Теоретические положения. В соответствии со схемой (рис

В соответствии со схемой (рис. 2.1) груз имеет форму параллелепипеда длиной , шириной , массой и захватывается ГЗУ – стропами.

Рисунок 2.1 − Схема механизма подъема груза

Стропами называют отрезки канатов или цепей, соединенные в кольца или снабженные концевыми захватными элементами, обеспечивающими быстрое, удобное и безопасное закрепление грузов.

В соответствии с техническими требованиями к грузовым стропам, в качестве гибкого несущего органа стропов применяются стальные проволочные канаты, круглозвенные сварные цепи, а для небольших грузов – пеньковые канаты. В работе ветви строп изготовлены из стальных канатов двойной свивки с точечным касанием проволок с органическим сердечником.

Стропы из стального каната обладают высокой прочностью, долговечностью и гибкостью.

Канатные стропы изготавливаются следующих марок: СКК – строп канатный кольцевой (универсальный); СКП – строп канатный двухпетлевой (облегченный); 1СК, 2СК, 3СК 4СК – стропы канатные одно-, двух-, трех- и четырехветвевые.

В работе используются четырехветвевые стропы 4СК, применение которых не имеет ограничений формы перемещаемого груза, а требует только наличия четырех точек крепления на корпусе груза – такелажных колец, петель.

Ветви строп 2 4СК (рис. 2.2) соединены коушами 3 с крюками 4, с одной стороны, с разъемным соединительным звеном 1 с другой. К механизму подъема груза стропы крепятся за соединительное звено чалочным крюком.

Рисунок 2.2 − Четырехветвевые стропы 4СК

Расчет строп.Многоветвевые стропы (число ветвей – п), ветви которых работают в наклонном к вертикальной оси положении (оцениваемым углом α) (рис. 2.1), наибольшую рабочую нагрузку (натяжение) в каждой ветви стропа определяют по формуле:

. (2.1)

С увеличением п и уменьшением α натяжение каждой из ветвей стропа уменьшается. Чем больше угол наклона строп к вертикальной оси, тем выше их натяжение.

При увеличении угла α более 60° может произойти разрушение стропа. Поэтому для обеспечения надежной работы стропа рекомендуется его располагать под углом к горизонту не менее 45° (между ветвями стропа не более 90°).

Выбор стропов производят в зависимости от габаритов груза и его массы при соблюдении угла между ветвями стропа не более 90°. Для уменьшения нагрузки на ветви стропа следует подбирать стропы большей длины, но при этом следует учитывать, что увеличивается высота строповки грузов, в результате чего теряется высота подъема крюка грузоподъемной машины. Ветви стропов при подъеме грузов должны быть равномерно натянуты, при этом равнодействующая от натяжения стропов должна проходить через центр тяжести поднимаемого груза.

Угол между вертикалью и ветвью строп находится:

, (2.2)

где – необходимая высота строповки, м.

Необходимая длина ветви строп рассчитывается по формуле:

. (2.3)

Механизм поднятия груза состоим из полиспаста кратностью , к которому за крюк подвешен груз, и лебедки. Все элементы механизма соединены гибким тяговым органом – стальным канатом двойной свивки с линейным касанием проволок с органическим сердечником (ГОСТ 14954-80) (табл. 2.3).

Расчет канатов.Канаты выбирают по расчетному разрывному усилию каната в целом – агрегатной прочности , с таким расчетом, чтобы расчетное разрывное усилие каната было равно максимальному натяжению каната , умноженному на коэффициент запаса прочности каната , но не превышало разрывное усилие каната в целом по стандарту ( – приводится в ГОСТ и справочниках):

, Н (2.4)

Коэффициент запаса прочности стальных канатов, используемых в качестве грузовых, зависит от режима работы и обычно равен 4-6.

Натяжение в канате определяется по формуле:

, Н (2.5)

где – максимальный вес груза, Н (равен произведению грузоподъемности подъемного механизма на ускорение свободного падения );

– число полиспастов в механизме поднятия груза;

– кратность полиспаста;

– КПД механизма поднятия груза:

, (2.6)

где – КПД блока (необходимо принять равным 0,95);

– число свободных блоков.

Задание

1. В соответствии с исходными данными (табл. 2.2) рассчитать угол между вертикальной оси и ветвью стропов по формуле 2.2, необходимую длину ветви стропов по формуле 2.3 В зависимости от массы перемещаемого груза выбрать стропы по ДСТУ Б В.2.8-10-98 (табл. 2.1).

2. Начертить масштабную схему строповки груза.

3. Рассчитать максимальное натяжение в канате полиспаста механизма поднятия груза (формула 2.5). Выбрать канат для полиспаста исходя из разрывного усилия (формула 2.4) по ГОСТ 14954-80 (табл. 2.3).

4. Сделать вывод.

Таблица 2.1 − Стропы грузовые по ДСТУ Б В.2.8-10-98

Таблица 2.2 − Исходные данные к выполнению практической работы № 2

Продолжение табл. 2.2

Таблица 2.3 − Характеристика стальных канатов по ГОСТ 14954-80

Продолжение табл. 2.3

Продолжение табл. 2.3

Практическая работа № 3.
РАСЧЕТ ПНЕВМОТРАНСПОРТНЫХ УСТАНОВОК

Цель: изучить устройство и принцип действия пневмотранспортных установок, научиться рассчитывать технические параметры пневмотранспортных установок