СПТМ / 2_Тросы

8

2. ЭЛЕМЕНТЫ СУДОВЫХ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ МЕХАНИЗМОВ

2.1. Тросы

К гибким грузовым органам относят цепи и тросы. Стальные проволочные тросы являются основным типом гибких грузовых органов, применяемым в грузоподъемным машинах. Они имеют следующие достоинства:

– высокая прочность;

– небольшая погонная масса;

– большая гибкость во всех направлениях;

– возможность работы на больших скоростях;

– большая долговечность и надежность;

– вследствие упругих свойств снижают динамические нагрузки.

Тросы для такелажа морских судов изготавливают из высокопрочной оцинкованной стальной проволоки диаметром 0,2 … 3 мм с пределом прочности _b=1300.…2600 МПа. Согласно Регистру диаметр проволок в наружном слое прядей должен составлять не менее 0,6 мм.

Тросы состоят (рис. 2.1) из стальных проволок, которые свиваются в пряди, затем пряди вокруг сердечника свиваются в трос.

Рис.2.1. Конструкция стального троса: 1 – проволочка; 2 – прядь проволочек; 3 – сердечник

Тросы классифицируются по таким признакам:

1. по типу свистки прядей: тросы с линейным касанием (ЛК) и точечным касанием (ТК). При линейном касании (рис.2.2) углы навивки проволок в пряди одинаковые, при точечном касании (рис.2.2) – разные. В грузоподъемных машинах тросы с линейным касанием находят большее применение, поскольку они более гибкие, имеют лучшее заполнение поперечного сечения металлом и их срок службы значительно выше;

2. по направлению свивки: правая и левая (рис. 2.3);

3. по виду свики:

а) крестовая (рис.2.3 а) и б)), где проволоки в прядях свиты в одну строну, а пряди в трос – в противоположную;

б) односторонняя (параллельная) – направление свивки проволок в прядях и прядей в тросе совпадают (рис. 2.3 в) и г)). Тросы односторонней свивки имеют меньшую жесткость, большую долговечность, но им присущ существенный недостаток – самораскручивание под нагрузкой, поэтому такие тросы используют только в подъемниках;

Рис.2.2. Касание проволок по слоям:

а) линейное; б) точечное

в) комбинированная (рис. 2.3 д) и е)), в которой проволоки в пряди свиты во взаимнопротивоположных направлениях;

4. по количеству прядей: одно-, трех-, пяти-, шести-, семи-, восьми- и восемнадцатипрядные.

Рис. 2.3. а), б) – крестовая соответственно правая и левая; в), г) – односторонняя соответственно правая и левая; д), е) – комбинированная соответственно правая и левая

Сердечники тросов выполняют органическими (о.с.) или металлическими (м.с.). Наибольшее распространение получали пеньковые органические сердечники, которые служат: опорой прядей, придают тросу большую гибкость и являются накопителем для смазки, благодаря чему уменьшается изнашивание проволок троса и их коррозия.

Для бегучего такелажа согласно правилам Регистра должны применяться стальные тросы с одним органическим сердечником и с числом проволок не менее 114. Для стоячего такелажа (ванты, штаги, топрики, оттяжки) могут применяться стальные тросы с органическим и металлическим сердечником с диаметром проволочек в наружном слое прядей не менее 1 мм и числом проволок не менее 42.

Расчет тросов сводится к определению силы максимального натяжения и разрывного усилия. По разрывному усилию F_раз выбирают тип и размеры троса

,

k – коэффициент запаса прочности, по правилам Регистра k =3…5;

– сила натяжение троса на наиболее нагруженном участке. Максимальное натяжение трос имеет в лопарях – ходовых участках троса, навиваемых на барабан;

– допустимая разрывная сила троса, является паспортной характеристикой каждого троса.

