П8).

Количество рабочих витков каната на барабане

Длина барабана l б = l p + l з ,

Где l p – рабочая длина барабана, l p =(z p + z 0 ) t ;

z 0 =1,5…2 – число запасных витков каната, принимаем z 0 =1,5 витка;

t – число витков, для барабана с канавками t = d k +(2…3)=13+(2…3)=15… 16 мм, принимаем t = 15 мм;

l p =(14,5+1,5)∙15=240 мм;

l з – длина барабана, необходимая для крепления каната

l з =(3…4)∙15=45…60 мм, принимаем l з = 50 мм.

Тогда, полная длина барабана

l б =240+50=290 мм.

Статический крутящий момент на валу барабана при подъёме груза

Где η б – КПД барабана, η б = 0,98…0,99, принимаем η б = 0,98.

Частота вращения барабана:

Расчётная мощность электродвигателя

Где η м = η п ∙η б ∙η р – КПД подъёмного механизма;

η м = 0,99∙0,98∙0,9 = 0,87,

Здесь η п = 0,99 – КПД полиспаста

η б = 0,98 – КПД барабана;

η р = 0,9…0,95 – КПД редуктора, принимаем η р = 0,9

Выбираем электродвигатель типа 4А132S мощностью Р э = 5,5 кВт и синхронной частотой вращения п э = 1000 об/мин. У выпускаемых электроталей в барабан встроены узлы электродвигателя, образуя узел электротали мотор – редуктор.

Необходимое передаточное число редуктора

При таком значении передаточного числа необходимо принять двухступенчатый редуктор.

Принимаем передаточное число первой ступени и 1 =8, тогда

и 2 =и р.р. : и 1 =51,3: 8=6,4.

Фактическое передаточное число

и р = 8∙6,4=51,2

Фактическая скорость подъёма:

Расчёт тормоза.

Таль снабжена двумя тормозами. На быстроходном валу редуктора установлен двухколодочный тормоз с электромагнитом, а на тихоходном валу – установлен грузоупорный тормоз.

Расчёт колодочного тормоза.

Определяем тормозной момент по формуле

Т Т =К Т ∙Т К =1,25∙44,5=55,6 Н∙м,

Где К Т – коэффициент запаса торможения, для механизма подъёма электротали с двумя тормозами К Т = 1,25; Т К =Т 1 – номинальный крутящий момент на быстроходном валу:

Здесь η з = 0,975 – КПД зубчатой передачи одной ступени.

Нормальная сила давления колодок на тормозной шкив:

Где f = 0,42 – коэффициент трения вальцованной ленты по чугуну и стали

Д ш = 160 мм – диаметр тормозного шкива. Определяем силу пружины, действующую на каждый из двух рычагов:

Где l 1 = 100 мм и l 2 = 235 мм – длины рычагов, η = 0,95 – КПД рычажной системы.

Усилие размыкание:

Где l 3 =105 мм – табл. П15.

Усилие электромагнита:

Где G p = 4 Н – вес рычага, соединяющего якорь электромагнита с размыкающим пальцем;

L = 225 мм и d = 15 мм – табл. П15.

Ход электромагнита:

В соответствии с величиной F м выбирают тормозной электромагнит и регулируют его на величину хода h. Наибольшая величина давления на тормозных обкладках из вальцованной ленты:

Здесь l об = 91 мм – длина обкладки;

в об = 30 мм – ширина обкладки;

[ q ] – допускаемое удельное давление материалам рабочих поверхностей по табл. П13, для вальцованной ленты по чугуну и стали [ q ] = 1,2 МПа.

Расчёт грузоупорного тормоза.

По табл. П16 для заданной грузоподъёмности тали G = 32 кН выбираем дисковый грузоупорный тормоз с размерами:

Резьба винта тормоза – прямоугольная трёхзаходная, наружный диаметр резьбы d = 50 мм

Внутренний диаметр резьбы d 1 = 38 мм;

Шаг резьбы – t = 8 мм.

Средний диаметр дисков Д ср = 92,5 мм. Угол подъёма трёхзаходной резьбы тормозного вала:

Где z = 3 – число заходов резьбы;

D 2 – средний диаметр резьбы

Осевая сила, возникающая при торможении и зажимающая фрикционные кольца тормоза.

Где Т 2 – номинальный крутящий момент на тихоходном валу редуктора,

 = 2…3  - угол трения в резьбовой паре при работе в масляной ванне, принимаем  = 2 

f = 0,12 – коэффициент трения вальцованной ленты по стали в масле;

η – средний радиус винтовой резьбы

Тормозной момент грузоупорного тормоза:

Т 2Т = f ∙ F a ∙ R c ∙ n =0,12∙22070∙0,0925∙2=490 Н∙м

Где п=2 – число пар трущихся поверхностей.

Тормозной момент должен удовлетворять следующему условию:

Т 2Т К Т ∙Т 2 1,25∙347=434 Н∙м;

Т 2Т =490 > 434 Н∙м

Следовательно, условие выполнено.

К Т = 1,25 – коэффициент запаса торможения для второго тормоза электротали.

Надёжность удерживания груза в подвешенном состоянии обеспечивается при соблюдении зависимости:

f∙R c ∙n[η∙tg(α+)+f∙R c ]∙ η з 2 ;

f ∙ R c ∙ n =0,12∙0,0925∙2=0,022.

0,022>0,015; т.е. условие выполнено.

Движущийся вниз груз остановится при условии:

0,0046
Проверка винтовой резьбы на смятие:

Здесь z 1 = 4 – число витков резьбы, воспринимающих нагрузку.

Практическая работа №3

Расчёт ленточного конвейера по заданным условиям.

Расчёт ленточного конвейера включает:

оределение скорости и ширины ленты;

приближённое определение натяжения ленты и мощности провода;
расчёт ленты и роликоопор;
определение размеров барабана;
тяговой расчёт конвейера;
уточнение тягового усилия и мощности приводной станции, выбор элек- тродвигателя и редуктора.

Пример 11.

Произвести расчёт ленточного конвейера производительностью Q=240 т/ч для транспортировки серы комовой на расстояние L=80 м. Плотность груза =1,4 т/м 3 , максимальный размер кусков а  100 мм, угол естественного откоса материала в покое  = 45°, угол наклона конвейера к горизонту = 15°. Лента конвейера прорезиненная, поверхность приводного барабана футерована деревом. Угол обхвата барабана лентой  =180°. Привод расположен на головном конце конвейера.

Исходные данные:

Q=240 т/ч – производительность конвейера;

L=80 м – длина конвейера;

=1,4 т/м 3 – плотность материала;

А  100 мм – максимальный размер кусков;

 = 45° - угол естественного откоса в покое;

15° - угол наклона конвейера к горизонту;

 =180° - угол обхвата барабана лентой;

Транспортный материал – сера комковая.

Рис. 1 Расчётная схема ленточного конвейера.

Для получения возможно меньшей ширины ленты принимаем желобчатую форму, состоящую из трёх роликов. По таблице П.18 для транспортировки среднекусковых материалов при предлагаемой ширине ленты В=500…800 мм принимаем скорость движения ленты V = 1,6 м/с.

Ширину желобчатой ленты определяем по формуле:

Принимаем ширину ленты В=650 мм = 0,65 м (табл. П 18), где К  - коэффициент, учитывающий дополнительное рассыпание груза на наклонной ленте конвейера; при  20° - К  = 1, при  20° - К  = 0,95.

В нашем случае = 15° К  = 1.

Проверяем ширину ленты по кусковатости груза

В к = 2,5∙а+200=2,5 ∙100+200=450 мм

Получили В к  В, следовательно, окончательно принимаем В = 650 мм. Если окажется В В к, то надо принять ширину В к из нормального ряда по ГОСТ 22644-77 (табл. П18).

Выбираем резиновую ленту из бельтинга БКИЛ – 65 шириной В = 650 мм с приделом прочности σ р. n . =65 Н/мм и числом прокладок z= 3…8 (табл.П19).

Определяем предварительную мощность привода по формуле:

P n =(0.00015∙Q∙L 2 +K 1 ∙L 2 ∙V+0.0027∙Q∙H) ∙K 2 ,

Где L 2 – длина горизонтальной проекции конвейера,

L 2 =L∙cos=80∙cos15° =77.3 м,

Н – высота подъёма груза, Н= Lsin=80∙sin15° =20.7м

К 1 и К 2 – коэффициенты, зависящие от ширины и длины ленты.

По табл. П20 при ширине ленты В=650 м К 1 =0,020, а К 2 =1 при длине коэффициента свыше 45 м.

Тогда, P n =(0,00015∙240∙77,3+0,02∙77,3∙1,6+0,0027∙240∙20,7) ∙1=18,67 кВт

Определяем предварительное тяговое усилие:

кН.

