5. Расчет такелажной оснастки для монтажа стенки резервуара

Расчет такелажной оснастки для подъема и монтажа рулона стенки начинается с определения центра массы рулона. Для этого в масштабе вычерчивается вертикальный разрез рулона и на чертеже наносятся координаты ц.т. сечений каждого пояса и толщины поясов. (рис.5.1)

В

(5.1)

ысотная координата ц.т. рулона определяется из формулы

Затем строится расчетная схема действия усилий в такелажной оснастке, (рис.5.2) и находятся "плечи" действующих в оснастке усилий. Величина угла установки стрелыγ=5⁰:7⁰(выбрать произвольно) и координаты установки тяговых механизмовl₁=20м иl₂=35м являются заданными [1]. ОсиDиEтяговых механизмов и ось О шарнира А-образной стрелы можно считать лежащими в одной горизонтальной плоскости. Высота стрелы для рулона высотой 12 мH_стр=13,6м, масса стрелы 1750кг,для другой высоты рулона высоту и массу стрелы вычислять пропорционально.

Т

(5.2)

яговое усилие в строповочном канате, закрепляющем рулон к А-образной стреле в момент отрыва рулона от земли, находится по следующей формуле

Здесь а₁– расстояние ("плечо") от оси поворота рулона до линии

действия усилия S₁, определяется графически или аналитически;

k_нм– коэффициент, учитывающий неравномерность распределения массы рулона;k_нм=1,06;

k_д-коэффициент динамичности, учитывающий рывки при подъеме;k_д=1,1.

Аналитически «плечо» а₁находится следующим образом (рис.5.3)

По полученному усилиюS₁рассчитываем усилие в подъемном канате

R¹_к=S₁·k_зп , (5.4)

где k_зп– коэффициент запаса прочности;k_зп=6.

В зависимости от массы рулона выбирают количество ветвей подъемного каната, обычно n=2:4, тогда разрывное усилие в одной ветвиR¹_к/n.

По полученному разрывному усилию выбирают по ГОСТ 2688-80 и ГОСТ 3071-74 диаметр и тип каната. (прил. 3).

Тяговое усилие S₂в удерживающем канате, при помощи которого полиспаст закрепляют к оголовку А-образной стрелы, определяют по следующей формуле

(5.5)

"Плечо" а₃находится как

а₃=0,5 Н_стр∙sinγ .(5.6)

"Плечо" а₂находится графическим построением или аналитически (рис.5.4)

откуда

но

Место для формулы.

тогда

а₂=l₂sinCDO .(5.7)

По полученному значению усилия S₂рассчитывается удерживающий канат, причем учитывается, что удерживающий канат имеетn=24рабочие ветви. Разрывное усилие в каждой ветви

П

(5.8)

о данному разрывному усилию подбирается стальной канат соответствующего диаметра и типа.

П

(5.9)

о усилиюS₂подбирается полиспастный блок соответствующей грузоподъемности и определяется число рабочих нитей полиспастап_ни число роликовп_Р в полиспасте (прил. 4). Находится тяговое усилие в сбегающей ветви полиспаста

Здесь η– КПД полиспаста;η=0,815.

Определяется разрывное усилие в сбегающей ветви полиспаста

R_К=N_тяг·n_н . (5.10)

По найденному R_Кподбирается стальной канат соответствующего диаметра и типа. По усилиюN_тягподбирается тракторная лебедка, например ЛТП-КМ (тяговое усилие 85 кН); ЛТ2М-80 (тяговое усилие 69 кН) или другие (прил. 5).

В качестве якоря, как правило, используется масса самого трактора или инвентарных наземных якорей (прил. 6). В случае необходимости используются также железобетонные блоки соответствующей массы, заглубленные в грунт.

Усилие в тормозном канате определяется из формулы

З

(5.11)

десьа₄- “плечо” действия тормозного усилия относительно оси поворота, находится графическим построением или аналитически (рис.5.5).

Т

(5.12)

ак как торможение производится в конце процесса подъема рулона, то с достаточной степенью точности “плечо”а₄определится следующим образом

Следует учитывать, что при торможении возможен рывок, поэтому

N_т^'=N_т·1,5. (5.13)

По усилию N_т^'выбирается тяговая лебедка и определяется тип и диаметр стального каната с соответствующим разрывным усилием.