Рис. 2.4. Тип ЛК-Р конструкции 619(1+6/6)+1о.с. ГОСТ 2688-80

Рис. 2.5. Тип ЛК-РО конструкции 636(1+7+7/7+14)+1о.с. ГОСТ 7688-80

Обозначение тросов:

ЛК-0 619 (ЛК – трос с линейным контактом проволочек, О – проволочки в наружном слое имеют одинаковый диаметр, 6 – число прядей в тросе, 19 – число проволок в пряди);

ЛК-Р 619 (рис.2.3) (ЛК – трос с линейным контактом проволочек, Р – проволочки в наружном слое имеют разный диаметр, 6 – число прядей в тросе, 19 – число проволок в пряди);

ЛК-РО 625 (рис.2.4) (ЛК – трос с линейным контактом проволочек, РО – слои проволочек в пряди выполняются поочередно одинаковым и разным диаметрами, 6 – число прядей в тросе, 19 – число проволок в пряди).

2.2. Цепи

Грузовые цепи (рис.2.6) ( применяются реже в подъемных механизмах, чем тросы, по следующим признакам: большая масса, меньшая надежность, невозможность контроля качества цепи при работе, не допускают высоких скоростей и ударов из-за опасности внезапного разрыва, более высокая стоимость.

Рис. 2.6. Грузовые цепи

По конструкции они делятся на сварные и пластинчатые (рис.2.6). Сварные цепи применяют в талях, в подъемных механизмах небольшой грузоподъемности. Изготавливают сварные цепи из стали 10, Ст 2, Ст 3. Способ сварки: электродуговая (контактная) и кузнечная.

Рис. 2.6. Цепной блок

По конструкции сварные цепи различают короткозвенными, когда шаг цепи

, и длиннозвенными – , d – толщина звена, мм.

2.3 Грузозахватные приспособления

Грузозахватные устройства подразделяются на устройства для штучных и сыпучих грузов. Простейшими и наиболее распространенными грузозахватными приспособлениями являются грузовые гаки (шкентель-гаки). Они выступают самыми несовершенными грузовыми устройствами, так как не могут работать автоматически и требуют постоянного наличия докеров для их обслуживания.

По конструкции гаки подразделяются на однорогие и двурогие, последние удобнее для перегрузки длинномерных грузов.

Гаки соединяются с грузовым шкентелем крана или стрелы при помощи грузовых подвесок. На гак навешиваются стропы и другие грузозахватные приспособления.

Грузовая одноканатная подвеска (рис. 2.7) используется при грузоподъемности до 10 т. Эта подвеска сосостоит из: 1 – шкентель-гака; 2 – скобы; 3 – цепи; 4 – подшипника вертлюга; 5 – противовеса (груши); 6 – крепления троса (коуша).

Рис. 2.7. Одноканатная грузовая подвеска с однорогим гаком:

1 – шкентель-гак; 2 – скоба; 3 – цепь; 4 – подшипник вертлюга;

5 – противовес (груша); 6 – крепление троса (коуш)

Вертлюг предназначен для того, чтобы предотвратить закручивание троса. Противовес используется для создания минимального натяжения грузового шкентеля, чтобы при спуске пустого гака трос не сходил с канавок блоков и барабанов.

Двух-, трех и четырехканатные подвески используются при грузоподъемности более 10 т.

Рис. 2.8. Двухканатная грузовая подвеска с двурогим гаком:

1 – двурогий гак;

2 – вертлюжная подвеска

Рис. 2.9. Двухканатная грузовая подвеска

Рис. 2.10. Четырехнатная грузовая подвеска

К автоматическим грузовым приспособлениям относя грейферы, электромагнитные захваты и спредеры.

Грейферы предназначены для перегрузки сыпучих (навалочных) грузов. Спредеры используются для перегрузки контейнеров.

Грузовые электромагниты используются для перегрузки стальных и чугунных изделий.

Рис. 2.11. Грейфер

Рис. 2.12. Спредер

Рис. 2.13. Грузовой электромагнит