Определяем предварительное максимальное натяжение ленты по формуле:

Где f – коэффициент трения между лентой и барабаном, в нашем случае f = 0,35 (табл. П21).

α - 180° - угол обхвата барабана лентой.

Значения е fα приведены в таблице П21.

Определяем число прокладок в ленте:

Где К рп – коэффициент запаса прочности ленты по табл. П 22, принимаем К рп =9,5 в предложении, что число прокладок будет 4…5.

Принимаем z = 4. Толщина резиновых обкладок на рабочей стороне δ 1 = 4 мм, на нерабочей стороне δ 2 = 1,5 мм (табл. П 23).

Линейная плотность ленты:

Где δ = 1,4 мм – толщина одной текстильной прокладки (табл. П19).

Средняя линейная плотность транспортируемого груза:

кг/м

Условная линейная плотность роликоопор. При ширине ленты В = 650 мм, плотности транспортируемого материала  =1,4 т/м 3 , скорости движения до V = 2 м/с, диаметр ролика роликоопоры Д р =89 мм(табл. П24). На рабочей ветви конвейера лента поддерживается желобчатыми роликоопорами, состоящими из трёх роликов, а на холостой ветви лента плоская, поддерживается роликоопорами, состоящими из одного ролика.

Расстояние между роликоопорами на рабочей ветви конвейера l p определяем по табл. П25. При В = 650 мм и  = 0,81…1,6 т/м 3 l p = 1,3 м. Расстояние между роликоопорами на нижней (холостой) ветви принимают l x = 2∙ l p =2∙1,3=2,6 м.

Масса роликоопор рабочей ветви (желобчатой)

Mж =10 В+7=10∙0,65+7=13,5 кг.

Условная линейная плотность желобчатых роликоопор

кг/м.

Масса роликоопор на холостой ветви (плоской)

M n =10 В+3=10∙0,65+3=9,5 кг.

Условная линейная плотность плоских роликоопор холостой ветви

кг/м.

Определяем размеры барабана.

Диаметр приводного барабана Д б =z∙(120…150) = 4 (120…1500) = =(480…600) мм. По ГОСТ 22644 – 77 (табл.П26), принимаем Д б =500 мм. Длина барабана В 1 = В + 100 = 650 + 100 = 750 мм.

Чтобы лента не спадала с барабана он имеет стрелу выпуклости f н = 0,005В 1 = 0,005∙750 = 3,75 мм. Диаметр натяжного барабана
Принимаем Д н =320 мм (табл. П26).

Определяем натяжение ленты конвейера методом обхвата контура по точкам. Разбиваем контур ленточного конвейера на четыре участка (рис1). Натяжение ленты в точке 1 принимаем за неизвестную величину. Затем находим натяжение ленты в остальных точках через неизвестное натяжение в точке 1:

Где К wn =0,022 – коэффициент сопротивления качения для плоских роликоопор.

Где К σ Н – коэффициент сопротивления на натяжном барабане. При угле обхвата барабана лентой α = 180°…240° . К σ Н = 0,05…0,07, принимаем К σ Н = 0,05.

Где К w ж =0,025 – коэффициент сопротивления качения желобчатых опор.

При расположение привода на головном конце конвейера натяжение в точке 1 равно натяжению сбегающей с барабана ленты F 1 =F сб, а натяжение в точке 4 ровно натяжению набегающей на барабан ленты F 4 =F нб. Натяжение набегающей ленты определяется по формуле Эйлера:

F нб =F с ∙е fα или F 4 =F 1 ∙е fα

Таким образом: 1,05 F 1 +9,8= F 1 ∙3; 1,95∙ F 1 =9,8.

Откуда
кН

F 2 =F 1 -1.43=5.03-1.43=3.6 kH; F 3 =1.05 ∙F 1 -1.5=1.05∙5.03-1.5=3.78 kH

F 4 =1.05F 1 +9.8=5.03∙1.05+9.8=15.1 kH

Производим проверку провисания ленты между роликоопорами. Наибольший прогиб ленты на рабочей стороне конвейера будет в точке 3. Должно выполняться условие:

L max 

Максимальный прогиб:

L max =
м

Допускаемое провисание ленты:

Условия провисания соблюдаются, так как l max =0.027

Определяем уточненное тяговое усилие на приводном барабане:

F TY =F 4 -F 1 +F 4…1 =15.1-5.03+0.03(15.1+5.03)=10.7 kH

Где F 4…1 =К σ n (F 4 +F 1),

Здесь К σ n – коэффициент сопротивления на приводном барабане с подшипниками качения, К σ n =0,03…0,035

Принимаем К σ n =0,03.

Уточненная мощность приводной станции:

Где К 3 =1,1…1,2 – коэффициент запаса сцепления ленты с барабаном, принимаем К 3 =1,1;

η=0,8…0,9 – общий КПД механизма привода, принимаем η = 0,85

По каталогу (табл.П27) принимаем электродвигоьель переменного тока закрытого исполнения с повышенным пусковым моментом типа 4А200М. У которого Р=22кВт, частота вращения n=1000 об/мин.

Разработка приводной станции.

Частота вращения приводного барабана:

об/мин

Передаточное число редуктора:

По табл. П10, в зависимости от передаточного числа, мощность электродвигателя и частоты вращения выбираем редуктор с передаточным числом U= 16,3 типа Ц2-350, передающего мощность при тяжёлом режиме работы Р р =24,1кВт, частота вращения n р =1000 об/мин.

Действительна скорость движения ленты

Для регулирования натяжения ленты принято грузовое натяжное устройство с натяжным усилием.

Длина хода барабана натяжного устройства

Практическая работа № 4

Расчет вертикального ковшевого конвейера (элеватора) по заданным условиям.

Расчет вертикальных ковшевых элеваторов производят в следующей последовательности:

1) Определяют основные параметры элеватора.

2) Подсчитывают линейные нагрузки.

3) Производят тяговый расчет элеватора.

4) Определяют требуемую мощность электродвигателя, по каталогам

Подбирают электродвигатель и редуктор.

Пример 12. Произвести расчет вертикального ковшевого элеватора производительностью Q = 30 т/ч, предназначенного для транспортирования щебня рядового сухого с плотностью  = 1,5 т/м3 и средней крупностью ас = 30мм на высоту Н = 20м.

Исходные данные:

Q = 30 т/ч - производительность элеватора;

ас = 30мм - средний размер кусков материала;

 = 1,5 т/м3 - плотность материала;

Н = 20м - высота подъема груза;

Материал - щебень рядовой сухой.

Элеватор установлен на открытой площадке.

Решение:

По табл. П28 для транспортировки мелкокусковых материалов (ас
Средний коэффициент заполнения ковшей  = 0,8.

Для быстроходных элеваторов с центробежной разгрузкой диаметр барабана может быть определен по формуле Н.К.Фадеева:

Дб0,204V = 0,204х1,6 = 0,52 м

Принимаем диаметр приводного барабана Дб = 500мм (табл. П26).

Частота вращения барабана:

=61 об/мин

Полюсное расстояние:

Так как hn =0.24м
Определяем погонную емкость ковшей:

л/м.

По табл. П29 выбираем погонную емкость: 5л/м

Объем ковша iо = 2л, шаг ковшей tк = 400мм, ширина ковша В = 250мм, ширина ленты Вл = 300мм, вылет ковша А = 140мм.

Проверяем вылет ковша по крупности материала. Для рядовых грузов должно быть:

А > (2...2,5)ас = (2...2,5)30 = 60...75мм
Если задан груз сортовой, то тогда должно соблюдаться условие:

А > (4...5)ас.

При принятых параметрах ковшей и скорости движения ленты V = 1,6 м/с, заданная производительность Q = 30 т/ч обеспечивается при коэффициенте заполнения ковшей:

Полезная нагрузка (погонный вес поднимаемого груза):

Н/м

Q=qо+q2=132+51=183 Н/м.

Тяговый расчет элеватора производим методом обхода по контуру. В соответствии с расчетной схемой (рис.2) наименьшее натяжение следует ожидать в точке 1. Натяжение в точке 1 принимаем за неизвестную величину.

Натяжение в точке 2 с учетом сопротивления на оборотном барабане и зачерпывания груза определяем по формуле:

F2=КF1+Wзач=1,08F1+153,

где К = 1,08 - коэффициент увеличения натяжения в ленте с ковшами, при оги-

Бании барабана принимается обычно К = 1,08.

Wзач - сопротивление зачерпыванию груза.

Wзач=Кзачq2=351=153 Н,

здесь Кзач - коэффициент зачерпывания, выражающий удельную работу, за-

Трачиваемую на зачерпывание груза. При скорости ковшей 1-1,25

М/с для порошкообразных и мелкокусковых грузов Кзач = 1,25...2,5;

Для среднекусковых грузов Кзач = 2...4. При скорости движения 1,6

М/с принимаем Кзач = 3.

