1. Монтажное технологическое оборудование

1.1.Расчет такелажной оснастки при подъеме аппарата двумя вертикальными мачтами методом скольжения

В тех случаях, когда габариты и масса оборудования сравнительно невелики, для их монтажа применяют самоходные стреловые краны.

Если для монтажа тяжелых и высоких аппаратов невозможно применить краны из-за недостаточных грузовысотных характеристик или стесненных условий монтажной площадки, используют мачтовые подъемники (мачты, порталы, шевры).

В элементах конструкции подъемных приспособлений и в их такелажной оснастке возникают весьма значительные нагрузки.

От умения правильно составить соответствующую расчетную схему и определить действующие нагрузки зависят правильность подбора необходимого оборудования, безопасность и надежность проводимых методов монтажа.

В приведенных ниже примерах рассмотрены наиболее распространенные схемы подъема колонного оборудования и правила расчета возникающих нагрузок.

Монтаж мачтами производится с применением следующих основных методов: метода скольжения с отрывом от земли с оттяжкой низа аппарата или без оттяжки; методом скольжения без отрыва от земли с подтаскиванием низа аппарата при заводке на фундамент; методом поворота вокруг шарнира. Различие методов обусловлено разным характером передвижения аппарата в процессе подъема из горизонтального положения в вертикальное.

П р и м е р 1.1. Рассчитать такелажную оснастку для подъема колонного аппарата методом скольжения с отрывом низа аппарата от земли дву­мя вертикальными мачтами.

Исходные данные. Вес колонны Р = 0,8 МН; вес мачты Р_м = 0,05 МН; вес грузовых полиспастов Р_гп=4 кН; усилие предваритель­ного натяжения ванты S₁ — 10 кН; число вант На одной мачте n= 4; длина мачты =50 м; высота колонныН= 42 м; расстояние центра массы колонны от основания _цм =18 м; диаметр колонны D=2 м; рас­стояние от оси мачты до якоря задней ванты а = 50 м; расстояние меж­ду осями мачт b = 4 м; расстояние от оси мачты до якоря боковой ван­ты g = 50 м; расстояние по горизонтали от оси мачты до центра массы аппарата в момент отрыва d=20 м; длина тормозной оттяжки =40 м; расстояние по вертикали от уровня земли до центра массы аппарата в момент отрываh = 15 м; кратность полиспаста m = 8; коэффициент динамичности к_а =1,1. Расчетная схема приведена на рис. 1.1.

Р и с. 1.1. Расчетная схема определения усилий в двух мачтах при подъеме груза с оттяжкой

Предварительно определим:

♦ длину задней ванты

=70,711 м;

♦ расстояние по вертикали от оголовка мачты до точки пересечения осей грузовых полиспастов, оттяжки и центра массы груза

♦ длину боковой ванты

Далее последовательно вычисляем:

♦ расчетное усилие для полиспастов и вант

♦ вертикальную составляющую, обусловленную усилием предварительного натяжения,

♦ суммарную составляющую усилий в грузовых полиспастах

♦ усилия в грузовых полиспастах при симметричном подвесе груза относительно осей мачты

♦ горизонтальную Q₃ и вертикальную Q₄ составляющие, обусловленные усилиями в полиспасте Т и Т₁ действующих в плоскости полиспаста:

♦ усилие в задней ванте

♦ усилие в боковой ванте

• вертикальные составляющие исоответственно усилийи, действующие по оси мачты:

♦ суммарное усилие от веса груза, действующее на оголовок мачты

♦ усилие в тормозной оттяжке

♦ суммарное усилие в середине мачты

Усилие в сбегающей нитке грузового полиспаста, идущей на лебедку, определяется как

Где — КПД одного ролика в блоке (= 0,96 при установке ростков на подшипниках скольжения; = 0,98 при установке ролика на подшипниках качения).

Суммарное усилие на основание мачты составит