Расчет грузоподъемности канатов, тросов и крюков

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №5

Пример 5.1. Рассчитать стальной строп для производства монтажных работ, если вес поднимаемой конструкции Q = 50 кН, число ветвей строп = 4, угол -стропа с вертикалью =30°, коэффициент запаса прочности К=8,

временное сопротивление стали

Решение. Определяем усилие в ветви стропа согласно формуле:

Определяем разрывное усилие при заданном коэффициенте запаса прочности в соответствии с формулой

По ГОСТ 3071- 66 выбираем стальной канат двойной свивки диаметром d = 18 мм для заданного временного сопротивления разрыву в = 160·107 при разрывном усилии Р=146500 Н, как наиболее близкому большему значению к рассчитанному Р_стр = 114,56 кН.

Пример 5.2. Подобрать стальной канат для электрической лебедки и опреде­лить минимальный диаметр барабана, если грузоподъемность лебедки Q = 30 кН, запас прочности каната К = 5.

Решение. По ГОСТ 3071 - 66 выбираем стальной канат двойной свивки с временным сопротивлением в = 170·10⁷ Па диаметром d=18 мм.

Такому канату соответствует разрывное усилие S= 155 000 Н, что близко (с некоторым превышением) к значению разрывного усилия заданному: S_P = QK= 30 000·5= 150 000 Н, т. е. S=155 500>Sр=150 000 Н.

Определяем минимальный диаметр барабана по формуле

D = de.

Значение е=20 мм выбираем по табл. 4 (Правила устройства и безопасной экс плуатации грузоподъемных крапов М., «Металлургия» 1973), тогда D=18·20= 360 мм.

Пример 5.3. Определить величину расчетного момента, при котором произойдет выключение предохранительной муфты привода цепного конвейера на линии ЕО автотранспортного предприятия, если диаметр штифта d1 = 5 мм, диаметр окружности центров штифтов D₁ = 170 мм, число штифтов z=2, материал штифта ст. 45, закаленная с []с=4200*10⁵ Па, коэффициент режима работы для ленточ­ных транспортеров Кр=1,5 (рис. 5.1).

Рисунок 5.1. Предохранительная муфта со средним штифтом

Решение. Определяем расчетный момент из уравнения прочности штифта:

затем подбираем муфту по таблицам нормали машиностроения МН 2096-64, ко­торая может передавать момент Мр = 2100 Н·м.

Пример 5.4. Груз весом Q=40 кН поднимают сварной калиброванной цепью со звеньями из стали крупного сечения, предел прочности при растяжении этой стали 370·105 Па. Коэффициент запаса прочности К=6. Определить диаметр прутка цепи.

Решение. Определяем допустимое напряжение Р с учетом коэффициента запаса прочности К = 6 согласно формуле

Определяем площадь сечения прутка звена цепи, считая, что звенья цепи имеют сложную конфигурацию и их расчет ведется приближенно только на растяжение. Сила Q действует по оси звена и распределяется, поровну между обеими.

ее сторонами:

Определяем диаметр прутка звена цепи:

Принимаем диаметр прутка цепи d=20 мм.

Пример 5.5. Определить диаметр резьбы хвостовика грузоподъемного крюка, изготовленного из ст. 3, если полезная нагрузка крюка Q = 30 кН. (см. рис. 5.2).

Рисунок 5.2. Схема действия сил на грузоподъемном крюке

Решение. Определяем допускаемое напряжение на растяжение для резьбовых деталей из ст. 3, если размер резьбы будет в пределах Ml6-30 при постоянной нагрузке . По данным ГОСТ 380 - 71 находим предел текучести для ст. Тогда

Определяем внутренний диаметр резьбы хвостовика из условия прочности на растяжение:

По данному значению d = 23 мм подбираем по ГОСТ метрическую резьбу, т. е. ближайший внутренний диаметр d1=23,752 мм, что соответствует стандартной резьбе с крупным шагом (3 мм) М27. Принимаем для хвостовика крюка резьбу М27.

Пример 5.6. Определить радиус охранной зоны R при работе автомобильного крана К-162, если монтаж ведется при следующих условиях: максимальный вылет стрелы при монтаже r=10 м; высота подъема конструкции h = 9 м; длина ветви стропа т; угол между ветвью стропа и вертикалью ; половина длины конструкции n=3 м; cos30°=0,86.

Решение. Определяем радиус охранной зоны согласно формуле:

Дата добавления: 2014-10-23