Расчет и выбор каната для стропов и такелажного оборудования

Конструкция машины и принцип ее работы

Шестеренная клеть предназначена для разделения крутящего момента и передачи вращения валкам листоправильной машины через универсальные шпиндели.

Шестеренная клеть привода листоправильной машины содержит один входной и пять выходных валов, которые с помощью универсальных шпинделей связываются с приводными рабочими валками листоправильной машины. Выходные валы расположены в двух параллельных рядах, расстояние между которыми меньше расстояния между соседними валами одного ряда. Передача вращения от входного вала к выходным осуществляется с помощью косозубых зубчатых передач. Установленные на каждом из выходных валов колеса имеют передаточное отношение „единица” для верхнего ряда и „минус единица” для нижнего ряда.

Шестеренная клеть установлена в корпус, который выполнен с помощью литья из чугуна и состоит из трех частей: основания, промежуточной части и крышки, объединенных между собой с помощью болтовых соединений. На входящем валу установлено ведущее зубчатое колесо. Валы опираются на подшипники качения, смазка которых осуществляется централизованно.

1 – входной вал; 2 – верхний ряд выходных валов; 3 – нижний ряд выходных валов.

Рисунок 1 – Схема шестеренной клети

Расчет и выбор каната для стропов и такелажного оборудования

Такелажными называются работы по увязке узлов оборудования гибкими подвесками (строповке), их подъему и транспортировке к месту установки. Такелажные работы выполняют с помощью различных грузоподъемных средств и механизмов, приспособлений и машин.

При выполнении такелажных работ, в особенности при подъеме грузов, весьма важной и ответственной операцией является строповка. Особо тщательно следует увязывать крупные узлы оборудования большой массы. Все углы оборудования, по которым происходит касание стропов, должны быть скруглены специальными предохранительными подкладками (рисунок 2.1).

Строповку можно разделить на два вида:

1) путем обвязки грузов канатами, стропами или цепями;

2) путем увязки строповочных канатов на приливах, цапфах, лапах, ремонтных болтах и других деталях, специально предусмотренных на оборудовании для его подъема и транспортировки.

Наиболее часто применяемые узлы обвязки грузов (чалочные узлы) показаны на рисунке 2.3.

а – деревянных; б – из разрезанной трубы с приварными бобышками; в, д – изогнутых из труб; г, е – изогнутых из листового металла.

Рисунок 2.1 – Установка предохранительных подкладок под стропы при увязке узлов оборудования

Рисунок 2.2 – Рекомендуемые способы закрепления канатов на крюковых подвесках

На рисунке 2.2 показаны рекомендуемые способы закрепления канатов на крюковых подвесках. При строповке важно правильно определить центр тяжести груза. Строповка должна быть выполнена так, чтобы центр тяжести груза и ось блоков крюковой подвески подъемного механизма находились на одной вертикали.

Масса укрупненных узлов и блоков оборудования не должна превышать грузоподъемность имеющихся на монтажной площадке грузоподъемных средств, а габаритные размеры – размеров монтажных проемов. При монтаже крупногабаритного и тяжелого оборудования могут быть одновременно использованы два крана или более. Такую работу проводят по письменному разрешению главного инженера СМУ или начальника участка под руководством опытного специалиста.

К такелажным средствам и приспособлениям относятся стальные и пеньковые канаты, цепи, стропы, траверсы, захваты, блоки, полиспасты, тали, лебедки, домкраты.

Стальные канаты используют в механизмах, полиспастах, различных монтажных приспособлениях, а так же для стропов.

При подвеске груза к крюку с помощью нескольких ветвей чалочного каната (рисунок 2.4) натяжение в каждой ветви определяем по формуле:

, (1)

где – вес груза, = 7,2 кН;

– число ветвей, = 4 шт;

– угол наклона ветвей к вертикали, = 45°;

– коэффициент неравномерности нагрузки на ветви стропа, = 1,3.

а – прямой; б – рифовый; в – вязка в петлю; г – брамшкотовый; д – мертвая петля; е – выбленочный; ж – двойной выбленочный; з – морской узел; и – двойной морской узел; к – плотничный узел (удавка); л – удавка с нахлесткой; м – штыковой; н – полуштыковой.

Рисунок 2.3 – Чалочные узлы

Канат для строп выбирается исходя из допускаемого разрывного усилия в канате, которое определяем по формуле:

, (2)

где – натяжение в ветви каната;

– коэффициент запаса прочности, принимаемый в зависимости от усилий работы каната.

Принимаем канат ТЛК – О 6 37 (1+6+15+15) + 1о.с. по ГОСТ 3079 – 80, с номинальным разрывным усилием , диаметром каната , массой 1000 м каната и маркировочной группой 1568 МПа.

Рисунок 2.4 – Схема для расчета натяжения в ветви чалочного каната

а – простой; б – с одной петлей; в – с двумя петлями; г – универсальный; д – облегченный с петлей; с – облегченный с крюком.

Рисунок 2.5 – Стропы

Стропами (рисунок 2.5) называют отрезки канатов или цепей, соединенные в кольца или снабженные специальными подвесными приспособлениями, обеспечивающими быстрое, удобное и безопасное закрепление груза.

Число ветвей стропа, на которых подвешивают груз, выбирают в зависимости от массы груза и диаметра каната.

Для монтажа данной базовой детали принимаем четыре стропа длинной которые крепятся диаметрально противоположно за специальные кронштейны. Необходимую длину стропа высчитываем исходя из угла наклона ветвей к вертикали принимаем его равным 45°.

, (3)

где – ширина базовой детали;

– длина базовой детали.

Конструктивно принимаем длину каната мм.

Так как натяжение в ветви каната не большое то строповку будем выполнять следующим образом.

Для соединения концов или образования петли применяют зажимы или сжимы различной конфигурации (рисунок 2.6), а так же применяют способ свивки.

а, б – кованный; в, г – дуговой.

Рисунок 2.6 – Зажимы для крепления стальных канатов

Концы канатов закрепляют зажимами обычно через коуш, который служит для зацепления за крюк и предохраняет канат от расплющивания и расслоения прядей и проволок на перегибах. Коуши штампуют из листового металла или изготавливают из чугунного литья.

Зажимы должны размещаться на канате так, чтобы затягивающие гайки располагались со стороны рабочей ветви каната. Это обеспечивает последней прямолинейность, а стремящийся к выскальзыванию конец при этом будет лучше зажат.

Основные требования Госнадзорохрантруда предъявляемые к стропам:

1 для изготовления стропов применяются шестипрядные канаты с органическим сердечником крестовой свивки с точечным или точечно – линейным касанием;

2 угол наклона стропа к горизонту должен быть более 30 (рекомендуется 75 – 30 °);

3 количество зажимов или сжимов должно быть не менее трех;

4 расстояние между зажимами не более 6 диаметров каната.