Материал: 4_Методика и примеры расчёта монтажной и ремонтной оснастки Котиков Г.С

А.Д. ЯЦКОВ, Н.Ю. ХОЛОДИЛИН, О.А. ХОЛОДИЛИНА

МЕТОДИКА РАСЧЁТА МОНТАЖНОЙ И РЕМОНТНОЙ ОСНАСТКИ

P

S

α

Gо

♦ ИЗДАТЕЛЬСТВО ТГТУ ♦

Министерство образования и науки Российской Федерации

ГОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет»

А.Д. ЯЦКОВ, Н.Ю. ХОЛОДИЛИН, О.А. ХОЛОДИЛИНА

МЕТОДИКА РАСЧЁТА МОНТАЖНОЙ И РЕМОНТНОЙ ОСНАСТКИ

Утверждено Учёным советом университета в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по специальности 170600 «Машины и аппараты пищевых производств» всех форм обучения

Тамбов Издательство ТГТУ

2008

УДК 69.057.7:621.86.06 ББК Л81-5-08я73-5

Я936

Рецензенты:

Заместитель директора ОАО «Тамбовский завод "Комсомолец" им. Н.С. Артёмова»

В.В. Исаев

Кандидат технических наук, доцент Тамбовского государственного технического университета

Г.С. Кормильцин

Яцков, А.Д.

Я936 Методика расчёта монтажной и ремонтной оснастки : учеб. пособие / А.Д. Яцков, Н.Ю. Холодилин, О.А. Холодилина. – Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2008. – 116 с. – 100 экз. – ISBN 978-5-8265-0763-6.

Даны сведения по методике расчёта и подбору грузоподъёмных средств и отдельных элементов такелажной оснастки при монтаже различного технологического оборудования и конструкций. Рассмотрены аналитические и графические способы определения усилий в оснастке с дальнейшим расчётом конструктивных размеров элементов. Отдельные расчёты иллюстрированы схемами и практическими примерами.

Предназначено для студентов, обучающихся по специальности 170600 «Машины и аппараты пищевых производств» всех форм обучения.

УДК 69.057.7:621.86.06 ББК Л81-5-08я73-5

Учебное издание

ЯЦКОВ Анатолий Дмитриевич, ХОЛОДИЛИН Николай Юрьевич, ХОЛОДИЛИНА Оксана Александровна

МЕТОДИКА РАСЧЁТА МОНТАЖНОЙ И РЕМОНТНОЙ ОСНАСТКИ

Учебное пособие

Редактор О.М. Гурьянова Инженер по компьютерному макетированию Т.А. Сынкова

Подписано в печать 24.12.2008.

Формат 60 × 84/16. 6,74 усл. печ. л.

Тираж 100 экз. Заказ № 596

Издательско-полиграфический центр Тамбовского государственного технического университета

392000, Тамбов, Советская, 106, к. 14

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

В настоящем пособии приведены виды расчёта такелажной оснастки и грузоподъёмных приспособлений, а также способы выбора кранов и транспортных механизмов для подъёма и перемещения различного технологического оборудования и конструкций, применяемых в пищевых производствах. Рассмотренные способы расчёта просты, достаточно точны и полны для практического применения. В пособии излагается методика конструктивных расчётов этих элементов, наряду с аналитическим рассматривается также и графический метод определения усилий в такелажной оснастке, являющийся более простым и наглядным; представлен ряд справочных данных в виде таблиц, что избавляет от необходимости обращаться во время расчёта такелажной оснастки к другим справочным источникам.

Представленная методика позволяет использовать технические характеристики новых типов подъёмнотранспортного оборудования.

Данное издание предназначено для студентов дневной и заочной форм обучения, изучающих технологическое оборудование пищевых производств.

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАСЧЁТА ТАКЕЛАЖНОЙ ОСНАСТКИ И ГРУЗОПОДЪЁМНЫХ СРЕДСТВ

При монтаже технологического оборудования и металлоконструкций наравне с монтажными кранами различных типов применяется всевозможное такелажное оборудование и оснастка: монтажные мачты, порталы, шевры и стрелы, опоры, стойки, распорки, монтажные балки, монорельсы, траверсы, полиспасты, блоки, якоря, лебёдки, домкраты, канатные элементы различных назначений (стропы, ванты, стяжки, оттяжки, тяговые и тормозные канаты и т.п.). Технически грамотное использование при условии обеспечения безопасности ведения монтажных работ без излишних запасов прочности связано с расчётом этого оборудования и оснастки.

Расчёт такелажных средств и оснастки сводится к решению следующих двух задач.

1.Определение максимальных расчётных усилий, возникающих в различных элементах такелажных средств в процессе подъёма и перемещения оборудования и конструкций.

2.Определение конструктивных размеров этих элементов с учётом максимальных нагрузок, действующих на них, или подбор стандартного технологического оборудования по расчётным нагрузкам.

Так, для изготовления траверсы вначале определяются расчётные усилия, действующие на неё, а затем по ним – её сечение; при использовании тягового механизма вначале рассчитывают усилие, действующее на тяговый канат, после этого по таблицам подбирается лебедка или трактор с соответствующей этим усилиям технической характеристикой. Решение первой задачи, состоящей в определении расчётных усилий, действующих на элементы такелажа, может быть выполнено аналитическим или графическим методами. Эти методы рассматриваются и используются в данном пособии.

Все расчёты такелажной оснастки выполнены с учётом требований «Инструкции по проектированию, изготовлению

иэксплуатации монтажных приспособлений».

Все грузоподъёмные устройства рассчитываются с учётом следующих нагрузок и воздействий:

−масс поднимаемого груза и самого грузоподъёмного устройства вместе со всеми монтажными приспособлениями;

−усилий в оттяжках, расчалках и сбегающих ветвях полиспастов;

−нагрузок, вызываемых отклонением грузоподъёмного устройства от вертикали;

−динамических воздействий, учитываемых коэффициентом, равным 1,1;

−ветровых нагрузок;

−масс поднимаемых грузов и захватных приспособлений;

−усилий оттяжек.

При переводе единиц системы МКГСС в систему СИ необходимо учитывать, что килограмм-сила Р равна весу тела, имеющего массу кг при нормальном ускорении свободного падения g = 9,8665 м/с2, т.е. в системе СИ P = Gg. Округляя величину ускорения g до 10 м/с2, получаем P = 10G (точность, достаточная для методического пособия). В системе СИ единицей напряжения и давления является паскаль, или 1 Н, делённый на 1 м2. Для расчётов используют единицу килопаскаль и мегапаскаль (1 кгс/см2 ≈ 0,1 МПа = 10 кН/см2).

МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТАКЕЛАЖНОЙ ОСНАСТКИ И ГРУЗОПОДЪЁМНЫХ СРЕДСТВ

Элементы такелажной оснастки и грузоподъёмных средств изготавливаются из стали, представляющей собой сплав железа с углеродом. В зависимости от содержания углерода сталь подразделяется на три группы:

1)низкоуглеродистая (до 0,25 %);

2)среднеуглеродистая (0,25 – 0,6 %);

3)высокоуглеродистая (0,6 – 2 %).

Для улучшения свойств стали в неё вводятся легирующие компоненты. В соответствии с количеством легирующих компонентов в сталях последние делятся на:

−углеродистые (легирующие элементы не вводятся);

−низколегирующие (2,5 %);

−среднелегирующие (2,5 – 10 %);

−высоколегирующие (> 10 %).

В такелажных приспособлениях и в грузоподъёмных средствах наиболее распространена Ст3, обозначающая все