Такелажные механизмы и приспособления

Канаты

При подъеме груза пользуются пеньковыми и стальными канатами и различными механизмами. Канаты связывают друг с другом определенными узлами. Вязка узлов стальных и пеньковых канатов имеет несколько способов (рис.15.1).

Рис.15.1. Способы вязки узлов:

а – прямой; б – рифовый; в – штыковой для толстых пеньковых канатов;

г – вязка в коуш или петлю; д – беседочный(морская петля); е – двойной беседочный

Во избежание развязывания узлов под тяжестью поднимаемого груза, при затяжке узла оставляют свободный конец каната, длиной не менее 20 диаметров каната. Пеньковые канаты применяют при подъеме грузов небольшой массы вручную через блоки, а также для оттяжек и расчалок.

На монтажно-такелажных работах пользуются смоляными канатами, обработанными горячей смолой. Пеньковые канаты смазывают мазью следующего состава, %: технического вазелина – 83; канифоли – 10; озокерита – 4; графита – 3.

Стальные канаты изготавливают из светлой или оцинкованной проволоки. Их свивают из шести круглых прядей, расположенных вокруг органического(пенькового, джутового) сердечника, который пропитан смазкой, предохраняющей канат от коррозии. Стальные канаты используют в полиспастах, стропах, расчалках, тягах и других приспособлениях.

Для предотвращения коррозии канаты необходимо тщательно очищать от грязи и регулярно смазывать (не реже 1 раза в 1,5 месяца при работе и не реже 1 раза в 6 месяцев при хранении на складе) специальной канатной мазью. При износе или коррозии, достигших 40 % и более от первоначального диаметра проволок, канат должен быть выбракован.

Стропы

Стропами (в буквальном переводе «петля») называют грузоподъемное устройство для подвешивания грузов к крюкам грузоподъемных машин и механизмов или к траверсам. Стропы представляют собой отрезок стального каната (троса) или цепи, замкнутый в кольцо или образующий петлю. Стропы грузовые канатные выпускают нескольких типов. Стропы должны легко надеваться на крюк, сниматься с него и свободно освобождаться от груза (рис.15.2).

Рис.15.2. Схемы строп: а – универсальные исполнения 1;

б – то же исполнения 2; в – двухветвевые с коренным кольцом;

г – то же, с подъемной скобой; д – четырехветвевой с подъемной скобой

Приспособления для захвата оборудования

Захваты значительно сокращают время строповки и расстроповки грузов. К ним относятся: автоматические строповые замки, полуавтоматические строповые замки, универсальные и самозапирающиеся захваты.

Автоматический строповый замок служит для подъема технологического оборудования массой до 3 т разной конфигурации с несимметрическим расположением центра тяжести. Полуавтоматические строповые замки изготавливают грузоподъемностью от 1 до 20 т (рис.15.3).

Рис.15.3. Схемы автоматического и полуавтоматического захвата груза

Сжимы

В тех случаях, когда требуется выполнить легко разъемное соединение тросов, их концы закрепляют стальными сжимами различных конструкций. Число сжимов и расстояние между ними определяют по специальным таблицам в зависимости от диаметра троса. Болты сжима затягивают равномерно до такой степени, чтобы поперечный размер сжатого троса составлял0,6 его первоначального диаметра.

Сжимы располагают так, чтобы их гайки оказались со стороны рабочей ветви каната. Надежность закрепления проверяют с помощью сигнальной петли, которая при работе троса должна оставаться неизменной по длине и форме. Соединять концы тросов сжимами на прямых участках не рекомендуется (рис.15.4).

Рис.15.4. Схема сжимов:

а – скобы из одинаковых элементов; б – из скобы и планки;

в – устройство сигнальной петли

Коуши

Коуши устанавливают в петлю стропов с целью предохранить канаты от крутых перегибов и увеличить срок пользования ими. Обычно коуши огибают стальным канатом так, чтобы длина свободного конца последнего была достаточной для установки необходимого числа сжимов. Материал коушей – Ст3. Размеры коушей зависят от диаметра канатов, т е. от 10,2 до 49,5 мм. Размеры коушей D от 40 до 130 мм, а длина L от 65 до 217 мм (рис.15.5).

