1 Характеристика способа подъема аппарата

Падающий шевр широко применяется при подъеме металлических конструкций различного назначения (дымовых труб, опор, ЛЭП, опор канатных дорог) и колонных аппаратов химических производств. По сравнению с другими способами поворота вокруг шарнира подъем падающим шевром имеет некоторые дополнительные преимущества: высота шевра может быть принята меньшей; боковые расчалки с якорями отсутствуют; установка шевра в рабочее положение и демонтаж его осуществляются с помощью существующей такелажной оснастки; нагрузки на фундамент и поворотный шарнир снижены. Для подъема оборудования используют А-образные шевры. Сущность этого способа заключается в следующем: оголовок шевра соединяется тяговым канатом или полиспастом с оборудованием выше его центра массы, а с другой стороны - с тяговым полиспастом, закрепленным за якорь. При сокращении тягового полиспаста поднимаемое оборудование. Поворачивается вокруг шарнира до положения неустойчивого равно­весия, после чего плавно опускается под собственной силой тяжести на фундамент в проектное вертикальное положение с помощью тормозной оттяжки. .

Шевр располагается, таким образом, когда оси его опор совпадают с осью поворотного шарнира (а). Оптимальные размеры и расположение такелажных средств при такой установке шевра в зависимости от места положения центра массы оборудо­вания.

Для сохранение прочности поднимаемого оборудования от действия собственной массы наиболее целесообразным местом строповки при расположении центра массы посередине аппарата будет место на расстоянии 2/3 высоты оборудования от его основания. Для удобства строповки применяют монтажные штуцеры , которые привариваются к аппарату.

2 Расчёт такелажной оснастки

2.1 Расчёт тягового каната

Определяем усилие в канатной тяге в начальный момент

подъёма при φ = 0º

Рп = 10G0· lцм /( lс · cosβ)

lцм-расстояние от основания оборудования до его центра массы, м

lс – расстояние от основания оборудования до его места строповки, м

lс = (0,75÷1,0)Н₀

β- угол между шевром и канатной тягой

β = arctg( lc – lш) /( Н – hф)

β = 40,4⁰

Рп = 65,15 кН

По усилию Рп рассчитываем канатную тягу

R = Pn · k

где k – коэффициент запаса прочности

k = 5

R = 325,75 кН

По усилию R выбираем канат типа ЛК – РО конструкции

6х36 (ГОСТ – 7668 – 80)

временное сопротивление разрыву

разрывное усилие

диаметр каната

масса 1000м. каната

Определяем высоту шевра

H=(0,6÷0,62)lc

H=9 м

2.2 Определение усилия в подъёмном полиспасте

Находим усилие в тяговом полиспасте в начальный

момент подъёма оборудования

Р′_T =Pn · sinβ / sinγ

где γ – угол между шевром и подъёмным полиспастом

γ = arctg lя / Н

lя- расстояние от якоря тягового полиспаста до поворотного шарнира оборудования, м

lя = 5 lцм

γ = 77,2⁰

Р′_Т =46,9 кН

2.3 Расчёт полиспаста

Находим усилие (кН), действующее на неподвижный блок полиспаста:

при направлении сбегающей ветви с неподвижного блока

Рн = Рт,*κ

κ-коэффициент учитывающий дополнительную нагрузку (стр.71)

κ=5

Рн=234,5 кН

Подбирают подвижный и неподвижный блоки

Тип блока: БМ – 25М

Его технические данные:

I'рузоподъемность,т – 25

количество роликов – 1

диаметр роликов,мм – 405

масса блоков, кг – 260

длина полиспаста в стянутом виде.м – 2,5

Находим усилие (кН) в сбегающей ветви полиспаста, являющееся

наибольшим:

Sп = Рп/( mп η)

где mп - общее количество роликов в полиспасте. без учета отводных, блоков;

mп=2

η - коэффициент полезного действия полиспаста (таблица 11)

η=0,96

Sп=34 кН

Определяем разрывное усилие (кН) В сбегающей ветви полиспаста, по которому подбирают канат для его оснастки

R= Sп*k

k -коэффициент запаса прочности

k=5

R=170 кН

Выбираем канат: Типа ЛК-РО 6*36 +1о.с. ГОСТ 7668-80

Диаметр каната; мм – 18

Временное сопротивление разрыву; Мпа – 1666

Разрывное усилие; кН – 171,5

Масса 1000м каната. кг – 1245

Подсчитываем длину каната (м) для оснастки полиспаста

L= mп (h + 3,14dp) + L₁+L₂

dp - диаметр роликов в блоках, м,

dp= 405 мм

L₁ - длина сбегающей ветви

L₁=25 м

L₂- расчетный запас длины ка­ната

L₂=10м

L=77,5 м

Подсчитываем суммарную массу полиспаста (т):

Gп=Gб+Gк

Где Gб - масса обоих блоков полиспаста, т

Gб=0,260

Gк -масса каната для оснастки полиспаста, т:

Gк= Lg_к/1000;

Gк=0,08 т

g_к - масса 1000 м каната

g_к=1,245 т

Gп=0,34 т

Определяем усилие (кН), действующее на канат, закрепляющий неподвижный блок полиспаста:

при подъеме груза со сбегающей ветвью, сходящей с неподвиж­ного блока

Рб =10Go + 10Gп+ Sп

Рб=187,4 кН

Рассчитываем канат для крепления неподвижного блока полиспаста

R= Рб*k/4

k -коэффициент запаса прочности

k=5

R=234,3 кН

Выбираем канат: Типа ЛК-РО 6*36+1о.с. ГОСТ 7668-80

Диаметр каната; мм - 22

Временное сопротивление разрыву; Мпа – 1568

Разрывное усилие; кН – 237,5

Масса 1000м каната. кг – 1830

Подбираем тяговый механизм - лебедку тип: ЛМ – 5М

технические характеристики:

Тяговое усилие, кН – 50

Диаметр барабана, мм – 377

Длина барабана, мм – 185

Мощность электродвигателя, кВт – 14,5

Масса с канатом, т – 1,2