Головна |
МОНТАЖНЕ ТЕХНОЛОГІЧНЕ ОБЛАДНАННЯ
Розрахунок такелажного оснащення при підйомі апарату двома вертикальними щоглами методом ковзання
У тих випадках, коли габарити і маса обладнання порівняно невеликі, для їх монтажу застосовують самохідні стрілові крани.
Якщо для монтажу важких і високих апаратів неможливо застосувати крани через недостатні Вантажовисотні характеристик або обмежених умов монтажного майданчика, використовують щоглові підйомники (щогли, портали, шеври).
В елементах конструкції підйомних пристосувань і в їх такелажної оснащенні виникають досить значні навантаження.
Від уміння правильно скласти відповідну розрахункову схему і визначити діючі навантаження залежать правильність підбору необхідного обладнання, безпеку і надійність проведених методів монтажу.
У наведених нижче прикладах розглянуто найпоширеніші схеми підйому колонного обладнання і правила розрахунку виникають навантажень.
Монтаж щоглами проводиться із застосуванням таких основних методів: методу ковзання з відривом від землі з відтяжкою низу апарату або без відстрочки; методом ковзання без відриву від землі з подтасківанію низу апарату при заведенні на фундамент; методом повороту навколо шарніра. Різниця методів обумовлено різним характером пересування апарату в процесі підйому з горизонтального положення у вертикальне.
П р и м і р 1.1. Розрахувати такелажне оснащення для підйому колонного апарату методом ковзання з відривом низу апарату від землі двома вертикальними щоглами.
Початкові дані. Вага колони Р = 0,8 МН; вага щогли Рм = 0,05 МН; вага вантажних поліспастів Ргп= 4 кН; зусилля попереднього натягу ванти S1 - 10 кН; число вант На одній щоглі n = 4; довжина щогли = 50 м; висота колони Н = 42 м; відстань центру маси колони від заснування цМ = 18 м; діаметр колони D = 2 м; відстань від осі щогли до якоря задньої ванти а = 50 м; відстань між осями щогл b = 4 м; відстань від осі щогли до якоря бічній ванти g = 50 м; відстань по горизонталі від осі щогли до центру маси апарату в момент відриву d = 20 м; довжина гальмівної відтягнення = 40 м; відстань по вертикалі від рівня землі до центру маси апарату в момент відриву h = 15 м; кратність поліспаста m = 8; коефіцієнт динамічності доа = 1,1. Розрахункова схема наведена на рис. 1.1.
Мал. 1.1. Розрахункова схема визначення зусиль в двох щоглах при підйомі вантажу з відтяжкою
Попередньо визначимо:
¦ довжину задньої ванти
= 70,711 м;
¦ відстань по вертикалі від оголовка щогли до точки перетину осей вантажних поліспастів, відтягнення і центру маси вантажу
¦ довжину бічної ванти
Далі послідовно обчислюємо:
¦ розрахункове зусилля для поліспастів і вант
¦ вертикальну складову, обумовлену зусиллям попереднього натягу,
¦ сумарну складову зусиль в вантажних поліспастах
¦ зусилля в вантажних поліспастах при симетричному підвісі вантажу щодо осей щогли
¦ горизонтальну Q3 і вертикальну Q4 складові, обумовлені зусиллями в поліспасті Т і Т1 діючих в площині поліспаста:
¦ зусилля в задній вантами
¦ зусилля в бічній вантами
? вертикальні складові и відповідно зусиль и , Що діють по осі щогли:
¦ сумарне зусилля від ваги вантажу, що діє на оголовок щогли
¦ зусилля в гальмівній відтягненні
¦ сумарне зусилля в середині щогли
Зусилля в збігає нитці вантажного поліспаста, що йде на лебідку, визначається як
Де h- ККД одного ролика в блоці (h = 0,96 при установці паростків на підшипниках ковзання; h = 0,98 при установці ролика на підшипниках кочення).
Сумарне зусилля на підставу щогли складе
1.2. Розрахунок такелажного оснащення при підйомі апарату щоглами методом повороту навколо шарніра
Застосування цього методу підйому рекомендується в тому випадку, коли висота щогл перевищує висоту піднімається обладнання. Можливі два варіанти взаємного розташування щогл і піднімається обладнання.
Перший варіант. Щогли встановлюються за поворотним шарніром (рис. 1.2, а). При цьому обладнання піднімається до нейтрального положення в один етап і далі за допомогою гальмівної відтягнення плавно опускається на фундамент в проектне вертикальне положення під дією власної сили тяжіння.
