Технология ремонтов металлургического оборудования: Рекомендации к выполнению практических занятий, страница 15

n = 4 – число рабочих роликов полиспаста (см рис. 1.7.1.1 а)). Данная схема полиспаста пригодна для вариантов 8, 9, 20, 21, 23  (исходя из необходимой грузоподъемности). Для других вариантов число роликов выбирается по требуемой грузоподъемности Q из табл.1.16;

i = n + 1 – порядковый номер сбегающий нитки полиспаста;

Q – сила тяжести груза, т (табл. 1.14).

P₃ – усилие от предварительного натяжения вант, т:

P₃ = m · S₀ · sin a,                                                                     (1.39)

где     m = 4 – число вант;

S₀ – усилие предварительного натяжения вант, т. Для каната диаметром 22 мм – 1 т; диаметром 37 мм – 3 т; диаметром > 37 мм – 5 т;

a = 45 ° – угол наклона вант к горизонту.

Максимальный изгибающий момент, действующий на мачту в месте подвески   груза, кг·см:

M_max = ,                                                            (1.40)

где     Q – сила тяжести груза, кг (табл. 1.14);

q – сила тяжести такелажа, кг;

P₂ – усилие в сбегающей ветви полиспаста, кг;

e = 60 ¸ 150 – эксцентриситет подвески груза, см;

H – расстояние от точки опирания мачты до места подвески груза, см:

Н = (d + h_п) · 100,                                                                      (1.41)

где     d = h₀ + h_З + h_Э + h_С,                                                       (1.42)

где     h₀ – высота основания фундамента, м (табл. 1.14);

h_з = 0,5 м – запас по высоте, необходимый для монтажа;

h_э – высота элемента машины или металлоконструкции, м (табл. 1.14);

h_с – высота строповки, м (табл. 1.14).

h_п – высота полиспаста в свернутом состоянии, м (табл. 1.14).

h_ог – расстояние от места подвески груза до оголовка мачты, см     (табл. 1.14).

Изгибающий момент в сечении мачты на расстоянии Н от пяты мачты, кг·см:

М = · M_max,                                                                                      (1.43)

Усилие в задней ванте от действия M_max, кг:

S_в1 = ,                                                                                    (1.44)

где     M_max – максимальный изгибающий момент в месте подвески          груза, кг·см;

H – расстояние от точки опирания мачты до места подвески груза, см;

a = 45° – угол наклона вант к горизонту.

Общее усилие в задней ванте, кг:

S_в = S_в1 + S₀,                                                                                        (1.45)

где     S₀ – усилие предварительного натяжения вант, кг.

Стержень мачты принимаем по [4] стр. 276–277, или по табл.1.17.1 в виде трубы с параметрами:

D – внешний диаметр трубы, мм,

d – внутренний диаметр трубы:

d = D – 2·d,                                                                                (1.46)

где     d – толщина стенки трубы, мм.

Или в виде колонны решетчатого сечения из угловой стали                (см. рис.1.7.1.2).

Рис.1.7.1.2 Схема к расчету мачты:

а – сечение мачты из трубы; б – сечение мачты из уголков.

Проверяем напряжения в стержне мачты из трубы.

Площадь поперечного сечения стенок трубы, см² :

F =  · (D² – d²),                                                                                 (1.47)

Момент сопротивления сечения  трубы, см³ :

W_н =  · (D⁴ – d⁴),                                                                         (1.48)

Радиус инерции сечения трубы, см :

r = ,                                                                                     (1.49)

или при d << D

r = 0,353D_ср,                                                                                        (1.50)

где     D_ср = D + d – средний диаметр трубы.

Длина мачты (по рис. 1.7.1.1), см :

L = H + h_ог,                                                                                          (1.51)

где     H – расстояние от точки опирания мачты до места подвески груза, см;

h_ог – расстояние от места подвески груза до оголовка мачты, см.

Гибкость мачты :

l = ,                                                                                                 (1.52)

Гибкость должна находиться в пределах допускаемого для трубчатых мачт значения 180.