Натяжение в набегающей ветви (точка 3):

Fн = F3 = F2 + qН = 1,08F1 + 153 + 18320 = F1 + 3813.

Натяжение в сбегающей ветви при подсчете против движения ленты (точка 4):

Fc = F4 + q0 Н = F1 + 132  20 = F1 + 2640.

Из теории фрикционного привода имеем:

Для стального барабана при большой влажности (элеватор установлен на открытой площадке) коэффициент трения f = 0,1 и при = 180 получаем е=1,37 (табл. П21). Тогда:

F3
Решая это уравнение, получим: F1 = 676 Н.

Для обеспечения запаса по сцеплению принимаем F1 = 1000 Н, тогда:

F3 = Fн = 1,08F1 + 3813 = 1,08  1000 + 3813 = 4893 Н,

F4 = Fс = F1 + 2640 = 1000 + 2640 = 3640 Н.

Необходимое число прокладок в принятой ленте типа БНКЛ-65 находим при р.n.= 65 Н/мм (табл. П19) и коэффициента запаса прочности ленты Кр.п. = 9,5 (табл. П22).

Учитывая ослабление ленты болтами и необходимость прочного закрепления ковшей на ленте, оставляем ранее принятую ленту с z = 4.

Окружное усилие на приводном барабане с учетом потерь на нем

Fт = (F3 - F4)К = (4893 - 3640)1,08 = 1353 Н.

Определяем мощность приводной станции:

кВт,

где К3 = 1,1...1,2 - коэффициент запаса сцепления ленты с барабаном,

Принимаем К3 = 1,2;

 = 0,8...0,9 - общий КПД механизма привода, принимаем  = 0,85.

По каталогу (табл. П27) принимаем электродвигатель переменного тока типа ЧА112МБ, у которого Р = 4 кВт, частота вращения n = 1000 об/мин.

Требуемое передаточное число редуктора:

По табл. П10 в зависимости от передаточного числа, мощности электродвигателя и частоты вращения выбираем редуктор с u = 16,3, передающего мощность при тяжелом режиме работы Рр = 10,2 кВт, частота вращения быстроходного вала nр = 1000 об/мин, тип Ц2-250.

Действительная скорость движения ленты:

м/с.

Рис. 2. Диаграмма натяжений в ленте элеватора.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Таблица П1

Коэффициент запаса прочности каната n к

Таблица П2

Коэффициент запаса прочности цепи nц

Таблица П3

Коэффициент полезного действия полиспастов  n

Таблица П4

Минимальное допускаемое значение коэффициента е

Таблица П5

Канаты типа ЛК-Р 6х19 + 1 о.с. по ГОСТ 2688-80

в кН

Диаметр Каната d к , мм	Временное сопротивление разрыву материала, проволок каната G в , МПа
	1470	1568	1764	1960

4,1	-	-	9,85	10,85
4,8	-	-	12,85	13,9
5,1	-	-	14,6	15,8
5,6	-	15,8	17,8	19,35
6,9	-	24	26,3	28,7
8,3	-	34,8	38,15	41,6
9,1	-	41,55	45,45	49,6
9,9	-	48,85	53,45	58,35
11	-	62,85	68,8	75,15
12	-	71,75	78,55	85,75
13	76,19	81,25	89	97
14	92,85	98,95	108	118
15	107	114,5	125,55	137
16,5	130	132	152	166
18	155	166	181,5	198
19,5	179,5	191	209	228
21	208	222	243,5	265,5

Расчет стальных канатов

При выполнении такелажных работ, связанных с монтажом различного технологического оборудования и конструкций применяются стальные канаты. Они используются для изготовления стропов и грузовых подвесок, в качестве расчалок, оттяжек и тяг, а также для оснастки полиспастов, лебедок и монтажных кранов.

Независимо от назначения в такелажных средствах необходимо применять стальные канаты, отвечающие следующим общим требованиям:

по конструкции - двойной свивки;

по типу прядей - с линейным касанием проволок между слоями (ЛК) и в качестве замены - с точечно-линейным касанием (ТЛК);

по материалу сердечника - с органическим сердечником (ОС) и в качестве замены - с металлическим сердечником (МС) из канатной проволоки;

по способу свивки - нераскручивающиеся (Н);

по направлению свивки - крестовойсвивки;

по механическим свойствам проволоки - канаты марки I и в качестве замены - канаты марки II;

по маркировочной группе - с временным сопротивлением разрыву 1764 МПа и более; как исключение допускается применение канатов прочностью не менее 1372 МПа;

по наличию покрытия - для работы в химически активных средах и воде - канаты с оцинкованной проволокой;

по назначению - грузовые (Г).

В зависимости от назначения применяются канаты следующих типов:

для стропов, грузовых подвесок и оснастки полиспастов, лебедок, кранов - более гибкие канаты типа ЛК-РО конструкции 6x36 (1 + 7 + 7/7 + 14) + 1 о. с. (ГОСТ 7668-80); в качестве замены могут быть использованы канаты типа ТЛК-0 конструкции 6x37 (1 + 6 + 15 + 15) + 1 о. с. (ГОСТ 3079-80);

для расчалок, оттяжек и тяг - более жесткие канаты типа ЛК-Р конструкции 6 х 19 (1 + 6 + 6/6) + 1 о. с. (ГОСТ 2688-80); в качестве замены допускается применение канатов типа ЛК-0 конструкции 6x19 (1 + 9 + 9) + 1 о. с. (ГОСТ 3077-80). Технические данные рекомендуемых типов канатов приведены в прилож. 1.

Стальные канаты рассчитываются на прочность путем определения максимальных расчетных усилий в ветвях, умножения их на коэффициент запаса прочности и сравнения полученных значений с разрывным усилием каната в целом. При этом расчетные усилия, действующие на канат, включают нормативные нагрузки без учета коэффициентов перегрузки и динамичности от массы поднимаемых грузов вместе с монтажными приспособлениями и усилий в оттяжках, тягах.

Расчетстального каната выполняется м следующем порядке:

1. Определяют разрывное усилие канат (кН):

где S - максимальное расчетное усилие в канате, кН; Кз-Коэффициент запаса прочности.(прилож. 2)

2. В зависимости от назначения выбирают более гибкий (6x36) или более жесткий (6x19) канат и по таблице ГОСТа (прилож. I) устанавливают его характеристику: тип, конструкцию, временное сопротивление разрыву, разрывное усилие (не менее расчетного) диаметр и массу.

Решение 1. Подсчитываем разрывное усилие в канате, определив по прилож. 2 коэффициент запаса прочности к з =5 для грузового каната с легким режимом работы:

R к = Sк з = 100*5 = 500 кН.

2.Выбираем для лебедки гибкий канат типа ЛК-РО конструкции 6x36 (1 + 7 + 7/7 +14) + 1 о. с. (ГОСТ 7668-80) и по таблице ГОСТа (прилож. I) определяем его характеристики:

временное сопротивление разрыву, Мпа………………………1764

разрывное усилие, кН………………………………………….…517

диаметр каната, мм…………………………………………….……31

масса 1000 м каната, кг…………………………………………..3655

Варианты заданий для подбора стального каната для электролебедки с тяговым усилием см. Приложение 11.

Расчет сварных и пластинчатых цепей

Цепи в монтажных работах имеют ограниченное применение. Сварные некалиброванные цепи обычно используются в качестве стропов, сварные калиброванные и пластинчатые цепи - в грузоподъемных механизмах.

Для сварных и пластинчатых цепей допускаемое усилие на ветвь в цепи (кН) определяется по формуле:

где R - разрушающая нагрузка, кН (выбирается по таблицам ГОСТа: для сварных цепей - табл. 1, для пластинчатых - табл. 2); к з - коэффициент запаса прочности для цепей (выбирается в зависимости от их назначения по табл. 3).

Диаметры барабанов и звездочек, огибаемых сварной цепью, должны быть не менее: для ручного привода - 20 диаметров звена, для машинного привода - 30 диаметров звена. Число зубьев звездочек для пластинчатых цепей должно быть не менее шести.

Пример 2. Определить допускаемое усилие в сварной грузовой цепи с диаметром цепной стали d=8 мм для грузоподъемного механизма с ручным приводом.

Решение. 1. Находим величину разрушающей нагрузки для данной цепи по

табл. 1: R = 66 кН.

Таблица 1. Цепи круглозвенные и тяговые.

(ГОСТ 2319-81, СТ СЭВ 2639-80)

Диаметр цепной стали, мм	Шаг цепи, мм	Масса 1 м цепи, кг	Диаметр цепной стали, мм	Шаг цепи, мм	Масса 1 м цепи, кг
			0,75			2,25
			1,00			2,70
			1,35			3,80
			1,80			5,80

Таблица 2. Цепи грузовые пластинчатые.

