Материал: Механизация такелажных работ при сооружении систем теплоснабжения и вентиляции. Дольник А.М., Щукина Т.В

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

60

Тельферы грузоподъемностью до 10 кН снабжены электромагнитным тормозом, а при грузоподъемности свыше 10 кН дополнительно грузоупорным тормозом. Тормоза предотвращают самопроизвольное падение груза.

Характеристика кошек и электроталей приведена в прил.7 и прил.8. Сечение двутавровых балок, выбранное по прил.8, должно быть обяза-

тельно проверено расчетом. От действия нагрузки катков на монорельсе возникают напряжения от изгиба. Максимальный изгибающий момент будет возникать в середине пролета балки. Пролет балки определяется расстоянием между местами крепления балки к строительным конструкциям.

M =

Q l

,

(9.1)

2

 

 

 

где М – изгибающий момент, Н·см; Q – нагрузка на балку, Н;

l – пролет балки, см.

Напряжение от изгиба в балке определяется по формуле

M

из = W [ доп], (9.2)

где W – момент сопротивления поперечного сечения балки, см3;

- коэффициент понижения допускаемого напряжения в зависимости от пролета монорельса, принимается по табл.9.1.

Таблица 9.1

Значение коэффициента при расчете монорельсов в зависимости от номера и пролета двутавровой балки

№

 

 

 

Пролет балки, м

 

 

 

балки

 

 

 

 

 

 

 

 

3

4

5

6

7

8

9

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

1,00

0,96

0,88

0,74

0,61

0,52

0,45

0,40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

1,00

0,99

0,92

0,84

0,69

0,58

0,50

0,44

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

1,00

1,00

0,95

0,89

0,75

0,63

0,54

0,47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33

1,00

1,00

0,96

0,90

0,79

0,66

0,56

0,49

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36

1,00

1,00

0,97

0,91

0,83

0,68

0,59

0,51

 

 

 

 

 

 

 

 

 

61

Также необходимо проверить полку балки на отгиб, предполагая, что она работает как консоль, нагруженная силой Р, равной давлению катка тележки электротали. Р принимается по прил.8.

Напряжение от изгиба полки определяется по формуле

=

2P

[ доп],

(9.3)

t 2

где Р – давление катка на полку двутавра, Н; t – толщина полки, см.

Пример

Проверить выбранную по прил.8 двутавровую балку № 20, используемую в качестве монорельса для элекротали ТЭ1-531 грузоподъемностью 10 кН, весом 2450 Н и максимальной нагрузкой на каток тележки равной 5000 Н (см. прил.8). Пролет балки 600 см. Момент сопротивления двутавра № 20 равен 184 см3, толщина полки балки t =0,84 см.

Решение:

Определяем максимальный изгибающий момент от сосредоточенной нагрузки Q, складывающейся из веса груза–10000 Н и веса тельфера–2450 Н.

M =

 

Q l

=

(10000 2450) 600

= 3735000 Н∙см.

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

из

=

 

3735000

= 27431 Н/см2 > 16000 Н/см2.

184 0.74

 

 

 

 

 

определяем по табл.9.1 для балки № 20 и l = 6 м.

Поскольку напряжение от изгиба в балке больше допустимого напряжения, необходимо либо уменьшить величину пролета, что невозможно по конструкционным соображениям, либо принять двутавр большего сечения. Выбираем двутавровую балку № 24 с моментом сопротивления

Wx = 289 см3 и толщиной полки балки t = 0,95 см. Коэффициент понижения допускаемого напряжения = 0,84.

В этом случае

из = 3735000 = 15386 Н/см2 < 16000 Н/см2.

289 0.84

Проверяем прочность полки балки на отгиб

62

= 2 5000 = 1000 = 11080 Н/см2 < 16000 Н/см2.

0,952 0,9025

Двутавр № 24 для монорельса определен правильно.

10.Монтажные мачты

Втех случаях, когда отсутствуют в наличии автокраны необходимых параметров (грузоподъемность, длина стрелы, вылет стрелы) или невозможен подъезд

кместу монтажа, отсутствуют стояночные места, или в других подобных случаях, применяются монтажные мачты или шевры.

Монтажные мачты – это простейшие грузоподъемные приспособления, представляющие собой стержень установленный вертикально или с незначительным наклоном (10-12 градусов к вертикали). Для придания мачте устойчивости, её растягивают тремя или четырьмя вантами (тягами), которые крепятся к якорям. Монтируемое оборудование поднимается лебедкой при помощи полиспаста, который крепится к оголовку мачты.

Простейшую монтажную мачту можно изготовить из бревна, поставленного вертикально и растянутого вантами. Однако деревянные мачты из-за одноразового применения и малого срока службы применяются при производстве монтажных работ в исключительных случаях.

Чаще применяются металлические инвентарные монтажные мачты трубчатой или решетчатой конструкции. Последние изготавливаются из прокатных профилей и предназначены для монтажа тяжеловесного, как правило, технологического оборудования массой до 70 т. Решетчатые мачты для монтажа сантехнического и вентиляционного оборудования не применяются, а применяются трубчатые инвентарные типовые мачты грузоподъемностью от 30 до 300 кН и высотой до 30 метров. Трубчатые мачты изготавливаются из бесшовных труб, диаметр которых зависит от грузоподъемности и высоты мачты. При подборе сечения труб следует пользоваться табл.10.1 или производить расчет.