Рис.15.5. Коуш сердцевидный

Рым-болты

Рым-болты устанавливаются на оборудовании, на узлах оборудования для крепления за них стропов. Грузоподъемность рым-болтов должна соответствовать табличным данным. При подъеме груза направление стропа под углом от вертикальной оси рым-болта свыше 45° не допускается. Грузоподъемность рым-болта может быть при М8 – 45 кг; при М100×6 – 20 000 кг (рис.15.6).

Рис.15.6. Схема рым-болта

15.2. Стрелы

Стрелы устанавливаются на строительных конструкциях здания и применяются в качестве основного грузоподъемного механизма для монтажа оборудования при отсутствии грузоподъемных кранов. Вертикальные и горизонтальные нагрузки от стрел передаются на основные узлы здания. Стрелы изготавливаются из бесшовных труб.

Стрелы находят широкое применение при небольших объемах работ, связанных с реконструкцией, техническим перевооружением и капитальным ремонтом оборудования, на монтажных предприятиях для подъема оборудования и конструкций используют переносные монтажные стрелы. Стрелу можно поворачивать вручную в горизонтальной плоскости на угол до 180°, в вертикальной плоскости – в пределах угла наклона стрелы к горизонту 30 – 80°.

Методика расчета стрелы (рис.15.7).

Рис.15.7. Схема расчета стрелы

Усилие на завязку верхнего блока грузового полиспаста без учета натяжения сбегающего каната, кгс

(15.1)

где Q – масса поднимаемого груза; q – масса оснастки; k – коэффициент динамичности, равный 1,1.

Усилие на полиспаст наклона стрелы, кгс

(15.2)

где G – масса стрелы, кг; l – длина стрелы, м; α – угол наклона стрелы к горизонту; a – плечо от точки крепления полиспаста до оси стрелы, м; n – число ниток грузового полиспаста; η – КПД грузового полиспаста, определяется по табличным данным (от 0,96 до 0,87);

угол γ определяется по формуле

(15.3)

Полное усилие вдоль оси стрелы, Н

(15.4)

Изгибающий момент, действующий на среднее сечение стрелы, кгс·см

(15.5)

Суммарное напряжение в среднем сечении стрелы

(15.6)

где F – площадь поперечного сечения трубы, см²; w – момент сопротивления трубы, см³; φ – коэффициент уменьшения допускаемого напряжения, определяемый по табличным данным.

Наибольшая допустимая гибкость λ = 180.

Проверка напряжения в стреле должна производиться для обоих крайних ее положений, т.е. при α = 30° и α = 80°. При промежуточных положениях напряжения в стреле имеют меньшую величину.

Полиспасты

Полиспаст представляет собой пару многороликовых блоков, соединенных канатом. Канат последовательно огибает ролики обоих блоков. Один конец каната прикрепляется к одному из блоков полиспаста, а другой крепится на тяговом устройстве (лебедка, трактор). Неподвижный блок полиспаста укрепляется на какой-либо опоре (якоре, оголовке мачты или кране). К подвижному блоку крепится перемещаемый или поднимаемый груз. Один конец каната, называемый глухим, крепится к проушине верхнего или нижнего блока, а другой конец, называемый сбегающим, крепится к барабану лебедки. Ветви каната, соединяющие блоки, называются рабочими нитками (ветвями) полиспаста. Полиспасты используются для получения выигрыша в усилии подъема за счет уменьшения скорости подъема (рис.15.8).

Рис.15.8. Схема полиспаста

Длина полиспаста в стянутом состоянии H определяется по формуле

(15.7)

где h₁ – строительная высота верхнего блока, м; h₂ – строительная высота нижнего блока, м; A – минимальное расстояние между верхним и нижним блоками, принимаемое для полиспастов грузоподъемностью до 3 т – 0,5 м; 10 т – 0,7 м; 25 т – 0,8 м; 50 т – 1 м.

Усилие, действующее на канат, S, кгс от 1000 до 5000, а угол α между канатами от 0 до 90°.

Длину каната L, для оснастки полиспаста можно определить по формуле

(15.8)

где n – число ниток полиспаста; h – максимальная высота груза, м; d – диаметр ролика блока, м; l – расстояние от точки подвешивания неподвижного блока до лебедки (при наличии отводных блоков по ломаной линии), м; 20 – запас длины каната, м.

Высота подвески верхнего блока полиспаста над землей от 5 до35 м и длина каната, L, м при одной нитке каната от 40 до 100, при двух нитках каната – от 46 до 136, при трех нитках – от 52 до 172, при четырех нитках – от 57 до 207, при пяти нитках – от 62 до 242, при шести нитках – от 68 до 278.

