Практическая работа

Грузозахватные и грузоподъемные устройства

Ручная лебедка Ручная лебедка

Реечный домкрат Электроталь

Тема: «Выбор грузозахватных устройств по заданным условиям»

ЗАДАНИЕ:

1. Научиться решать задачи по теме.

2. Вычертить виды канатных и цепных строп, траверс, захватов

3. Вычертить кинематические схемы домкратов и лебедок

4. Вычертить схемы ручной тали и электротельфера

5. Записать основные технические характеристики устройств.

Канаты, цепи

Расположение канатов на грузоподъёмной машине и их крепление должно исключать спадание канатов с барабанов и блоков, а также перетирание их вследствие соприкосновения с элементами конструкций или с другими канатами.

Петля на конце каната при креплении его на грузоподъёмной машине, а также петля стропа, сопряженная с кольцами, крюками и другими деталями должна выполняться с применением коуша путем заплетки свободного конца каната или установки зажимов. Конец каната на грузоподъемной машине может крепиться в стальной кованой, штампованной или литой клиновой втулке с закреплением клина, в конусной втулке путем заливки легкоплавким сплавом. Применение сварных втулок не допускается (кроме крепления конца каната во втулке электротали). Корпуса, втулки и клинья не должны иметь острых кромок, о которые может перетираться канат.

Число проколов каждой прядью при заплетке должно соответствовать указанному в таблице 1.

Таблица 1 - Число проколов канатов прядями при заплетке

Диаметр каната, мм	Минимальное число проколов каждой прядью
До 15	4
От 15 до 28	5
От 28 до 60	6

Количество зажимов должно быть не менее 3-х. Скобы зажима должны устанавливаться на свободный конец каната.

При проектировании, а также перед установкой на грузоподъемную машину канаты должны быть проверены расчетом по формуле:

F>= S*Z_p

где F- разрывное усилие каната в целом, принимаемое по документу о качестве каната завода- изготовителя;

S- наибольшее расчетное натяжение в ветви каната;

Zp- минимальный коэффициент использования каната определяемый по

таблице 2.

Таблица 2 - Минимальные коэффициенты использования канатов Z_p

Группа классификации механизма		Подвижные канаты	Неподвижные канаты
По ИСО 4301/1	По ГОСТ 25835	Zp
М 1	1 М	3,15	2,5
М 2	1 М	3,35	2,5
М 3	1 М	3,55	3,0
М 4	2 М	4,0	3,5
М 5	3 М	4,5	4,0
М 6	4 М	5,6	4,5
М 7	5 М	7,1	5,0
М 8	6 М	9,0	5,0

Таблица 3 - Минимальные коэффициенты использования канатов Z_p для стрелковых самоходных кранов

Группа классификации крана по ИСО 4301/2	Подвижные канаты							Неподвижные канаты
	подъем груза		подъем-опускание		телескопирование		монтаж
	Группа классификации механизма	Zp	Группа классификации механизма	Zp	Группа классификации механизма	Zp	Zp	Zp	Zp
A 1	М 3	3,55	М 2	3,35	М 1	3,15	3,05	3,0	2,73
A 2	М 4	4,0	М 3	3,35	М 2	3,55	3,05	3,0	2,73
A 3	М 5	4,5	М 3	3,35	М 3	3,15	3,05	3,0	2,73

Исходя из требований Госгортехнадзора канаты рассчитываются на растяжение:

Pmax<= R/k_з

где Pmax- наибольшее расчетная нагрузка на канат, кгс;

R- разрывное усилие каната в целом, кгс;

k_з- коэффициент запаса прочности, принимаемый из таблицы 3.

Таблица 4 - Минимальные коэффициенты запаса прочности

Назначение цепи	Коэффициент запаса прочности
	Ручной привод	Машинный привод
Грузовая, работающая на гладком барабане	3	6
Грузовая, работающая на звездочке	3	8
Стропы	5	5

Прочность каждого каната перед установкой на кран определяют по формуле:

К<=P/S

где К – коэффициент запаса прочности, число показывающее, во сколько раз нагрузка, разрушающая канат, должна превышать допустимую рабочую нагрузку;

Р – разрывное усилие каната в целом, принимаемое по сертификату;

S – наибольшее натяжение ветви каната с учетом кратности и коэффициента полезного действия.

