Поворота вокруг шарнира
Этот способ применяется обычно для подъема аппаратов колонного типа на невысокие (до 2 м) фундаменты. Подъем оборудования может осуществляться как одиночными, так и парными монтажными мачтами. Способ обладает следующими преимуществами:
1. максимальные нагрузки в такелажной оснастке возникают в начальный момент подъема, когда аппарат находится в горизонтальном положении, что повышает безопасность работ;
2. масса поднимаемого оборудования может превышать грузоподъемность такелажных средств.
Подъем оборудования может осуществляться по двум вариантам.
Первый вариант. Мачты устанавливаются за поворотным шарниром (рис. 22,а). В этом случае оборудование поднимается до нейтрального положения в один этап с помощью грузового полиспаста. Затем с помощью тормозной оттяжки колонна плавно опускается на фундамент в проектное положение под действием собственной массы.
Второй вариант. Мачты устанавливаются между поворотным шарниром и центром массы поднимаемого оборудования (рис. 22,б). В этом случае оборудование монтируется в два этапа: сначала с помощью мачт колонна поднимается на максимально возможный угол, а затем дотягивается до нейтрального положения. На заключительной стадии монтажа колонна опускается в проектное положение тормозной оттяжки.
При выборе и расположении такелажных средств рекомендуются следующие оптимальные соотношения размеров:
– высота мачты Нм= (1,8–3)lц.м;
– расстояние от якоря рабочей ванты до мачты lя= (4–6) lц.м;
– расстояние от места строповки оборудования до его основания lс=(1,3–2) lц.м .
Расчет такелажной оснастки по схеме, приведенной на рис. 22,а, сводится к следующему:
1. Определяют необходимую высоту мачты (м):
Нм=(1,8–3,0) lц.м ,
где lц.м – расстояние от центра массы до основания оборудования, м.
а
б
Рис. 22. Расчетная схема подъема оборудования мачтами методом поворота вокруг шарнира : а – первый вариант; б – второй вариант
2. Максимальное усилие в спаренном полиспасте в начальный момент подъема оборудования (кН) рассчитывают по формуле
Рп=10·Go·lцм / [(Hм–hф)·sinβ–lш·cosβ] ,
где Gо – масса поднимаемого оборудования, т; hф – высота фундамента, м;
lш – расстояние от оси шарнира до мачты, м; β – угол между мачтой и подъемным полиспастом.
tg β=(lc+lш) / (Hм–hф–0,5 D) ,
где lc – расстояние от основания оборудования до места строповки, м; D – диаметр аппарата, м.
По усилию Рп рассчитывают подъемные полиспасты (см. п.7) и стропы (см. п.3).
3. Усилие в рабочей ванте (кН) определяют по формуле
Рр.в=Рп ·sin β / sin γ,
где γ – угол между мачтой и рабочей вантой, tg γ = lя/Нм ; lя – расстояние от мачты до якоря рабочей ванты.
По усилию Рр.в рассчитывают канат и якорь для задней ванты (см. п.2,9).
4. Суммарное сжимающее усилие (кН), действующее по оси мачты определяют как
Sм=Рп·Кп ·Кд·cosβ+Рр.в ·cosγ+10·Gм ·Кп+10Gп ·Кп+n·Рн.в ·sinδ+Sп ,
где n – количество нерабочих вант; Рн.в – усилие первоначального натяжения нерабочих вант, кН (прил. 14); Sп – усилие в сбегающей ветви грузового полиспаста, кН; Gм – масса мачты, т; Gп – масса полиспаста, т; δ – угол наклона нерабочих вант к горизонту.
По усилию Sм рассчитывают сечение мачты (см. п.10).
5. Находим усилие в тормозной оттяжке:
Рт=10·Gо·0,6D / (hт ·cos αт),
где hт – расстояние от основания оборудования до места крепления тормозной оттяжки, м; αт – угол наклона тормозной оттяжки к горизонту.
По усилию Рт рассчитывают канат (см. п.2) тормозной оттяжки и лебедку (см. п.8).
Пример 11. Рассчитать такелажную оснастку для подъема металлической дымовой трубы высотой Нo=36м, диаметром D=2,2м, массой Go=28 т с центром массы, расположенным посредине ее высоты на фундамент высотой hф =3 м, способом поворота вокруг шарнира одиночной вертикальной мачтой, установленной за шарниром на расстоянии lш=6 м(см.рис. 22,а). Масса мачты Gм=6 т, масса полиспаста Gп=2 т, число нерабочих вант n=2, усилие в полиспасте Sп=40 кН, угол наклона нерабочих вант к горизонту δ=450, угол наклона тормозной оттяжки к горизонту αт=400, высота крепления оттяжки hт=23,4 м.
Решение:
· Определяем высоту мачты, выбирая соотношение
Нм=2lц.м=2·18=36 м.
· Находим угол между полиспастом и мачтой в начальный момент подъема трубы, при условии lc=1,3 lц.м=1,3·18=23,4 м ,
tgβ = (lc+lш) / (Hм –hф–0,5D) = 
=0,922; β ≈ 430 .
Усилие в подъемном полиспасте в начальный момент подъема
Рп=10·Go lц.м /[(Hм–hф)sinβ – lш·cosβ] =
10·28∙18 / [(36–3)∙0,682–6·0,731]=278,1 кН.
· Угол между мачтой и рабочей вантой определяем при lя=5, lц.м=5·18=90 м:
tg γ=lя/Hм= 
=2,5; γ ≈ 680 .
Усилие в рабочей ванте
Рр.в=Рп ·sinβ/ sin γ=278,1·0,682 / 0,927=204,6 кН.
4. Суммарное сжимающее усилие, действующее по оси мачты, находим по формуле
Sм=Рп·Кп·Кд·cosβ+Рр.в·cosγ+10·Gм·Кп+10Gп·Кп+n·Рн.в·sinδ+Sп=
=278,1·1,1·1,1·0,731+204,6·0,375+10·6·1,1+10·2·1,1+2·25·0,707+40=486 кН.
5. Рассчитываем усилие в тормозной оттяжке
Рт=10·Go0,6D / (hт·cos αт)=10·28·0,6·2,2 / (23,4·0,766)=20,6 кН.
Дата добавления: 2014-12-18; просмотров: 900;