(ГОСТ 191-82, СТ СЭВ 2642-80)

Тип цепи	Шаг t, мм	Расстояние между внутренними пластинами, l в,мм	Размеры пластины, мм	Размеры валика, мм	Масса l м цепи, кг
Толщина δ	Длина L	Ширина В	Длина l, мм	Диаметр средней части d с, мм	Диаметр шейки под пластины d ш, мм	Количество пластин в одном звене
I			2.5					1,4
		2.5					2,7
		3.0					3,4
II			3.0					7,0
		4.0					10,5
		5.0					17,0
		5.0					23,0
III			8.0					53,0
		8.0					89,0
IV			8.0					150,0
		10.0					210,0
		10.0					305,0

Примечание. Грузовые пластинчатые цепи изготавливаются четырех типов

I- с расклепкой без шайб; III- с расклепкой на шайбах;

II- на шплинтах; IV- с гладкими валиками.

Таблица 3. Коэффициент запаса прочности

2.Определяем допускаемое усилие в цепи при к з =3:

S = R/к з =66/3 = 22 кН.

Пример 3 . Подобрать пластинчатую цепь для грузоподъемного механизма с машинным приводом при максимальной нагрузке на ветвь цепи S = 35 кН.

Решение. 1. Находим разрушающую нагрузкув ветвицепи:

R = Sк з = 35*5 = 175 кН.

2. Пользуясь табл. 2, подбираем пластинчатую цепь со следующими характеристиками:

Тип цепи ………………………………………………….….11

Шаг цепи t, мм…………………………………………….…60

Ширина пластины В, мм…………………………………....38

Диаметр средней части валика d, мм………………….…...26

Длина валика l, мм……………………………………….….97

Количество пластин в одном звене……………………..…...4

Варианты заданий для подборапластинчатой цеписм. Приложение 12.

Расчет канатных стропов

Стропы из стальных канатов применяются для соединения монтажных полиспастов с подъемно-транспортными средствами (мачтами, порталами, шеврами, стрелами, монтажными балками), якорями и строительными конструкциями, а также для строповки поднимаемого или перемещаемого оборудования и конструкций с подъемно-транспортными механизмами.

В практике монтажа используются следующие типы канатных стропов: обычные, к которым относятся универсальные и одно-, двух-, трех- и четырехветвевые, закрепляемые на поднимаемом оборудовании обвязкой или инвентарными захватами, а также витые и полотенчатые.

Для строповки тяжеловесного оборудования преимущественно используются инвентарные витые стропы выполняемые в виде замкнутой петли путем последовательной параллельной плотной укладки перевитых между собой витков каната вокруг начального центрального витка. Эти стропы имеют ряд преимуществ: равномерность распределения нагрузки на все витки, сокращение расхода каната, меньшая трудоемкость строповки.

Полотенчатые стропы выполняют также в виде замкнутой петли из плотно укладываемых витков каната, располагая их однослойно на захватное устройство и элемент поднимаемого оборудования (монтажный штуцер, цапфу, вал). Это обеспечивает равномерное натяжение отдельных ветвей стропа. Концы каната закрепляются петлей с помощью сжимов.

Способы изготовления и использования витых и полотенчатых стропов описаны в отраслевом стандарте ОСТ 36-73-82.

Витой строп, допущенный к эксплуатации, снабжается металлической биркой с указанием основных технических данных.

Канатные стропы рассчитываются в следующем порядке (рис. 1, а).

1.Определяют натяжение (кН) в одной ветви стропа:

S = Р/(mcos α),

где Р - расчетное усилие, приложенное к стропу, без учета коэффициентов перегрузки и динамичности, кН; m - общее количество ветвей стропа; α - угол между направлением действия расчетного усилия и ветвью стропа, которым задаются исходя из поперечных размеров поднимаемого оборудования и способа строповки (этот угол рекомендуется назначать не более 45° , имея в виду, что с увеличением его усилие в ветви стропа значительно возрастает).

2.Находят разрывное усилие в ветви стропа (кН):

где к з – коэффициент запаса прочности для стропа (определяется по прилож. 2 в зависимости от типа стропа).

2α

Рис.1. Расчетные схемы стропов а- канатный строп; б- витой строп

3.По расчетному разрывному усилию, пользуясь таблицей ГОСТа (прилож. I) подбирают наиболее гибкий стальной канат и определяют его технические данные, тип и конструкцию временное сопротивление разрыву, разрывное усилие к диаметр.

Решение: 1. Определяем натяжение в одной ветви стропа, задаваясь общим количеством ветвей m = 4 и углом наклона их α= 45 o к направлению действия расчетного усилия Р:

S = P/ (m cosα) = 10 G o /(m cosα)=

10×15/(4×0.707)=53 кН.

2.Находим разрывное усилие в ветви стропа:

R н = Sк з = 53*6=318кН.

3.По найденному разрывному усилию, пользуясь прилож. 1, подбираем канат типа ЛК-РО конструкции 6×36(1+7+7/7+14)+1о.с. (ГОСТ 7668-80) с характеристиками:

Временное сопротивление разрыву, Мпа…………….…………1960

Разрывное усилие, кН…………………………………..….………338

Диаметр каната, мм………………………………….…….………23,5

Масса 1000 м каната, кг…………………………………………..2130

Варианты заданий для расчета стального каната для стропа см. Приложение 13.

4.Расчет витого стропа (рис 1, б)

1. Определяют натяжение (кН) в одном канатном витке стропа:

S = Р/(mncos α),

гдеР - усилие приложенное к стропу, кН; т - количество ветвей стропа (для витого стропа m=2); n- число канатных витков в сечении одной ветви стропа(обычно n=7,19 или 37 витков); α- угол между ветвью стропа и направлением усилия P(рекомендуется a≤30 o).

2. Находят разрывное усилие (кН) в одном канатном витке стропа:

где к з -коэффициент запаса проч н ости (прилож. 2).

3. По расчетному разрывному усилию, пользуясь таблицей ГОСТа (прилож.1), подбирают стальной канат для витого стропа и определяют его технические данные.

4. Находят расчетный диаметрd с поперечного сечения ветви стропа (мм) в зависимости от количества витков в сечении одной ветви:

7 витков…………………………d c = 3d

19 витков……………………..…d c = 5d

37 витков……………………..…d c = 7d

где d- диаметр каната для витков стропа.

5.Находят минимальный диаметр захватного устройства:

D а = к с d с,

где к с - коэффициент соотношения диаметров захватного устройства и поперечного сечения ветви стропа; минимальная величина его составляет:

для захватного устройства двойной кривизны (типа ковша)….. к с ≥ 2

для захватного устройства цилиндрической формы ……………. к с ≥ 2

6.Подсчитывают длину каната (м) для изготовления витого стропа

L к = 2,2nl+2t ,

где l - требуемая длина стропа по центральному витку, м; t - шаг свивки стропа, равный 30d, м.

Решение. 1. Определяем натяжение в одном канатном витке стропа, задаваясь углом α - 20°, количеством канатных витков в одной ветви стропа n = 19 шт. и имея в виду, что Р = 10G o:

S = P/(mncosα) = 10×300/(2×19×0,94) = 84 кН.

2.Находим разрывное усилие в одном канатном витке:

R к = Sк з = 84*5 = 420 кН.

3.По прилож. I подбираем стальной канат типа JIK-PO конструкции 6×36 (1+7+7/7+14)+1о.с. (ГОСТ 7668-80) с характеристиками:

Временное сопротивление разрыву, Мпа………………………1960

Разрывное усилие, кН……………………………………………430,5

Диаметр каната, мм…………………………………………….……27

Масса 1000 м каната, кг…………………………………………..2800

4.Находим расчетный диаметр поперечного сечения ветви стропа

d c = 5d = 5*27 = 135 мм.

5.Подсчитываем минимальный диаметр захватного устройства

D з = к с d c = 4*135 = 540 мм.

6.Определяем длину каната для изготовления стропа, задаваясь его длиной l = 1,5 м:

L к = 2,2nl +2t = 2,2×19×1,5 + 2×0,8 = 64,3 м,гдеt =30d - 30×0,027= 0,8 м.

Варианты заданий для расчета витого стропа смПриложение 14.

Рис. 2. Расчетная схема монтажной балки

2. Максимальный изгибающий момент рассчитывают по формуле

М max = ,

где l – пролет монтажной балки.

3. Вычисляют требуемый момент сопротивления, по которому подбирают стандартный профиль

W тр = ,

где R – расчетное сопротивление, МПа (прил. 3);m – коэффициент условия работы(прил.4).

Пример 6. Рассчитать монтажную балку пролетом l=3 м для подъема аппарата массой 18 т одним полиспастом, закрепленным за средину балки, если известно, что масса полиспаста G п =1,2 т, усилие в сбегающей ветви S п =35 кН. Материал балки Ст.3.

