3019

40

Рис. 6.1. Схема деревянных свайных якорей:

а) одинарный; в) двойной; с) тройной. S- тяговое усилие; 1,2,3- номера свай; 4-опорное бревно

Недостатком свайных деревянных якорей является большая трудоёмкость забивки сваи и значительный безвозвратный расход древесины.

Широкое применение при производстве монтажных работ нашли деревянные горизонтальные якоря (рис.6.2). Они представляют собой одно или несколько брёвен, зарытых в землю. К середине этих брёвен привязывают стальной канат (тягу), концы которого выводят на поверхность и сращивают в виде петли, к которой крепятся рамы лебедок или отводные блоки. Тяги также можно изготавливать из профильного металла, имеющегося в наличии. Такие якоря воспринимают усилие до 90 – 150 кН. Сечение элементов якоря и устойчивость якоря определяются расчетом.

Лебедка или блок крепятся к серьге. Возможный угол отклонения действия силы равен 15°.

41

Рис. 6.2. Схема деревянно-земляного горизонтального якоря на усилие 50 кН: 1- тяга из двутавра №10; 2- опорное бревно; 3- пакет бревен из трех штук; 4- хомут; 5- косынка; 6- канавка; 7- скрутка из проволоки; 8- серьга; 9- насыпной грунт

Примечание: размеры якоря приняты в результате расчета в приведенном ниже примере.

Устойчивость якоря, имеющего несколько или одно горизонтальное бревно, определяется по расчетной схеме, приведенной на рис.6.3, и формуле

42

Сечение горизонтального бревна при одной тяге определяется из условия, что напряжение в бревне от изгиба будет меньше σдоп = 100 кН/см².

Максимальный изгибающий момент в бревне M:

где g – равномерно распределенная нагрузка на бревно.

где L – длина бревна в см; n – количество бревен. Момент сопротивления сечения бревна изгибу W, см³:

где n – количество бревен; d – диаметр одного бревна, см.

Напряжение в бревнах от изгиба

Пример

Рассчитать деревянно-земляной горизонтальный якорь на усилие 50 кН, угол наклона тяги α=45°. Якорь состоит из трех бревен диаметром 30 см, длиной 2500 мм. Размеры котлована Н=1750 мм; b = 1800 мм; b1 = 800 мм. Грунт засыпки песок γ=15 кН/м³; коэффициент трения дерева по грунту φ=0,5.

Расчетная схема представлена на рис. 6.3. Решение:

Проверяется якорь на устойчивость под действием вертикальных сил.

G = ((b +b1 )/2)∙ H∙L∙γ = ((1,8+0,8)/2)∙1,75∙2,5∙15=85,3 кН;

Т= φ∙S∙cosα = 0,5∙50∙0,7071=17,7 кН;

N= S∙sinα = 50∙0,7071 = 35,35 кН;

85,3+17,7=103 кН;

K∙N2 = 3∙35,35=106 кН.

Поскольку G+T=85,3+17,7=103<K∙N2=106, условие устойчивости не выдержано. Принимаем бревна длиной L=3000 мм.

43

G=(( 1,8+0,8)/2)∙1,75∙3,0∙15=102,4; G+T=102,4+17,7=120,1 кН.

120,1>106.

Условие устойчивости выдержано.

Проверяются сечения горизонтального бревна из условия прочности бревен на изгиб.

g = S/(n∙L) = 50000/(3∙300) = 55,6 Н/см;

M = (g∙L²)/8 = (55,6∙300²)/8 = 625500 Н∙см;

W= 0,1∙d³∙n = 8100 см³;

σ= M/W = 625500/8100 = 77,2 Н/см² <[σдоп] = 100 Н/см².

Рис. 6.3. Расчетная схема горизонтального якоря

Бетонные якоря, полузаглубленные якоря, наземные якоря, инвентарные рамные и винтовые якоря применяются при монтаже крупнотоннажного технологического оборудования и в практике монтажа систем теплогазоснабжения и вентиляции не применяются.

7. Домкраты

При монтаже отопительных котлов, крупных вентиляторов, фильтров, дымососов, воздуходувок применяются домкраты, позволяющие перемещать мон-

44

тируемое оборудование на небольшие расстояния. Эту операцию производят при выверке горизонтальности оборудования, при укладывании под оборудование катков, для удаления из-под оборудования закаточных путей и салазок, для растяжки П – образных компенсаторов и в других подобных случаях.

По принципу устройства домкраты подразделяются на винтовые, реечные, клиновые и гидравлические. Последние при монтаже систем ТГС и вентиляции не применяются. Они находят применение при монтаже тяжеловесного технологического оборудования.

Рис. 7.1. Схема реечного домкрата:

1 – корпус; 2 – выдвижная рейка; 3 – головка; 4 – лапа; 5 – храповик с собачкой; 6 – рукоятка

Внутри корпуса домкрата помещена система шестерен, посредством которой передается вращение на звездочку, связанную с зубчатой рейкой.

Вращая рукоятку (6), рейка поднимается или опускается. Вместе с рейкой движется гофрированная головка, которая подводится под груз. Если груз расположен низко, под него подводится лапа (4). Чтобы удержать груз в нужном положении, установлен храповик с собачкой (5). Техническая характеристика реечных домкратов приведена в табл.7.1.