Цепные стропы: а- цепи, охватывающие груз;

б- цепи, не охватывающие груз. Виды канатных строп

Таблица 5 - Основные характеристики стропов

Вид стропа	Грузоподъемность	Длина
Одноветвевой 1ск	От 1,0 до 2,5;6,3 т	От 0,6 до 10,0 м
Двухветвевой 2ск	0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1,0; 1,25; 2,0; 2,5; 3,2; 5,0; 6,3 т	От 2,0 до 10,0 м
Трехветвевой 3ск	0,63; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5 т	От 3,0 до 6,0 м
Четырехветвевой 4ск	1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16,0 т	От 1,5 до 10,0 м
Кольцевой	0,32; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2; 4,0; 5,0; 6,3 т	От 2,0 до 5,0 м
Двухпетлевой скп1	0,32; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1,0; 1,25; 1,4; 1,6; 2,0;т 2,5; 2,2; 3,2; 4,0; 5,0; 6,3 т	От 1,0 до 10,0 м

Универсальный строп изготовляется из стального каната в виде замкнутой петли. Концы каната сплетаются. Облегченный строп изготовляется также из каната, но имеет на концах крюк или петлю.

Многоветвевой строп применяется для строповки грузов, которые крепятся в нескольких точках. При выборе стропов кроме учета их конструктивных особенностей необходимо подсчитать усилия в ветвях, возникающие при подъеме груза.

Эти усилия не должны превышать расчетных:

S=Q/(m*cosα)

где Q - вес груза, кгс;

m- число ветвей;

α- угол между вертикалью и направлением ветви стропы.

Грузоподъемность стропа должна соответствовать массе наибольшего поднимаемого груза с учетом количества ветвей стропа и угла наклона их вертикали, а также коэффициента запаса прочности. Коэффициент запаса прочности стропа принимают не менее 6.Конструкция многоветвевых стропов должна обеспечивать равномерное натяжение всех ветвей. Грузоподъемность двухветвевого стропа общего назначения указывают при угле между ветвями 90°,а специального - при угле подъема принятом при расчете. Наибольшее усилие будет при угле 120°,наименьшее - при угле 60°.

При известной массе груза Р натяжение S, возникающее в каждой ветви, определяют по формуле:

S = 1/cosα*P/n = m*P/n

где m – коэффициент равный при α = 0, 30, 45° соответственно 1; 1,15; 1,42;

n- количество ветвей.

При вертикальном расположении ветвей стропа нагрузка на каждую из них будет равна массе груза, поделенной на число ветвей. Если же ветви стропа занимают наклонное положение, то усилие в ветви будет тем больше, чем больше угол между вертикалью и направлением ветви. Если угол равен 30°,то усилие в ветви стропа возрастает в 1,15 раза, при угле, равном 45°,- в 1,42 раза, а при угле, равном 60°,- в 2 раза.

Захваты

Захваты: а - для подъема колон; б - захваты в виде клещей.

При расчете фрикционных клещевых захватов исходят из предположения, что при подъеме груза сила трения между упорами клещей и грузом затягивает клещи, в результате чего возникает сжимающая сила:

N=k*(G/(2*f))

где k=1,25…1,5- коэффициент запаса, учитывающий возможное изменение коэффициента трения и потери на трение в шарнирах рычажной системы;

Таблица 6 - Вес груза при стальных упорах.

Груз	Гладкие упоры	Рифленые упоры
Сталь	0,12-0,15	0,2-0,25
Камень	0,2-0,28	0,4-0,5
Дерево	0,3-0,35	-

При симметричном захвате достаточно рассмотреть действие всех сил на одну половину захвата. Влиянием веса рычагов обычно пренебрегают.

Сила, действующая в тяге захвата:

F=G/(2cosα)

Из уравнения моментов всех сил имеем:

(G/2)*(a/2)+N*b=T*c+(G/2)*d

Откуда после преобразований получаем соотношение между размерами элементов захвата:

a/2+(k*b)/f=c*tgα+d

Траверсы крюков

Траверсы: а - на канатах; б - на металлической ферме; в,г - трехногие

Траверсу рассчитывают как свободно опертую балку пролетом l, нагруженную посредине силой Q_c.

Изгибающий момент в опасном сечении:

M_изг=(Q_c*l)/4

Момент сопротивления траверсы:

W_тр=(h²/6)*(b-d₀)

где l- расстояние между боковыми листами обоймы; b- ширина траверсы; h- высота траверсы;

d₀- диаметр отверстия для крюка.

Лебедки

Таблица 7 - Основные технические характеристики

Номер по каталогу	5,148	5,149	5,150	5,154	5,155	5,156	5,157
Тяговое усилие, т	0,45	0,55	0,65	0,7	0,8	0,9	1,1
Длина троса, м	10	10	10	10	10	10	10
Диаметр троса, мм	4,5	4,5	4,5	4,8	4,8	5	5
Передаточное число	3,7:1	3,7:1	3,7:1	5,1:1	5,1:1	4,1:1/10,3:1	4,1:1/10,3:1
Длина ручки, мм	200	225	225	225	225	250	275
Вес неттоб кг	2,3	2,5	2,5	2,8	2,8	3,2	3,2
Вес брутто, кг	3	3,2	3,2	3,5	3,5	3,6	3,6
Габариты в упаковке, мм	220*180*140	220*180*140	220*180*140	265*185*220	265*185*220	295*235*210	295*235*210