1. Определяем усилие, действующее на монтажную балку в точке подвески полиспаста:

Р = 10·G о К п К д +10G п К п +S п =10·18·1,1·1,1+10·1,2·1,1+35=266 кН.

2. Максимальный изгибающий момент в монтажной балке рассчитываем по формуле

М max =
кН·см.

3. Находим требуемый момент сопротивления поперечного сечения монтажной балки

W тр = = 19950 / (0,85·0,1·210)=1117,6см 3 .

4. Для балки сплошного сечения (прил. 5) принимаем двутавр № 45 с W х = 1231см 3 , что удовлетворяет условию W х >W тр.

Варианты заданий для расчета монтажной балки см. Приложение 15.

Расчет траверс

Траверсы представляют собой жесткие грузозахватные приспособле-ния, предназначенные для подъема крупногабаритного, длинномерного, а также тонкостенного оборудования, например обечаек.

Одно из важных назначений траверсы при монтаже тонкостенных аппаратов – воспринимать возникающие сжимающие усилия и изгибающие моменты, чтобы не допустить деформацию поднимаемого аппарата.

Обычно траверса представляет собой балку, изготовленную из одиночных двутавров, швеллеров или стальных труб различных размеров. Иногда траверсу изготавливают из парных двутавров или швеллеров, соединенных стальными пластинами, или стальных труб, усиленных элементами жидкости.

При подъеме оборудования несколькими кранами разной грузоподъемности применяют уравновешивающие или балансирные траверсы, имеющие разные плечи.

Траверса работает на изгиб и на сжатие. Масса траверсы составляет незначительную долю от массы поднимаемого груза (как правило, не более
1 %), поэтому в практических расчетах изгибающим моментом в траверсе и прогибом от ее собственной массы можно пренебречь.

Варианты заданий для расчета сечения балки траверсы см. Приложение 16.

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Приложение 6

Швеллеры (ГОСТ 8240 –72)

№ швел-лера	Размеры, мм	F,см 2	Масса 1м, кг	Справочные величины для осей
h	b	s	x – x	y – y
I x , см 4	W x , см 3	r x , см	I y , см 4	W y , см 3	r y , см
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
			4,4	6,16	4,84	22,8	9,10	1,92	5,61	2,75	0,95
6,5			4,4	7,51	5,90	48,6	15,0	2,54	8,70	3,68	1,08
			4,5	8,98	7,05	89,4	22,4	3,16	12,80	4,75	1,19

Продолжение приложения 6

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
			4,5	10,90	8,59	174,0	34,8	3,99	20,40	6,46	1,37
			4,8	13,30	10,40	304,0	50,6	4,78	31,20	8,52	1,53
			4,9	15,60	12,30	491,0	70,2	5,60	45,40	11,00	1,70
14a			4,9	17,00	13,30	545,0	77,8	5,66	57,50	13,30	1,84
			5,0	18,10	14,20	747,0	93,4	6,42	63,30	13,80	1,87
16a			5,0	19,50	15,30	823,0	103,0	6,49	78,80	16,40	2,01
			5,1	20,70	16,30	1090,0	121,0	7,24	86,00	17,00	2,04
18a			5,1	22,20	17,40	1190,0	132,0	7,32	105,0	20,00	2,18
			5,2	23,40	18,40	1520,0	152,0	8,07	113,0	20,50	2,20
20a			5,2	25,20	19,80	1670,0	167,0	8,15	139,0	24,20	2,35
			5,4	26,70	21,00	2110,0	192,0	8,89	151,0	25,10	2,37
22a			5,4	28,80	22,60	2330,0	212,0	8,99	187,0	30,00	2,55
			5,6	30,60	24,00	2900,0	242,0	9,73	208,0	31,60	2,60
24a			5,6	32,90	25,80	3180,0	265,0	9,84	254,0	37,20	2,78
			6,0	35,20	27,70	4160,0	308,0	10,9	262,0	37,30	2,73
			6,5	40,50	31,80	5810,0	387,0	12,0	237,0	43,60	2,84
			7,0	46,50	36,50	7980,0	484,0	13,1	410,0	51,80	2,97
			7,5	53,40	41,90		601,0	14,2	513,0	61,70	3,10
			8,0	61,50	48,30		761,0	15,7	642,0	73,40	3,23

Приложение 7

Основные расчетные данные стальных бесшовных труб (ГОСТ 8732 – 78)

Диаметр, мм	Толщина стенки, мм	Площадь сечения F , см 2	Момент инерции I , см 3	Момент сопротивления W , см 3	Радиус инерции r , см	Масса l м, кг
наружный d н	внутрен-нийd в
1	2	3	4	5	6	7	8
			12,3 18,1 23,6 28,9 33,9 38,7 43,2		29,0 41,0 51,6 60,6 68,6 75,3 81,0	3,47 3,40 3,34 3,27 3,21 3,15 3,09	9,67 14,21 18,55 22,69 26,63 30,38 33,93
			13,1 19,2 25,1 30,8 36,2 41,3 46,2		32,8 46,5 58,4 69,1 78,3 86,5 93,4	3,68 3,62 3,55 3,48 3,42 3,36 3,30	10,26 15,09 19,73 24,17 28,41 32,45 36,30
Продолжение приложения 7
1	2	3	4	5	6	7	8
			13,8 20,4 26,6 32,7 38,4 44,0 49,2		36,7 52,3 66,0 78,2 88,9 98,5 106,0	3,89 3,83 3,76 3,70 3,63 3,57 3,51	10,85 15,98 20,91 25,65 30,19 34,53 38,67
			14,7 21,7 28,4 34,9 41,1 47,1 52,8 58,3		41,6 59,4 75,3 89,5 102,0 113,0 123,0 132,0	4,14 4,07 4,00 3,94 3,88 3,81 3,76 3,70	11,54 17,02 22,29 27,37 32,26 36,94 41,43 45,72
			15,5 22,8 29,9 36,8 43,4 49,7 55,8		46,1 65,9 83,8 99,8 114,0 127,0 138,0	4,35 4,28 4,22 4,15 4,09 4,02 3,96	12,13 17,90 23,48 28,85 34,03 39,01 43,80
			16,2 23,9 31,4 38,6 45,6 52,3 58,8		50,8 72,7 94,3 111,0 127,0 141,0 154,0	4,57 4,49 4,43 4,36 4,30 4,24 4,18	12,73 18,79 24,66 30,33 35,81 41,09 46,17
			25,3 33,8 40,8 48,3 55,4 62,3 69,0 75,4		81,1 104,0 124,0 142,0 159,0 174,0 187,0 199,0	4,74 4,68 4,61 4,55 4,49 4,42 4,36 4,30	19,83 26,04 32,06 37,88 43,50 48,93 54,16 59,19
			26,4 34,7 42,7 50,5 58,0		88,8 114,0 136,0 157,0 175,0	4,95 4,89 4,82 4,76 4,70	20,72 27,23 33,54 39,66 45,57

Продолжение приложения 7

1	2	3	4	5	6	7	8
			65,3 72,4 79,2		192,0 207,0 221,0	4,64 4,57 4,51	51,30 56,98 62,15
			27,5 36,2 44,6 52,8 60,7 68,4 75,8 82,9		96,6 124,0 149,0 171,0 192,0 212,0 228,0 243,0	5,17 5,10 5,03 4,97 4,90 4,85 4,78 4,72	21,60 28,41 35,02 41,43 47,65 53,66 59,48 65,1
			28,8 37,9 46,8 55,4 63,8 71,9 79,7			5,41 5,35 5,28 5,21 5,15 5,09 5,03	22,64 29,79 36,75 43,50 50,06 56,43 62,59
			30,5 40,2 49,6 58,8 67,7 76,4 84,8 93,0			5,74 5,66 5,60 5,53 5,47 5,40 5,34 5,28	23,97 31,57 46,17 53,17 59,98 66,59 73,00

			35,4 46,7 57,8 68,6 79,2			6,65 6,59 6,51 6,46 6,38	27,82 36,70 45,38 53,86 62,15

Продолжение приложения 7

1	2	3	4	5	6	7	8
			89,5 99,5 109,0			6,32 6,26 6,20	70,24 78,13 85,28
			32,8 43,2 53,4 63,3 73,0 82,4 91,6 101,0			6,15 6,09 6,03 5,96 5,89 5,83 5,76 5,69	25,75 33,93 41,92 49,72 57,31 64,71 71,91 78,92,
			35,4 46,7 57,8 68,6 79,2 89,5 99,5 109,0			6,65 6,59 6,51 6,46 6,38 6,32 6,26 6,20	27,82 36,70 45,38 53,86 62,15 70,24 78,13 85,28
			36,9 48,7 60,5 72,2 83,2 94,2 104,4 114,6			6,97 6,90 6,83 6,76 6,69 6,62 6,55 6,48	29,15 38,47 47,60 56,52 65,25 73,79 82,12 90,26
			40,1 53,0 65,6 78,0 90,2			7,53 7,47 7,40 7,33 7,27	31,52 41,63 51,54 61,26 70,78
			59,6 73,8 87,8 102,0			8,38 8,32 8,25 8,19	46,76 57,95 68,95 79,76

Продолжение приложения 7

1	2	3	4	5	6	7	8
			115,0 128,0 141,0			8,12 8,06 7,99	90,36 100,77 110,98
			66,6 82,6 98,4 114,0 129,0 144,0 159,0			9,37 9,31 9,23 9,18 9,12 9,04 8,97	52,28 64,86 77,24 89,42 101,41 113,20 124,79

Приложение 8

Коэффициент приведения расчетной длины μ для стержней постоянного сечения

Приложение 9

Предельная гибкость сжатых элементов[λ]

Приложение 10

Коэффициент продольного изгиба φ центрально-сжатых элементов

Для стали марки Cт.3.

