Расчет крепления троса к барабану

Согласно Регистру расчет крепления троса выполняется для пробной (повышенной) нагрузки (1.5.6.6), которая принимается: при грузоподъемности равна 1,25 SWL.

Принимается конструкция троса к барабану прижимной планкой Рис.1.10-1.12, которая имеет трапециевидные канавки. Количество крепежных планок 1 должно быть не менее двух (1.5.6.4). Трос удерживается от перемещения силой трения, которая возникает от силы затяжки F_зат шпильки (рис.1.10-1.11) или болта (рис.1.12).

Перед планкой предусматриваются дополнительные шлаги (витки), способствующие (рис.1.13) уменьшению усилия в точке закрепления троса.

Рис.1.10. Крепление троса к барабану при помощи шпильки

Рис.1.11. Узел крепления троса к барабану шпилькой

Рис.1.12. Крепление троса к барабану при помощи болта

Рис.1.13. Силы, действующие на узел крепления троса к барабану

Сила натяжения троса перед нажимной (крепежной) планкой с учетом двух запасных шлагов (витков) определяется по формуле Эйлера

,

где – натяжение лопаря шкентеля от пробной нагрузки,

при грузоподъемности – ;

f – коэффициент трения межу тросом и барабаном, f =0,12…0,16;

a – угол обхвата тросом барабана запасными шлагами (витками), a =4p.

Суммарная сила затяжки шпилек (болтов)

,

где f₁ – приведенный коэффициент трения между планкой и барабаном при угле заклинивания каната 2b= 80° рис.1.10

;

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

Момент, изгибающий шпильки

,

l – плечо изгиба (рис.1.10), l = 35 мм.

Шпилька (болт) испытывает, кроме напряжений растяжения, также напряжения изгиба и кручения. Суммарное напряжение s_с складывается из напряжений растяжения s_р и изгиба s_и. Влияние деформации кручения учитывается коэффициентом 1,3. Условие прочности стержня шпильки (болта)

где k_з – коэффициент запаса надежности крепления троса к барабану ,

d₁ – внутренний диаметр резьбы (мм), в соответствие с требованиями Регистра следует устанавливать шпильки (болты) с резьбой не менее М18 (d₁= 15,294 мм), Приложение 8 табл.П8.1;

n – количество шпилек (болтов) n =2;

– допускаемые напряжения изгиба, МПа, .

– предел текучести материала шпильки (болта) с классом прочности 8.8, Приложение 9 табл. П9.1;

S – запас прочности шпильки, S =2…3.

Условие прочности выполняется.