Каталог организаций
Выберите категорию:
Страна:
OK
Поделиться ссылкой
Поиск по сайту

 
<< Назад    | Оглавление |     Вперед >>

6.1. Методика проверочного расчета крепления каната к барабану накладной планкой

Расчет производится для наиболее нагруженного варианта работы механизма – подъем груза. Схема крепления каната на барабане накладной планкой представлена на рис. 6.1 [6, 9].

Исходные данные для расчета:

·    вес поднимаемого груза – (грузоподъемность);

·    кратность полиспаста – i;

·    число болтов зажима – р;

·    наружный диаметр болтов зажима – d;

·    конструкция крепления каната к барабану:

-  накладная планка с трапецеидальными канавками, выполненными с углом заклинивания, β;

-  способ удержания каната – силой трения, от зажатия его планкой с болтами (шпильками).

Р и с. 6.1. Схема крепления каната на барабане накладной планкой

Расчет проводится в следующей последовательности:

·    Определяется натяжение каната перед накладной планкой:

(6.1)

где Smax - максимальное натяжение в канате, Н; е = 2,72 – основание натурального логарифма;

f – коэффициент трения между канатом и барабаном (в расчетах можно принимать (f = 0,1¸0,16);

a - угол обхвата канатом барабана (a = 4p).

·    Рассчитывается усилие растяжения в каждом болте:

(6.2)

где f1 – приведенный коэффициент трения между планкой и барабаном при угле заклинивания каната b:

(6.3)

a1 – угол обхвата барабана канатом при переходе от одной канавки планки к другой, a1 = 2p.

·    Суммарное напряжение в болте при затяжке крепления, с учетом растягивающих и изгибающих усилий определяется:

(6.4)

где n – коэффициент запаса надежности крепления каната к барабану n ³ 1,5; в расчетах принимается n = 1,8;

l – длина стягивания (толщина планки с канатом, l = hп+dк,  hп=0,8 ÷ 1,2 см. );

Рu – усиление, изгибающее болты:

(6.5)

dв – диаметр впадин болта с учетом параметров резьбообразующего инструмента для метрической резьбы (dв@d – 1,227×t, t – шаг резьбы болта (см. табл. 6.1)).

Таблица 6.1

Параметры метрической резьбы с крупным шагом, мм

Шаг резьбы, Р

Диаметр резьбы

Высота

профиля, Н1

наружный

d=D

средний

d2=D2

внутренний

d1=D1

1

2

3

4

5

1,5

10

9,026

8,376

0,812

1,75

12

10,863

10,103

0,947

2

(14)

12,701

11,835

1,082

2

16

14,701

13,835

1,082

2,5

(18)

16,376

15,294

1,353

2,5

20

18,376

17,294

1,353

2,5

(22)

20,376

19,294

1,353

3

24

22,051

20,752

1,624

3

(27)

25,051

23,752

1,624

3,5

30

27,727

26,211

1,894

3,5

(33)

30,727

29,211

1,894

4

36

33,402

31,670

2,165

4

(39)

36,402

34,670

2,165


Окончание таблицы 6.1

1

2

3

4

5

4,5

42

39,077

37,129

2,435

4,5

(45)

42,077

40,129

2,435

5

48

44,752

42,587

2,706

5

(52)

48,752

46,587

2,706

5,5

56

52,428

50,046

2,977

5,5

(60)

56,428

54,046

2,977

6

64

60,103

57,505

3,247

6

(68)

64,103

61,505

3,247

Примечание:

·     d, d1, d2 – диаметры резьбы болта;

·     D, D1, D2 – диаметры резьбы гайки;

·     без скобок приведены диаметры 1-го ряда, которые следует предпочитать диаметрам 2-го ряда, заключенным в скобках;

·     обозначение резьб с крупным шагом – обозначают буквой М и размером диаметра (М12, М48 и т.д.).

·    Максимальное натяжение каната (подъем груза) определяется по зависимости:

(6.6)

где Z – число ветвей каната, на которых весит груз, , где а – тип полиспаста (а = 1 – простой, а = 2 - сдвоенный);

i – кратность полиспаста (табл. 3.2);

hп – коэффициент полезного действия полиспаста, при сбегании каната с подвижного блока к.п.д. полиспаста определяется:

(6.7)

где hs- к.п.д. подвижного блока с учетом жесткости каната; для блока на подшипниках качения hs= 0,97 ¸ 0,98; на подшипниках скольжения hs = 0,95 ¸ 0,96;

Пример расчета:

Провести проверочный расчет крепления каната на барабане накладной планкой механизма подъема мостового крана грузоподъемностью G = 12500 кг.

  Исходные данные для расчета:

·    Вес поднимаемого груза Q – 125 кН;

·    Диаметр каната dк – 1,65 см.;

·    Высота накладной планки hп – 0,85 см.;

·    Количество болтов крепления р – 2 шт.;

·    Диаметр болта крепления: вариант 1 – М16, вариант 2 – М20;

·    Материал болта – сталь Ст 3, допускаемые напряжения: текучести [s]Т = 220МПа, растяжения - [s]Р = (0,8×sТ)/1,5 = (0,8×220)/1,5 @ 117МПа.

Порядок выполнения расчета:

Согласно данным таблицы 3.2 по величине грузоподъемности G=12500 кг выбираем сдвоенный полиспаст с блоками на подшипниках качения с кратностью i = 2 (см. рис.3.1, в), при этих условиях число ветвей каната, на которых весит груз равно Z = i×a = 2 × 2 = 4, а коэффициент полезного действия блока равен hs= 0,97.

·    Максимальное натяжение в канате, набегающем на барабан (наиболее нагруженное состояние, подъем груза) определяется

·    Натяжение каната перед накладной планкой:

·    Усиление растяжения в каждом болте крепления

·    Внутренний диаметр резьбы для вариантов болтов 1 и 2 с учетом данных табл. 6.1

·    Длина стягивания

·    Усилие, изгибающее болты

·    Суммарное напряжение в болте при затяжке крепления с учетом растягивающих и изгибающих усилий:

Вариант 1

Вариант 2

Проверяем выполнение условия прочности для дух вариантов болтов:

Вариант 1

Условие прочности s0 £ [s]Р (206,2 > 117 МПа).

Вывод: условие прочности не выполняется, болты М16 с шагом резьбы t = 2,0 мм. использовать нельзя.

Вариант 2

Условие прочности s0 £ [s]Р (113 < 117 МПа)

Вывод: условие прочности выполняется, болты М20 с шагом резьбы t = 2,5 мм. использовать можно.



<< Назад    | Оглавление |     Вперед >>

Навигация: Начало     Оглавление     |     Другие книги     |  Отзывы:  - 0

Copyright © "Кран-Инфо.РФ" (Alexander D. Belyaev) 20010-2017.
Создание и продвижение сайта, размещение рекламы

Обновление статических данных: 13:10:02, 25.06.17
Время генерации: 0.016 сек. Запросов к БД: 0, к кэшу: 0