4.4.2 Підбір сталевих канатів

Тип і конструкція каната вибираються залежно від призначення троса. Для підтримуючих і несучих тросів ( ванти, відтягнення, тросові доріжки) вибирається більше жорсткий канат за ГОСТ 3067-74, ГОСТ 3070-74. Для вантажних і стропових тросів застосовуються більше гнучкі канати: ГОСТ 3068-74, ГОСТ 3071-74.

Розривне зусилля каната R визначається по формулі:

, (2)

де - максимальне зусилля в канаті, н;

- коефіцієнт запасу міцності, що враховує режими роботи каната і його призначення ( вибирається по табл.А1 додатка А).

По знайденому розривному зусиллю, користуючись ГОСТ, підбирають канат і визначають його технологічні дані: тип, розривне зусилля, діаметр, маркировочну групу, вагу. Канат великого діаметра можна заміняти декількома менших діаметрів, що відповідає міцності.

4.4.3 Розрахунок стропів

Стропи служать для швидкого й зручного кріплення вантажу до гака вантажопідйомного механізму або до його траверси ( рис. 2). Зусилля, що виникає в кожній вітці стропа, можна підрахувати в такий спосіб:

, (3)

де - вага вантажу, що піднімається , Н;

- кількість віток стропа;

- кут нахилу вітки до вертикалі, яким задаються;

- коефіцієнт динамічності, рівний, для ручного приводу вантажопідйомного механізму – 1.0, для механічного приводу – 1,1;

- коефіцієнт перевантаження, рівний 1,0 при числі віток , і 1,2 при числі віток .

Далі, підрахувавши розривне зусилля по формулі (2), підбирають трос і обчислюють довжину й вагу стропових канатів, виходячи зі схеми підйому .

Рисунок 1 - Схема для визначення положення центра ваги

Рисунок 2 - Розрахункова схема гнучкого стропа

4. Розрахунок монтажних штуцерів

Монтажні (несправжні) штуцери застосовують для стропування апаратів і являють собою сталеві патрубки, що приварюються торцем до корпуса апарата. У середину патрубка можуть бути уварені ребра для збільшення жорсткості, до зовнішнього торця приварюється обмежувальний фланець. Величина моменту, що діє на штуцер, від зусилля в стропі (рис.3):

(4)

де - зусилля у вітці стропу, знаходимо за (2);

- відстань від місця стропування до стінки апарата (на практиці l = 200мм).

Знаходимо мінімальний момент опору поперечного перетину штуцера:

(5)

де - допустиме напруження при вигині.

Для виготовлення штуцера використовують безшовні сталеві труби за ГОСТ 8732-78. По знайденому мінімальному моменту опору поперечного перетину штуцера підбираємо розмір сталевої труби для штуцера таким чином, щоб найближче більше до розрахункового значення моменту опору поперечного перетину задовольняло вимогам

W_шт W (6)

Осьовий момент опору кільцевого перетину штуцера знаходимо за формулою

(7)

де D – зовнішній діаметр труби;

d- внутрішній діаметр труби.

Далі перевіряємо міцність звареного шва при умові, що .

Розраховуємо напруження зрізу звареного шва

(8)

де - горизонтальна складова зусилля в стропі;

- коефіцієнт провару (для ручного зварювання =0,7);

- товщина шва (не менш як 40% товщини штуцера);

l_ш- довжина шва дорівнює довжині кола, діаметр якого дорівнює діаметру D штуцера;

- див. (4);

- допустиме напруження на зріз.

Рисунок 3 - Розрахункова схема монтажного штуцера