Гибкость λ
	1,00 0,99 0,97 0,95 0,92 0,89 0,86 0,81 0,75 0,69 0,60 0,52 0,45 0,40 0,36 0,32 0,29 0,26 0,23 0,21	0,999 0,998 0,968 0,947 0,917 0,887 0,855 0,804 0,774 0,681 0,592 0,513 0,445 0,396 0,356 0,317 0,287 0,257 0,228 0,208	0,998 0,986 0,966 0,944 0,914 0,884 0,850 0,798 0,738 0,672 0,584 0,506 0,440 0,392 0,352 0,314 0,284 0,254 0,226 0,206	0,997 0,984 0,964 0,941 0,911 0,811 0,845 0,792 0,732 0,663 0,576 0,499 0,435 0,388 0,348 0,311 0,281 0,251 0,224 0,204	0,996 0,982 0,962 0,938 0,908 0,878 0,840 0,786 0,726 0,654 0,568 0,492 0,430 0,384 0,344 0,308 0,278 0,248 0,222 0,202	0,995 0,980 0,960 0,935 0,905 0,875 0,835 0,780 0,720 0,645 0,560 0,485 0,425 0,380 0,340 0,305 0,275 0,245 0,220 0,200	0,994 0,978 0,958 0,932 0,902 0,872 0,830 0,774 0,714 0,636 0,552 0,478 0,420 0,376 0,336 0,302 0,272 0,242 0,218 0,198	0,993 0,976 0,956 0,929 0,899 0,869 0,825 0,768 0,708 0,627 0,544 0,471 0,415 0,372 0,332 0,299 0,269 0,239 0,216 0,196	0,992 0,974 0,954 0,926 0,896 0,866 0,820 0,762 0,702 0,618 0,536 0,464 0,410 0,368 0,328 0,296 0,266 0,236 0,214 0,194	0,991 0,972 0,952 0,923 0,890 0,863 0,815 0,756 0,696 0,609 0,528 0,457 0,405 0,364 0,324 0,293 0,262 0,233 0,213 0,192

Приложение 11

Варианты заданий для подбора стального каната для электролебедки со следующим тяговыми усилиями:

Вариант

кН

Вариант

Вариант
Go

Приложение 15

Варианты заданий для расчета монтажной балки для подъема аппарата с одним полиспастом:

Вариант
L,м
масса
Gп	1,2	1,3	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9		2,1	2,2	2,3	2,4	2,5	2,6	2,7	2,8	2,9
S п
Материал балки	СТ3	СТ5	Сталь 45	Сталь 40Х	СТ3	СТ5	Сталь 45	Сталь40Х	СТ3	СТ5	Сталь 45	СТ3	СТ5	Сталь 45	Сталь40Х	СТ3	СТ5	Сталь 45

Продолжение приложения 15

Вариант

L,м

масса

Gп

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

2,1

2,2

S п

Материл балки

Сталь 40Х

СТ3

СТ5

Сталь 45

Сталь40Х

СТ3

СТ5

Сталь 45

Сталь40Х

СТ3

СТ5

Сталь 45

Приложение 16

Варианты заданий для расчета сечения балки траверсы.

Вариант

Go,т.

Вариант

Go,т.

Kп и Кд принять равными 1,1

Приложение 17

Варианты заданий для расчета траверсы, работающую на сжатие для подъема горизонтального цилиндрического барабана:

Вариант

Go,т.

L,м.

Вариант

Go,т.

L,м.

Список литературы

3.4.7.1. Пластинчатые цепи, используемые как грузовые, должны соответствовать требованиям ГОСТ 191-82 и ГОСТ 588-81.

3.4.7.2. Сварные и штампованные цепи, используемые в качестве грузовых и для изготовления стропов, должны соответствовать требованиям ТУ 12.0173856.015-88.

3.4.7.3. Коэффициент запаса прочности пластинчатых цепей, применяемых в грузоподъемных машинах, должен быть не менее 5 при машинном приводе и не менее 3 - при ручном.

3.4.7.4. Коэффициент запаса прочности сварных и штампованных грузовых цепей и цепей для стропов должен быть не меньше указанного в документации.

3.4.7.5. Браковка цепных стропов производится в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов.

3.4.7.6. Сращивание цепей допускается путем электро- или кузнечно-горновой сварки новых вставленных звеньев или с помощью специальных соединительных звеньев. После сращивания цепь осматривается и испытывается нагрузкой в соответствии с документацией.

3.4.7.7. Цепи, применяемые на грузоподъемных машинах и для изготовления стропов, сопровождаются свидетельством завода-изготовителя об их испытании в соответствии с требованиями государственного стандарта, по которому они изготовлены.

3.4.7.8. При отсутствии указанного свидетельства производятся испытания образца цепи для определения разрушающей нагрузки и проверка соответствия размеров государственному стандарту.

3.4.8. Требования безопасности к канатам и шнурам

из растительных и синтетических волокон

3.4.8.1. Пеньковые канаты допускается применять для изготовления стропов. При этом коэффициент запаса прочности должен быть не менее 8.

Пеньковые канаты должны соответствовать требованиям ГОСТ 30055-93.

3.4.8.2. При такелажных работах кроме указанных канатов могут использоваться сизальские и капроновые канаты - по ГОСТ 30055-93, веревки - по ГОСТ 1868-88.

3.4.8.3. Канаты, шнуры и веревки, применяемые для изготовления строп и при такелажных работах, должны быть снабжены бирками (ярлыками), на которых должны быть указаны инвентарный номер, допустимая грузоподъемность и дата следующего испытания.

3.4.8.4. Канаты и шнуры, не снабженные паспортами, перед использованием, а также периодически не реже 1 раза в 6 месяцев должны подвергаться техническому освидетельствованию, включающему осмотр и испытание с записью об этом в Журнале учета и осмотра стропов.

3.4.8.5. Для работы в сухих помещениях рекомендуется применять бельные канаты, обладающие большой прочностью, но быстро разрушающиеся под действием влаги. Для работы в условиях повышенной или переменной влажности рекомендуются пропитанные канаты или канаты из синтетических волокон.

3.4.8.6. Хранить канаты и шнуры следует в закрытых сухих помещениях, защищенных от прямых солнечных лучей, масла, бензина, керосина и других растворителей, в подвешенном состоянии или на деревянных стеллажах на расстоянии не менее 1 м от отопительных приборов.

3.4.8.7. Концы канатов, если они не применяются для обвязывания грузов, должны быть оснащены коушами, скобами и другими грузозахватными приспособлениями.

3.4.8.8. Возможность и условия применения стропов из синтетических и растительных материалов устанавливаются организацией, использующей такие стропы.

На расчет, изготовление, испытание и браковку этих стропов должны быть разработаны технические условия.

3.4.8.9. При осмотре канатов необходимо обращать внимание на отсутствие гнили, гари, плесени, узлов, разлохмачиваний, промятостей, надрывов, надрезов и других дефектов. Каждый виток каната должен отчетливо выделяться, крутка должна быть равномерной.

У пеньковых канатов, применяемых для оттяжки, не должно быть перетертых или размочаленных прядей.

3.4.8.10. При удовлетворительных результатах осмотра должны быть проведены статические испытания каната нагрузкой, вдвое превышающей допустимую рабочую, с выдержкой в течение 10 минут.

3.4.8.11. В процессе эксплуатации канаты и шнуры должны осматриваться через каждые 10 дней. Для обеспечения безопасности следует уменьшать допустимую рабочую нагрузку на канаты и шнуры в соответствии с полученными результатами испытаний на прочность при техническом освидетельствовании.

3.4.8.12. Регистрация, дата и результаты технических освидетельствований и осмотров канатов, шнуров и веревок должны отражаться в Журнале учета и осмотра стропов.