45

7.1. Винтовые домкраты

Большое распространение на монтаже получили малогабаритные винтовые домкраты различной грузоподъемности, технические характеристики которых приведены в табл.7.2.

Рис. 7.2 Схема винтового домкрата:

1 – корпус; 2 – винт домкрата с прямоугольной резьбой; 3 – головка; 4 – гайка; 5 – рукоятка с трещоткой; 6 – ручки для переноски

Подъем груза с помощью домкрата осуществляется качательным движением рукоятки (5), которая надета на квадратный конец верхней части винта и, вращая последний, поднимает груз.

Угол подъема винтовой линии грузового винта на 4 – 5 градусов меньше угла трения (6 градусов), что обеспечивает самоторможение винта под действием поднимаемого груза.

46

7.2. Клиновые домкраты

Клиновые домкраты используются для выверки горизонтальности устанавливаемого оборудования с точностью до сотых долей миллиметра.

Принцип действия клинового домкрата состоит в том, что клин с помощью винта перемещается по наклонной плоскости опорной плиты и поднимает ее вместе с грузом. Опускают груз, вращая винт в противоположную сторону. Схема работы клинового домкрата представлена на рис.7.3.

Рис. 7.3. Схема работы клинового домкрата:

1 – клин, перемещаемый винтом в горизонтальном направлении; 2 – опорная плита; h – высота подъема груза

Промышленностью выпускаются клиновые домкраты различной грузоподъемности, технические характеристики которых представлены в табл.7.3.

47

8. Полиспасты

Если имеющаяся в наличии лебедка по своей грузоподъемности не соответствует усилию необходимому для поднятия или перемещения груза, применяют полиспасты.

Полиспаст – это устройство, состоящее из двух блоков, соединенных между собой канатом. Полиспаст позволяет уменьшить нагрузку на лебедку, но при этом скорость подъема (перемещения) груза снижается во столько раз, во сколько снижаем нагрузку на лебедку (выигрываем в силе).

Один из блоков полиспаста, неподвижный, крепится к якорю, конструкции, мачте, треноге и т.д., второй блок, подвижный, крепится к грузу. Канат одним концом крепится к барабану лебедки, последовательно огибает все ролики подвижного и неподвижного блоков и наглухо крепится к траверсе одного из блоков. Нити каната, на которые распределяется груз, называются рабочими нитями, а нить каната, которая с полиспаста идет на лебедку, называется сбегаю-

щей нитью. Ролик блока, с которого сбегает нить каната, считается отводным.

Для правильного конструирования полиспаста необходимо руководство-

ваться правилом: если количество рабочих нитей четное, то конец каната следует закреплять на неподвижном блоке; если количество рабочих нитей нечетное, то конец каната закрепляется к подвижному блоку.

Число рабочих нитей, т.е. нитей, на которые распределяется груз, называется кратностью полиспаста.

При монтаже систем ТГС и вентиляции обычно применяют полиспасты с кратностью от 2 до 6. При монтаже тяжеловесного технологического оборудования применяют полиспасты с кратностью до 16. Полиспастами с различной кратностью оснащены башенные краны, автокраны, монтажные мачты, шевры и другие грузоподъемные механизмы.

Для оснастки полиспастов следует применять канаты двойной свивки ТЛК-О конструкции 6 37+1ос по ГОСТ 3079-80 или ЛК-РО конструкции

6 36+1ос по ГОСТ 7668-80 (см. табл.П.1.1).

Расчет полиспастов сводится к определению усилия в нитях полиспаста, а подвижный и неподвижный блоки подбираются по их грузоподъемности и требуемому количеству роликов.

Для удобства рассмотрения механизма действия полиспастов условно изобразим ролики многорольных блоков в виде концентрических окружностей, несмотря на то, что диаметры всех роликов одинаковы.

Если к канату лебедки, пропущенному через отводной и грузовой блоки, подвесим груз Q, то в состоянии покоя усилие в канате до блоков и усилие, иду-

48

щее на лебедку, будут одинаковы и равны Q (рис.8.1.а).

Если груз подвесим на две нити, то в состоянии покоя усилие в канате, идущем на лебедку, будет равно Q/2 (рис. 8.1.б), если на три нити, то Q/3 (рис.8.1.в) и т.д.

Поскольку на практике не представляется возможным осуществить схему работы полиспастов с использованием однорольных грузовых блоков из-за ее громоздкости и большой трудоемкости работ, применяют полиспасты с использованием многорольных грузовых блоков, как это показано на рис.8.2.

Рис. 8.1. Принципиальная схема работы полиспаста:

а) подъем груза канатом в одну нить; б) подъем груза канатом в две нити; в) подъем груза канатом в три нити; г) подъем груза канатом в четыре нити

49

Рис. 8.2. Схемы запасовки полиспастов:

а) двукратный полиспаст, неподвижный и подвижный блоки однорольные; б) трехкратный полиспаст, неподвижный блок двурольный, подвижный одно-

рольный; в) четырехкратный полиспаст, неподвижный и подвижный блоки двурольные; г) пятикратный полиспаст, неподвижный блок трехрольный, подвижный двурольный

Обозначения: Q- груз; Sл – усилие на канат, идущий на лебедку; 1, 2, 3, 4, 5 – рабочие нити.