Другий варіант. Щогли встановлюються між поворотним шарніром і центром маси піднімається апарату (рис. 1.2, б). У цьому випадку обладнання піднімається в два лапа спочатку за допомогою щогл на максимально можливий кут, а потім дотягує системою до положення нестійкої рівноваги і, нарешті, опускається в проектне положення гальмівної відтягненням. У цьому варіанті навантаження на щогли й поліспасти і робочі ванти менше, ніж в першому варіанті.
а б
Мал. 1.2. Розрахункова схема підйому апарату методом повороту навколо шарніра:
а - щогла встановлена ??за поворотним шарніром; 6 - щогла встановлена ??між поворотним шарніром і центром мас (ЦМ) апарату
Приклад 1.2. Розрахувати такелажне оснащення для підйому колонного апарату методом повороту навколо шарніра двома вертикальними щоглами.
Початкові дані. Вага колони Р = 0,4 МН; діаметр колони D = 1,2 м; відстань центру маси колони від її заснування = 15 м; висота щогли Н = 25 м; відстань від осі шарніра до осі щогли = 8 м; відстань від місця стропування апарату до його заснування = 22 м; відстань від щогли до якоря ванти = 25 м; висота фундаменту = 1,0 м; довжина апарату Lап = 45 м; вага щогли Pм = 15 кН; відстань від осі шарніра до точки кріплення гальмівної відтягнення = 25 м; кут між гальмівний відтяжкою і горизонталлю = 45 °; зусилля попереднього натягу вант ? = 10 кН; ККД одногр ролика в блоці h = 0,975; кратність поліспаста m = 5.
Попередньо визначимо:
¦ відстань між шарніром і центром маси апарату
¦ кут між твірною апарату і лінією, що з'єднує шарнір з його центром мас,
¦ кут між щоглою і вантажним поліспастом: установка щогли за першим варіантом
установка щогли за другим варіантом
Кут між щоглою і вантами визначається графічно за розрахунковою схемою або за формулою
Розрахункові зусилля в вантажному поліспасті знаходяться в початковий момент підйому при j = 0 °:
¦ при установці щогл за першим варіантом
При одиночній щоглі
При парних щоглах
¦ при установці щогл за другим варіантом
При одиночній щоглі
При парних щоглах
де = 1,1 коефіцієнт перевантаження, що враховує можливе відхилення фактичного навантаження від нормативного значення внаслідок неточного визначення центру маси апарату і мінливості навантаження; = 1,1 - коефіцієнт динамічності, який враховує підвищення навантаження на такелажне оснащення внаслідок змін швидкості підйому або опускання вантажу; - Коефіцієнт нерівномірності навантаження на такелажні елементи з використанням спарених щогл ( , = 1,1 при використанні балансирних пристроїв; = 1,2 за відсутності балансирних пристроїв).
за зусиллю розраховують вантажний поліспаст, тобто підбирають поліспастні блоки, визначають діаметр роликів в блоці і їх число, знаходять зусилля в збігає наприкінці поліспаста, за яким підбирають лебідку, підраховують діаметр і довжину каната
для оснащення поліспаста, а також підбирають тип і діаметр каната для гнучкого стропа.
Зусилля в задній вантами незалежно від місця розташування щогл визначається як
розрахунок виконаний для двох щогл, встановлених за схемою на рис. 1.2, б.
за зусиллю підбирають тип і діаметр каната для задньої ванти і розраховують для неї якір, тобто визначають вагу якоря або зусилля в анкерних болтах і перевіряють стійкість якоря проти горизонтального зсуву і перекидання.
За зусиллю в гальмівній відтягненні:
розраховують трос для гальмівної відтягнення і підбирають лебідку.
за сумарному зусиллю, що діє по осі щогли,
де = 10-30 кН - зусилля попереднього натягу вант; п - число вант щогли, крім робочої (задній);
зусилля в збігає гілки поліспаста, перевіряють міцність і стійкість щогли на стиск.
При установці щогл за другим варіантом розраховують дотягує систему для підйому апарату щоглами на другому етапі від кута підйому до положення нестійкої рівноваги. З цією метою визначають максимальне зусилля F, задаючись кутом нахилу а дотягує системи до горизонту. При F <147 кН підбирають лебідку або трактор і розраховують дотягує трос; при F> 147 кН розраховують дотягує поліспаст і якір для нього.