Задачи 81-90

Произвести расчет вертикального ковшевого элеватора производительностью Q , предназначенного для транспортирования материала насыпной плотностью r , средней крупностью а с на высоту Н . Элеватор установлен на открытой площадке.

Исходные данные для решения задачи выбрать из таблицы 5.

Таблица 5

№ задачи	Q , т/ч	r , т/м3	а с , мм	Транспортируемый материал
				Глина сухая

				Колчедан флотационный
				Сера комовая
				Песок сухой
				Известняк
				Мел дробленный
				Зола сухая

				Боксит дробленный

Методические указания: , с.216...218, пример 12.

Методические указания к выполнению практических работ

Практическая работа № 1

Выбор стальных канатов и цепей, блоков, звёздочек и барабанов .

1. Выбор стальных канатов и цепей .

Канаты и цепи подбирают по ГОСТу в соответствии с соотношением:

F р £ F р. m

где F р. m - разрывное усилие каната (цепи), принимаемое по таблицам

соответствующих ГОСТов на канаты (цепи);

F р - расчётное разрывное усилие каната (цепи), определяемое по

F р = F m ах · n,

где n - коэффициент запаса прочности, принимаемый по данным Пра-

вил Госгортехнадзора в зависимости от назначения каната и

режима работы механизма. Его значение для канатов nk и цепей

nц приведены в таблице П1 и П2.

F m ах - максимальное рабочее усилие ветви каната (цепи):

Fmах = G/ z · h n , кН,

Здесь G - вес груза, кН;

z - число ветвей каната (цепи), на которых подвешен груз;

h n - КПД полиспаста (табл. П3).

Число ветвей каната, на которых подвешен груз, равно:

z = u · а ,

где а - число ветвей, наматываемых на барабан. Для простого (оди

нарного) полиспаста а = 1, а для сдвоенного а = 2;

u - кратность полиспаста.

По полученному значению разрывного усилия F р из условия F р £ F р. m

по таблицам ГОСТов подбираем размеры каната (цепи).

Исходные данные:

G = 200 кН – вес поднимаемого груза;

Н = 8м – высота подъёма груза;

Режим работы – лёгкий (ПВ = 15%);

а = 2 – число ветвей, наматываемых на барабан;

u = 4 – кратность полиспаста.

Максимальное рабочее усилие одной ветви каната:

Fmах = G/ z · h n = 200/ 8 · 0,97 = 25,8 кН,

где z = u · а = 4 · 2 = 8 – число ветвей, на которое подвешен груз;

h n - КПД полиспаста, по табл. П3 при u = 4 для полиспаста с подшип-

ником качения h n = 0,97 Расчётное разрывное усилие: F р = F m ах · n к = 5 · 25,8 = 129 кН,

где n к – коэффициент запаса прочности каната, для крана с машинным

приводом при лёгком режиме работы n к = 5 (табл. П1).

По ГОСТ 2688-80 (табл. П5) выбираем канат типа ЛК – Р 6х19+1 о. с. с разрывным усилием F р. m . = 130 кН при пределе прочности G в = 1470 МПа, диаметр каната d к = 16,5 мм. Фактический запас прочности каната:

n ф = F р. m . · z · h n/ G = 130 · 8 · 0.97/200 = 5.04 > n к = 5,

Следовательно, выбранный канат подходит.

Исходные данные:

G = 25 кН – грузоподъёмность тали;

u = 2 – кратность полиспаста;

а = 1 – полиспаст простой.

Fmах = G/ z · h б = 25/2 · 0,96 = 13 кН,

где z = u · а = 2 · 1 = 2 – число ветвей, на которое подвешен груз;

h б = 0,96 - КПД цепного блока. Расчётное разрывное усилие: F р = F m ах · n ц = 3 · 13 = 39 кН,

где n ц – коэффициент запаса прочности цепи, для сварной калиброванной

цепи при ручном приводе n ц = 3 (табл. П2).

Фактический запас прочности:

n ф = F р. m . · z · h n/ G = 40 · 2 · 0.96/25 = 3,1 > n ц = 3.

Выбранная цепь подходит.

Исходные данные:

G = 30 кН – вес поднимаемого груза;

z = 2 – число ветвей, на которых подвешен груз.

Максимальное рабочее усилие одной ветви цепи:

F m ах = G/ z · h зв = 30/2 · 0,96 = 15,6 кН,

где h зв = 0,96 - КПД звездочки.

Расчётное разрывное усилие: F р = F m ах · n ц = 5 · 15,6 = 78 кН,

где n ц – коэффициент запаса прочности цепи, для пластинчатой цепи с

машинным приводом n ц = 5 (табл. П2).

Фактический запас прочности:

n ф = F р. m . · z · h n/ G = 80 · 2 · 0.96/30 = 5,12 > n ц = 5.

Выбранная цепь подходит.

2. Расчёт блоков, звёздочек и барабанов.

Д б ³ (е – 1) d к , мм

где е - коэффициент, зависящий от типа механизма и режима работы, вы-

бираемый по нормативным данным Правил Госгортехнадзора

(табл. П4);

d к - диаметр каната, мм.

Размеры блоков нормализованны.

Диаметр блока (барабана) для сварных некалиброванных цепей определяют по соотношениям:

для механизмов с ручным приводом Д б ³ 20 d ц ;

для механизмов с машинным приводом Д б ³ 30 d ц ;

где d ц - диаметр прутка стали, из которого изготовлена цепь.

Д н . о . = t/ sin 90 ° /z , мм

где t - внутренняя длина звена цепи (шаг цепи), мм;

z - число гнёзд на звёздочке, принимают z ³ 6.

Диаметр начальной окружности звёздочки для пластинчатой цепи опреде-

ляют по формуле:

Д н . о . = t/ sin 180 ° /z , мм

где t - шаг цепи, мм;

z - число зубьев звёздочки, принимают z ³ 6.

Диаметр барабана, как и диаметр блока, определяют по Правилам Госгортехнадзора:

Д б ³ (е – 1) d к , мм.

Длину барабана при двухсторонней навивке каната определяют по формуле:

а при односторонней навивке:

https://pandia.ru/text/78/506/images/image005_7.png" width="124" height="32 src=">,

где z – количество рабочих витков каната;

https://pandia.ru/text/78/506/images/image007_5.png" width="18" height="23 src=">,

Где b – расстояние между осями ручьёв крайних блоков, принимается по таблице П8;

hmin – расстояние между осями барабана и осью блоков в крайнем верхнем положении;

Допускаемый угол отклонения набегающей на барабан ветви каната от вертикального положения, =4…6°.

Толщина стенки барабанов может быть определена из условия прочности при сжатии:

https://pandia.ru/text/78/506/images/image009_4.png" width="48" height="29"> - допускаемое напряжение на сжатие, Па, при расчётах принимают:

80МПа для чугуна С4 15-32;

100МПа для сталей 25Л и 35Л;

110МПа для сталей Ст3 и Ст5.

Для литых барабанов толщину стенки можно определить по эмпирическим формулам:

для чугунных барабанов https://pandia.ru/text/78/506/images/image010_1.png" width="26" height="25 src=">= 0,01 Дб +3 мм, а затем произвести её проверку на сжатие. Должно быть:

https://pandia.ru/text/78/506/images/image012_2.png" width="204" height="72"> мм

где t =28 мм – внутренняя длина звена (шаг) цепи;

z 6 – число гнёзд на блоке (звёздочка), принимаем z =10.

Пример 5. По данным примера 3 определите диаметр начальной окружности звёздочки.

Диаметр начальной окружности звёздочки

мм,

где t =40 мм – шаг цепи;

z 6 – число зубьев звёздочки, принимаем z =10.

Пример 6. Определить основные размеры литого чугунного барабана по данным примера 1..png" width="156 height=44" height="44">,мм

где dк = 16,5 мм – диаметр каната;

Дб =(20-1)∙16,5=313,5 мм, принимаем значение диаметра барабана из нормального ряда Дб =320 мм (табл. П8).

мм

где t – шаг витков, для барабана с канавками

t= dк+ (2…3)=16,5+(2…3)=(18,5…19,5) мм, принимаем t= 19 мм;

zo =1,5…2 – число запасных витков каната, принимаем zo =2 витка;

zр – количество рабочих витков каната

https://pandia.ru/text/78/506/images/image019_0.png" width="210 height=36" height="36"> мм

Полная длина барабана:

Lб =2(lp+l3)+lo , мм,

Где l3 – длина барабана, необходимая для крепления каната;

https://pandia.ru/text/78/506/images/image022_0.png" width="16" height="15">=4-6° - допускаемый угол отклонения набегающий на барабан ветви каната от вертикального положения, принимаем = 6°.

l0 =200-2∙4/80∙tg6°=99.1 мм

принимаем l0 =100 мм.