Для достижения заданной высоты мачта собирается из трубных взаимозаменяемых секций на фланцах. При одинаковом диаметре труб грузоподъемность монтажной мачты обратно пропорционально ее высоте.

Таблица 10.1

Подбор монтажной инвентарной мачты из стальных трубных секций

Грузо-

 

Диаметр и толщина стенки трубы D/δ, мм

 

подъ-

 

 

 

 

 

 

ем-

 

 

Высота мачты, м

 

 

ность,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кН

 

 

 

 

 

 

8

10

15

20

25

30

 

 

 

 

 

 

 

 

30

159/6

159/6

273/8

325/8

426/8

426/10

50

219/8

219/8

273/8

325/8

426/8

426/10

100

219/8

219/8

273/8

325/8

426/8

426/12

 

 

 

63

 

 

 

 

 

 

 

 

Окончание табл. 10.1

 

 

 

 

 

 

 

Грузо-

 

Диаметр и толщина стенки трубы D/δ, мм

 

подъемность,

 

 

Высота мачты, м

 

 

кН

 

 

 

 

8

10

15

20

25

30

 

 

 

 

 

 

 

 

150

273/8

273/8

325/8

377/10

426/10

426/12

200

273/8

273/10

325/8

426/10

426/12

426/14

300

-

-

-

426/10

-

-

Верхняя трубная секция мачты венчается оголовком, изготовленным из толстолистовой стали. В оголовке имеются проушины для крепления вант. Грузовой полиспаст крепится к мачте с некоторым эксцентриситетом, чтобы поднимаемый груз не задевал мачту. Эксцентриситет достигается приваркой к мачте, в месте крепления полиспаста, поперечного куска трубы.

Нужно учитывать, что увеличение эксцентриситета приводит к увеличению момента изгибающего мачту в момент подъема груза. Поэтому величина эксцентриситета не должна превышать необходимую.

Сбегающий канат грузового полиспаста через отводной блок, который крепится у основания мачты, идет к грузовой лебедке. Чтобы предотвратить сдвиг мачты от усилия создаваемого лебедкой, низ мачты расчаливается.

Рис.10.1. Схема трубчатой наклонной мачты:

1-мачта; 2-оголовок мачты; 3-пята мачты; 4-грузовой полиспаст; ёё 5-отводной блок; 6-сбегающая нить полиспаста; 7-ванта; 8-талреп для предва-

рительного натяжения ванты; 9-расчальный канат; 10-свайный якорь; 11-отрезок трубы для создания эксцентриситета; 12-штырь из круглой стали

10.1. Расчет монтажных мачт

Целью расчета является определение усилий, возникающих в самой мачте и

64

в элементах оснастки мачты (в вантах, в расчальном канате, в пяте, оголовке и т. п.). Возникающие усилия зависят от параметров мачты, от способа ее установки (вертикальная, наклонная), с оттяжкой груза или нет, от эксцентриситета, с которым подвешен грузовой полиспаст и т. п.

Зная усилия в элементах оснастки мачт и в самой мачте, прибегая к законам и правилам сопромата, определяют конструкции и сечения элементов, обеспечивающих прочностные требования к грузоподъемным устройствам.

Расчет определения усилий может быть произведен аналитическим или графоаналитическим способом. Последний менее точен, но более нагляден, уменьшает вероятность грубых просчетов, точность расчета удовлетворительна для практических целей.

Ниже приведен пример графоаналитического метода, дающий представление о порядке принципе такого расчета.

Пример

Определить усилия, возникшие в наклонной мачте и оснастке без оттяжки

груза.

Вес поднимаемого груза Q=80 кН.

Вес полиспаста и строповки груза q=3 кН.

Полиспаст 4-х кратный, неподвижный и подвижный блоки которого двух рольные на бронзовых втулках. Высота мачты от пяты до места подвешивания грузового полиспаста Н=14,5 м. По табл.10.1 выбрана мачта из труб диаметром 273 мм и толщиной стенки 8 мм. Мачта растянута четырьмя вантами под углом 45° к горизонту. Мачта установлена с наклоном 10° к вертикали.

Вес мачты G=10,3 кН.

Предварительное натяжение вант принято 10 кН. Якоря для крепления вант и расчального каната свайные.

Решение:

1.Выбрать масштаб сил 1 см = 20 кН.

2.Вычертить в масштабе схему подъема (см. рис. 10.2.а).

3.Определить приведенную нагрузку Р0, действующую на оголовок мачты

Р0=Q+q=80+3=83 кН

Отложить Ро на расчетной схеме в масштабе сил. 83:20=4,15 см.

4.Силу Р0 разложить на две составляющие по направлению задней ванты Р2

ивдоль оси мачты Р1 и построить параллелограмм сил.

Р1=5см×20=100 кН; Р2= 1,0см×20=20 кН.

5. Определить суммарное усилие ΣS, действующее вдоль оси мачты.

∑S=P1∙K+S0+S1+S2,

Источник: https://studfile.net/preview/16565927/