Практическая работа 4

 

«Расчёт и подбор канатов и стропов»

 

Выбор стропов начинают с определения массы груза и расположения его центра тяжести. Если на грузе таких обозначений нет, то необходимо уточнить эти параметры у лица, ответственного за производство грузоподъемных работ. Во всех случаях необходимо убедиться в том, что груз, подлежащий перемещению, может быть поднят имеющимися в вашем распоряжении грузоподъемными средствами. Определив массу поднимаемого груза и расположение центра тяжести, затем определяют число мест застропки и их расположение с таким расчетом, чтобы груз не мог опрокинуться или самостоятельно развернуться. Из этого расчета выбирают строп или подходящее грузозахватное приспособление. Одновременно следует учитывать длину выбираемого многоветвевого стропового грузозахватного приспособления. При выборе длины стропа следует исходить из того, что при малой длине угол между ветвями строп будет больше 90°, а при большой длине — теряется высота подъема груза и возникает возможность его кручения. Оптимальные углы между ветвями строп находятся в пределах 60 – 90° (рис.1). При выборе строп следует также определить, из каких элементов должна состоять гибкая часть стропа (стальной канат или цепь, или другой вид жестких строп и т. п.) и какие концевые и захватные элементы целесообразнее использовать для подъема конкретного груза.   Рис.1. Схема распределения нагрузок на ветви стропа: I – рекомендуемая зона захвата груза; II – нерекомендуемая зона захвата груза Выбор грузового стропа Определив массу поднимаемого груза, далее необходимо правильно выбрать строп с учетом нагрузки, которая возникает в каждой его ветви. Нагрузка, приходящаяся на каждую ветвь, меняется в зависимости от числа мест зацепки груза, от его размеров, от угла между ветвями стропа, от длины его ветвей. Усилия, возникающие в ветвях стропа при подъеме груза, можно определять двумя способами (рис.2).   Рис.2. Схема натяжения стропа. Способы расчета усилий в ветвях стропа 1. Нагрузку, приходящуюся на каждую ветвь стропа, можно определить по первому способу так: S = G•g/(k•n•cosα), (1)   Где S - натяжение ветви стропа, H (кгс); G – вес груза, H (кгс); g – ускорение свободного падения (g=9,8 м/с2); n – число ветвей стропа; α – угол наклона ветви стропа (в градусах).   2. Заменив для простоты расчета ~1/cosα коэффициентом m, получим   S = m•G•g/(k•n), (2)   где: m – Коэффициент, зависящий от угла наклона ветви к вертикали; при α = 0º - m = 1; при α = 30º - m = 1,15; при α = 45º - m = 1,41; при α = 60º - m = 2,0.   Канаты должны быть проверены на прочность расчётом: P/S ≥ k, где: P – разрывное усилие каната в целом в H(кгс) по сертификату. S – наибольшее натяжение ветви каната H(кгс). k – должен соответствовать указанием таблицы - коэффициент запаса прочности: для цепных = 5 для канатных = 6 для текстильных = 7. Значения величин, применяемых в расчётной формуле (2), приведены в табл. №1.   Таблица. № 1. Значения величин, применяемых в расчётной формуле (2) n         – – – n         – – – k     0,75 0,75 – – – α º 0º 15º 20º 30º 40º 45º 60º

Задачи

№1

При подъеме груза массой (10000+1000n) кг, числом ветвей стропа для чётных вариантов n = 4, для нечётных - 2 и α = 5°n – для первой подгруппы, α = =(5°n-60^o)

Определите грузоподъемную силу, приходящаяся на одну ветвь стропа.

 

Нагрузка, приходящаяся на одну ветвь стропа, прямо пропорциональна углу между ветвями стропа и обратно пропорциональна числу ветвей. Таким образом, для подъема того или иного груза имеющимся стропом необходимо проверить, чтобы нагрузка на каждую ветвь стропа не превышала допустимой, указанной на бирке, клейме или в паспорте. В соответствии с действующими правилами грузоподъемность стропов, имеющих несколько ветвей, рассчитывают с учетом угла между ветвями 90°. Поэтому, работая групповыми стропами, необходимо лишь следить, чтобы угол α не превышал 45°.

Если груз обвязывается одноветвевыми стропами, например облегченными, рассчитанными на вертикальное положение (α = 0°), то возникает необходимость учитывать изменения угла и, следовательно, нагрузки на ветви стропа.

Нагрузки, действующие на одну ветвь стропа при различных углах между ветвями, приведены в табл. 2.

 

Таблица. № 2. Нагрузки, действующие на ветвь стропа, кН.

 

Масса груза, кг	Угол между ветвями стропа
0°	60°	90°	120°
	2,5	1,25		1,5	3,5	1,75		2,5
	3,15	1,57	3,78	1,89	4,45	2,22	6,3	3,15
	4,2	2,1	4,5	2,25	5,75	2,88
		2,5	5,75	2,78	7,6	3,8
	0,25	3,13	7,25	3,63		4,5	12,5	6,25
			9,6	4,8	11,28	5,64
			11,5	5,75	14,25	7,13
	12,5	6,25	14,5	7,25	17,75	8,88	25,6	12,8
			19,2	9,6	22,56	11,28
				11,5	28,5	14,25
		12,5	28,75	14,38	35,5	17,75
	31,5	15,75	37,8	18,9	44,42	22,21		31,5
					56,75	28,33
			52,5	28,75		35,5
	62,5	31,25	72,5	36,25				62,5
					119,8	56,4
				57,5	142,5	71,25

 

 

При строповке груза групповым стропом нагрузка на его ветви, если их более трех, в большинстве случаев распределяется неравномерно, поэтому необходимо стремиться так зацепить груз, чтобы все ветви стропа после зацепления и натяжения имели по возможности одинаковую длину, симметричность расположения и одинаковое натяжение.