Усилие в обегающем конце каната с учетом отводных блоков, кгс, определяется по формуле

(15.9)

где Q – масса поднимаемого груза, кг; η – КПД полиспаста; η_бл – КПД отводного блока, принимаемый равным 0,96; n – число ниток полиспаста; n₁ – число отводных блоков.

КПД полиспаста при одной нити равен 0,96 и S = 1,04 Q; при двух нитях 0,94 и S = 0,53 Q; при трех нитях 0,94 и S = 0,36 Q; при четырех нитях 0,90 и S = 0,82 Q; при пяти нитях 0,88 и S = 0,23 Q; при шести нитях 0,87 и S = 0,19 Q.

При необходимости оттягивания груза во время подъема усилие, Н, в оттяжке определяется по формулам:

– при горизонтальном направлении(рис.15.9, а)

(15.10)

где S – усилие на оттяжку, Н; Q – масса груза, кг.

Рис.15.9. Расчетная схема усилий на полиспаст и оттяжки

– при наклонном направлении оттяжки(рис.15.9, б)

(15.11)

Направление оттяжки по рис.15.9,в нежелательно, так как при этом возникает дополнительная нагрузка на полиспаст, Н

(15.12)

При подъеме груза за один строп двумя полиспастами, расположенными под углом друг к другу(рис.15.9, г), усилия определяются по формулам:

(15.13)

где P₁ и P₂ – усилия на полиспасты, Н.

Подъем громоздких грузов можно производить двумя полиспастами за несколько стропов. Усилия на полиспасты определяются в каждом отдельном случае по расчету в зависимости от углов наклона полиспастов и расположения стропов по отношению к центру тяжести груза.

Якоря

Якоря применяются для крепления расчалок (вант), лебедок, полиспастов при невозможности использования для этих целей строительных конструкций. Они бывают нескольких видов: деревянные свайные, бревенчатые с заложением в грунт, наземные инвентарные якоря (рис.16.2).

Наземные инвентарные якоря выполнены в виде решетчатых металлических конструкций, заполненных оттарированными железобетонными блоками размером 0,9 ×0,9 ×4 м и массой около7,5 т.

Рис.16.2. Схема сил, действующих на наземный якорь

Методика расчета наземных бетонных якорей сводится к следующему: масса груза, необходимого для загрузки рамы наземного якоря в зависимости от усилия, прикладываемого к якорю, и направления усилия определяется по формуле

(16.1)

где Q – масса якоря, кг; S – усилие, прикладываемое к якорю, кг; α – угол наклона тяги якоря к горизонту; k – коэффициент запаса, принимаемый равным1,5; f – коэффициент трения бетона о грунт, равный 0,45 – 0,7.

Проверку якоря на опрокидывание производят по формуле

(16.2)

где a – расстояние от цента тяжести до точки опрокидывания, см; k₁ – коэффициент устойчивости, равный 1,4.

Для вертикальных сил, действующих на заглубленный якорь, должно соблюдаться условие (рис.16.3)

(16.3)

при этом масса грунта, сопротивляющаяся вырыванию якоря, определяется по формуле

(16.4)

где ρ – плотность утрамбованного грунта, т/м³ (для расчетов может приниматься равной 1,6 т/м³); b – принимается из расчета угла откоса задней стенки котлована не более 30°.

Рис.16.3. Схема сил, действующих на заглубленный якорь

Сила трения бревна о стенку котлована при вырывании, тс

(16.5)

где f – коэффициент трения дерева по грунту, принимаемый равным 0,5; k ≥ 3 – коэффициент запаса для вертикальных сил; l – длина бревна, м; H – глубина заложения якоря, м.

Горизонтальная и вертикальная составляющие в тяге якоря S, тс

(16.6)

Для горизонтальных сил должно быть соблюдено условие

(16.7)

где n – количество бревен, соприкасающихся со стенкой котлована, шт; d – диаметр бревна, см; η = 0,25 – коэффициент уменьшения допускаемого давления на грунт вследствие неравномерного смятия; σ – допускаемое давление на грунт, мПа.

Рис.16.4. Схема закрепления лебедок:

а – за якорь; б – за конструкцию здания; в – загрузкой балласта;

1 – стационарный якорь; 2 – лебедка; 3 – колонна; 4 – отводной блок;

5 – балласт; 6 – свайный якорь

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: