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

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

 

Hн H ,

где µ – коэффициент приведения расчётной длины (прил. 16). Для треноги µ =1.

5.

По таблице ГОСТ (прил. 7) подбираем сечение стальной трубы, определяя площадь сечения F т F (см2) и

 

тр

радиус инерции rт (см).

6.

Определяем гибкость ноги треноги

λ= Hн r т [λ]=180 .

7.По прил. 14 определяем коэффициент продольного изгиба ϕ , соответствующий расчётной гибкости λ.

8.Полученное сечение трубы проверяем на устойчивость

N(F тϕ)mR .

Пример 28. Рассчитать трубчатую треногу для подъёма насоса массой Gо =12 т и высотой hо = 2 м с помощью талей на фундамент высотой hф =1,5 м.

Решение.

1. Определяем высоту ноги треноги, задавшись размерами hз = 0,3 м, hс =1,5 м, hп =1,2 м и углом наклона ноги треноги к вертикали δ =15 °

H = (hф + hз + hщ + hс + hп )cos δ = (1,5 +0,3 + 2 +1,5 +1,2) 0,966 = 6,3 м.

Принимаем высоту ноги треноги H =8 м.

2. Находим сжимающее усилие в ноге треноги

N= (10Gоkпkд cos δ+10Gпkп cos δ)3 +5Gпkп cos δ+ Sп =

=(10 12 1,1 1,1 0,966 +10 0,4 1,1 0,966)3 +

+5 0,2 1,1 0,966 +0,08 = 50 кН,

где

G

– масса ноги треноги, G

н

= g тH = 22,6 8 = 200 кг =0,2 т, задавшись сечением стальной трубы 159/6 мм и

 

н

 

 

 

 

 

 

определив по прил. 7 g т = 22,64 кг;

Sп

– усилие на приводной цепи талей, кН.

 

3.

Подсчитываем требуемую площадь поперечного сечения ноги треноги

 

 

 

 

F

= N (ϕ

0

m 0,1R)= 50 (0,4 0,9 0,1 210)= 6,6 см2.

 

 

 

 

 

тр

 

 

 

4.

Находим расчётную длину ноги

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hн H =1 8 =8 м.

 

5.

По таблице ГОСТ (прил. 7)

для выбранного ранее сечения трубы 159/6 мм определяем площадь сечения

F т

= 28,8 см2 > F

и радиус инерции r т =5,41 см.

 

 

тр

 

 

 

 

 

 

6.

Определяем гибкость ноги:

 

 

 

 

λ = Hн r т =800 5,41 =148 <[λ]=180 .

7.По прил. 14 определяем коэффициент продольного изгиба ϕ= 0,328 .

8.Полученное сечение ноги треноги проверяем на устойчивость:

N(F тϕ)mR ;

50(28,8 0,328)=5,3 кН/см2 = 53 МПа <0,9 210 =189 МПа.

РАСЧЁТ СТРЕЛЫ

Стрелы устанавливаются на строительных конструкциях здания и применяются в качестве основного грузоподъёмного механизма для монтажа оборудования при отсутствии грузоподъёмных кранов. Вертикальные и горизонтальные нагрузки от стрел передаются на основные узлы здания. Стрелы изготавливаются из бесшовных труб. Зона действия стрелы в горизонтальной плоскости – 180°, в вертикальной плоскости – в пределах угла наклона стрелы к горизонту 30…80°.

Расчёт стрелы сводится к следующему.

 

γ

a

 

 

 

 

a

β

α

 

 

S

h

 

 

 

 

l

P =(G + q)kд

 

 

α

 

 

Рис. 30. Схема расчёта стрелы

1. Определяем усилие на завязку верхнего блока грузового полиспаста без учёта натяжения сбегающего конца каната, кН

P = (G + q)kд ,

где Q – масса поднимаемого груза, кг; q – масса оснастки, кг; kд – коэффициент динамичности, равный kд =1,1. 2. Определяем усилие на полиспаст наклона стрелы, кН

 

 

Gl

 

a

 

 

 

cos α+ P l cos α+asin α+

 

 

 

 

 

 

T =

2

 

nη

,

 

l sin β+a cosβ

 

 

 

 

 

 

 

где G – масса стрелы, кг; l – длина стрелы, см; α – угол наклона стрелы к горизонту; a – плечо от точки прикрепления полиспаста до оси стрелы, см; n – число ниток грузового полиспаста; η – КПД грузового полиспаста, определяемое по

табл. 2, ранее нами рассмотренной; β = γ+α ; γ определяется по формуле

lg γ = h l sin α−acosα . l cosα−asin α

3. Определяем полное усилие вдоль оси стрелы, кН

S= Psin α +T cosβ+ nPη .

4.Определяем изгибающий момент, действующий на середине сечения стрелы

M= nPη a +G cos α 18 + P cos α 12 + P sin α−T cosβa T sin β 12 .

5.Определяем суммарное напряжение в среднем сечении стрелы

σ = FSϕ + G Fsinϕα + WM 1600 кН/см2,

где F – площадь поперечного сечения трубы, см2; W – момент сопротивления сечения трубы, см3; ϕ – коэффициент

уменьшения допустимого напряжения.

6. Определяется наибольшая допустимая гибкость. Она равна λ =180.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Гальперин, Д.М. Технология монтажа, наладки и ремонта оборудования пищевых производств / Д.М. Гальперин, Г.В. Миловидов. – М. : ВО Агропромиздат, 1990. – 399 с.

2.Никитин, Н.В. Краткий справочник монтажника и ремонтника / Н.В. Никитин, Ю.Ф. Гаршин, С.Х. Меллер. – М. : Энергоиздат, 1983. – 168 с.

3.Лазарев, И.А. Ремонт и монтаж оборудования предприятий пищевой промышленности / И.А. Лазарев. – М. : Лёгкая и пищевая промышленность, 1981. – 224 с.

4.Котляр, Л.И. Основы монтажа, эксплуатации и ремонта технологического оборудования / Л.И. Котляр. – М. :

Колос, 1977. – 272 с.

5.Матвеев, В.В. Примеры расчёта такелажной оснастки / В.В. Матвеев. – Л. : Стройиздат, 1979. – 320 с.

6.Гайдамак, К.М. Слесарь по монтажу технологического оборудования химических заводов / К.М. Гайдамак. – М. : Стройиздат, 1968. – 207 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Предельные прогибы [f] элементов грузоподъёмных средств

Наименование элементов грузоподъёмных средств

Предельные прогибы

в долях оси пролета

 

 

 

Подкрановые балки для ручных кранов

1/500

То же, для электрокранов грузоподъёмностью, т:

 

до 50

1/600

50 и более

1/750

Пути кран-балок

1/500

Монорельсовые пути

1/400

Мостовые краны с ручным приводом

1/400

Мостовые краны с электроприводом

1/700

Электрические кран-балки

1/500

Монтажные балки грузоподъёмностью, т:

 

до 50

1/600

50 и более

1/750

Ригели порталов, шевров

1/750

 

 

Приложение 2

Расчётные сопротивления прокатной стали

 

 

Условные

Расчётные сопротивления, МПа,

 

Напряжённое состояние

 

для стали класса

 

 

 

обозначения

 

 

 

 

 

 

С 38/23

С 44/29

С 46/33

С 52/40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Растяжение, сжатие, изгиб

R

210

260

290

340

 

 

 

 

 

 

 

 

Срез

Rср

130

150

170

200

 

 

 

 

 

 

 

Расчётные сопротивления круглой прокатной стали для осей и шарниров

 

 

Условные

Расчётные сопротивления, МПа,

 

Напряжённое состояние

 

для стали марок

 

 

 

обозначения

 

 

 

 

 

 

 

Ст3

 

Ст5

45

40Х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Растяжение, сжатие, изгиб

R

210

 

230

300

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Срез

Rср

130

 

140

180

240

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметральное смятие в

Rсм.шн

260

 

270

340

500

 

неподвижных шарнирных

 

 

 

 

 

 

 

соединениях

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметральное смятие в

Rсм.шм

160

 

170

220

30

 

малоподвижных шарнирных

 

 

 

 

 

 

 

соединениях

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчётные сопротивления сварных соединений

 

Условные

Расчётные сопротивления, МПа,

Сварные

сварных соединений в конструкциях

соединения

Напряжённое состояние обозначен

из стали класса

 

ия

 

 

С 38/23 С 44/29 С 46/33 С 52/40

 

 

 

Сжатие

Rсв

210

260

290

340

 

 

с

 

 

 

 

 

Растяжение при

Rсв

 

 

 

 

Встык

полуавтоматической

180

220

250

340

 

и ручной сварке

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Срез

Rсв

130

150

170

200

 

 

ср

 

 

 

 

Угловые

Срез

Rсв

150

180

200

220

швы

 

у

 

 

 

 

Приложение 3

Наименьший допускаемый коэффициент запаса прочности такелажных средств kз

 

Назначение каната

Коэффициент

 

запаса

 

 

прочности kз

Грузовые канаты:

 

а) с ручным приводом

4,0

б) с машинным приводом:

 

 

для лёгкого режима работы

5,0

 

для среднего режима работы

5,5

 

для тяжёлого режима работы

6,0

Канаты для полиспастов с изменяющейся длиной под нагрузкой:

 

а)

грузоподъёмностью от 5 до 50 т при соотношении D/d:

 

 

от 13 до 16

5,0

 

от 16 и более

4,0

б)

грузоподъёмностью от 50 до 100 т при соотношении D/d:

 

 

от 13 до 16

4,0

 

от 16 и более

3,5

в) грузоподъёмностью 100 т и более при соотношении D/d:

 

 

от 13 до 16

3,5

 

от 16 и более

3,0

Стропы:

 

а)

с обвязкой или зацепкой крюками или серьгами

6,0

б)

витые стропы при соотношении Dз/dс от 2 и более

5,0

в)

полотенчатые стропы при соотношении Dз/dс:

 

 

от 3,5 до 6

5,5

 

от 6 и более

5,0

Расчалки, оттяжки, тяги при соотношении Dз/dс:

 

от 4 до 5

5,0

более 5 до 7

4,0

более 7 до 9

3,5

10 и более

3,0

П р и м е ч а н и я : 1. Значение буквенных обозначений: D – диаметр ролика; d – диаметр каната; Dз – диаметр захватного устройства (элемента, огибаемого стропом, расчалкой, тягой, крепящим канатом; dс –диаметр витого стропа.

2. Лёгкий режим характеризуется работой каната на малых скоростях без рывков с числом изгибов на роликах не более четырёх, а тяжёлый – работой каната на больших скоростях, с рывками и числом изгибов на роликах более четырёх.

Источник: https://studfile.net/preview/14662140/