Таким образом, полная длинна барабана

lб =2(608+60)+100=1436 мм, принимаем

lб =1440 мм = 1,44 м

Толщину стенки барабана определяем по формуле:

https://pandia.ru/text/78/506/images/image024_0.png" width="47 height=19" height="19">мм.

Толщина стенки литого барабана должна быть не менее 12 мм.

Практическая работа № 2

Расчёт лебёдок и подъёмных механизмов талей с ручным и электрическими приводами по заданным условиям.

1. Расчёт лебёдок с ручным приводом

последовательность расчёта лебёдки с ручным приводом.

1) Выбрать схему подвески груза (без полиспаста или с полиспастом).

2) По заданной грузоподъёмности подобрать канат.

3) Определить основные размеры барабана и блоков.

4) Определить момент сопротивления на валу барабана от веса груза Тс и момент на валу рукоятки, создаваемый усилием рабочего Тр.

Момент сопротивления от веса груза

Н∙ м,

где Fmax - максимальное рабочие усилие в ветви каната, Н; Дб – диаметр барабана, м.

Момент на валу рукоятки:

Н∙м,

где Рр – усилие одного рабочего, принимается

Рр =100…300 Н

n – Число рабочих;

https://pandia.ru/text/78/506/images/image001_21.png" width="15" height="17 src=">.png" width="80 height=48" height="48">

где η – КПД лебёдки.

7) Определить основные размеры рукоятки. Диаметр стержня ручки определяют из условия прочности при изгибе:

м,

где l1 – длина стержня ручки, принимается l1 =200…250 мм для одного рабочего и l1 =400…500 мм для двух рабочих;

https://pandia.ru/text/78/506/images/image029_1.png" width="29" height="23 src=">=(60…80) МПа=(60…80)∙106Па.

Толщину рукоятки в опасном сечении рассчитывают на совместное действие изгиба и кручения:

Ширину рукоятки принимают равной

где G - грузоподъемность лебедки, кН;

Vр - окружную скорость приводной рукоятки обычно принимают

Vр =50...60 м/мин.

Пример 7. Произвести расчет механизма подъема ручной лебедки, предназначенной для подъема груза весом G= 15 кН на высоту Н= 30м. Количество рабочих n =2. КПД лебедки h =0,8. Поверхность барбана гладкая, число слоев навивки каната на барабан m =2. Кратность полиспаста u =2. Полиспаст простой (а =1).

Исходные данные:

G =15кН - вес поднимаемого груза;

Н =10м - высота подъема груза;

n =2 - количество рабочих;

h =0,8 - КПД лебедки;

m =2 - число слоев навивки каната на барабан;

поверхность барабана гладкая;

u =2 - кратность полиспаста;

а =1 - число ветвей, наматываемых на барабан.

Выбор каната.

Максимальное рабочие усилие в одной ветви каната:

Fmax= 15/2×0,99=7,6 кН,

где z= u ×а= 2 - число ветвей, на которых висит груз;

КПД полиспаста по табл. П3 для полиспаста кратностью u =2 на подшипниках качения 0,99.

Расчетное разрывное усилие:

Fp= nк × Fmax =5,5×7,6=41,8 кН,

где n к - коэффициент запаса прочности каната, для грузовой лебедки с ручным приводом n к =5,5 (табл. П1).

По ГОСТ 26.88-80 (табл. П5) выбираем канат типа ЛК-Р 6х19 + 1 о. с. с разрывным усилием Fp. m.= 45,45 кН при пределе прочности 1764 МПа, диаметр каната d к =9,1 мм.

Фактический запас прочности каната:

n ф = Fр. m. · z · hn/G = 45,45 · 2 · 0.99/15 = 6 > n к = 5,5.

Определение основных размеров барабана.

Минимально допустимый диаметр барабана:

Дб ³ (е – 1)dк, мм

где е - коэффициент, зависящий от типа механизма и режима работы, для

грузовых лебедок с ручным приводом е =12 (табл. П4);

dк - диаметр каната, мм, тогда

Дб ³ (12 – 1)9,1=100,1мм

Принимаем из нормального ряда Дб =160мм (табл. П8).

Рабочую длину барабана при многослойной навивке каната определяем по формуле:

где t – шаг витков, для гладкого барабана; t = dk =9.81 мм;

Lk – длина каната без учёта запасных витков

Lk=H∙u=30∙2=60 м

Полная длина барабана с односторонней навивкой

l б = l р + l в + l з ,

где l б =(1,5…2)∙ t – длина барабана, необходимая для запасных витков,

l б =(1,5…2)∙9,81=13,65…18,2 мм,

принимаем l б =18 мм

l з – длина барабана, необходимая для закрепления каната

Стропы из растительных и синтетических волокон должны изготавливаться с коэффициентом запаса прочности не менее 8.

ВНИМАНИЕ! Несмотря на то, что стропы рассчитаны с запасом прочности, недопустимо превышать грузоподъемность стропа, указанную на бирке.

От чего зависит натяжение ветвей стропа? На какой угол между ветвями рассчитаны стропы?

Натяжение S ветви одноветвевого стропа равно массе груза Q (рис. 3.13). атяжение S в каждой ветви многоветвевого стропа рассчитывают по формуле

S = Q/(n cos б),

где п - число ветвей стропа; cos б - косинус угла наклона ветви стропа к вертикали.

Конечно, стропальщик не должен определять нагрузки в ветвях стропа, но он должен понимать, что при увеличении угла между ветвями возрастает натяжение ветвей стропа. На рис. 3.14 показана зависимость натяжения ветвей двухветвевого стропа от угла между ними. Вспомните, когда вы переносите ведра с водой, нагрузка возрастает при разведении рук. Растягивающее усилие в каждой ветви двухветвевого стропа превысит массу груза, если угол между ветвями превысит 120°.

Очевидно, что при увеличении угла между ветвями возрастает не только натяжение ветвей и вероятность их разрыва, но и сжимающая составляющая натяжения 5 СЖ (см. рис. 3.13), что может привести к разрушению груза.

ВНИМАНИЕ! Ветвевые канатные и цепные стропы рассчитаны так, что углы между ветвями не превышают 90°. Расчетный угол для текстильных стропов 120°.

Для чего предназначены траверсы? Какие конструкции траверс применяют для строповки грузов?

Траверсы - это съемные грузозахватные приспособления, предназначенные для строповки длинномерных и крупногабаритных грузов. Они предохраняют поднимаемые грузы от воздействия сжимающих усилий, которые возникают при использовании стропов.

По конструкции траверсы разделяют на плоскостные и пространственные.

Плоскостные траверсы (рис. 3.15, а) применяют для строповки длинномерных грузов. Основной частью траверсы является балка 2, или ферма, которая воспринимает изгибающие нагрузки. К балке подвешиваются канатные или цепные ветви 1.

Траверсы с возможностью перемещения обойм 4 вдоль балки называют универсальными (рис. 3.15, б). В обоймах установлены уравнительные блоки 5, которые обеспечивают равномерное распределение нагрузок между ветвями траверсы S 1 = S 2 . По этой причине такую траверсу называют балансирной. Уравнительные блоки также могут применяться в конструкциях канатных стропов с числом ветвей более трех.

Пространственные траверсы (рис. 3.15, в) применяют для строповки объемных конструкций, машин, оборудования.

Разноплечую балансирную траверсу (рис. 3.15, г) применяют для подъема груза двумя кранами, она позволяет распределить нагрузки между кранами пропорционально их грузоподъемностям.

Признаки браковки траверс:

Ø отсутствие клейма 3 или бирки;

Ø трещины (обычно возникают в сварочных швах);

Ø деформации балок, распорок, рам со стрелой прогиба более 2 мм на 1 м длины;

Ø повреждения крепежных и соединительных звеньев.

Какие бывают захваты?

Захваты являются наиболее совершенными и безопасными грузозахватными приспособлениями, основное преимущество которых - сокращение ручного труда. Захваты применяют в тех случаях, когда приходится перемещать однотипные грузы. В связи с большим разнообразием перемещаемых грузов существует множество различных конструкций захватов. Большинство из них можно отнести к одному из указанных далее типов.

Клещевые захваты (рис. 3.16, а) удерживают груз рычагами 1 за его выступающие части.

Фрикционные захваты удерживают груз за счет сил трения. Рычажные фрикционные захваты (рис. 3.16, 6) зажимают груз с помощью рычагов 1. Рычажно-канатные фрикционные захваты (рис. 3.16, в) имеют канаты 3 с блоками, их применяют для строповки тюков, кип.

В эксцентриковых захватах (рис. 3.16, г) основной деталью является эксцентрик 4, который при повороте надежно зажимает листовые материалы.

Существуют также грузозахватные приспособления, обеспечивающие автоматическую (без участия стропальщика) расстроповку груза.