Грузоподъемные машины Александров (1004169), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Эти усилия вызывают напряжения растяжения и среза ор б /Р ч р 6г!Р Кроме этих напряжений, в сечении 5 — Б действует изгибающий момент Р+о т "(наг — 0а и а вызывающий напряжения изгиба Пнвг = Мни(йуьа, где В"ал — момент сопРстнвлениа изгибУ сечениа Ю вЂ” б. Для этого сечения приведенное наибольшее напряжение Овр Грузовые петли. В качестве универсальных грузов ахватных устройств используют также грузовые петли, имеющие меньший вес по сравнению с крюками той же грузоподъемности, вследствие более благоприятных условий нагружения. Однако при подвешивании грузов стропы приходится пропускать в отверстие петли.
Грузовые петли выполняют цельноковаными (рис. 6.4, а) или составными (рис. 6.4, б) из шарнирно-соединенных элементов. Грузовые петли изготовляют обычно из стали 20 (ГОСТ 1050 — 74ав). Вследствие более четкого иагружения элементов составной петли расчет ее значительно проще, а изготовление не требует прессового оборудования. Рис. блн Грузовые петли: н — аааьнокованаа; 6 — составная Поперечину петли следует рассматривать как криволинейную статически определимую балку, нагруженную в среднем сечении сосредоточенной нагрузкой, равной грузоподъемиой силе петли 6.
Опорные реакции поперечины известны по направлению и совпадают с продольными осями боковых тяг, так как тяги по концам ограничены шарнирами. Следовательно, боковые тяги составной петли воспринимают только растягивающую нагрузку: 6, = 6~(2 соя'р). Поперечина петли изгибается моментом, который в среднем расчетном сечении будет Мва, = 61~4+ 1т'н, где У = й $9 т/2 — гориаонтальная составлягощая н шарнире поперечины; е— плечо силы У относительно центра тяжести расчетного сечения поперечины. Напряжение в среднем сечении поперечины с учетом кривизны ~ивет ~яваг у а = — — + — + — —. г" ге г"га г+ р Оси шарниров рассчитывают на напряжение изгиба н напряжения смятия в зонах их сопряжения с боковыми тягами и поперечиной.
Расчетным усилием в шарнире является усилие 6,. Цельнокованая петля представляет собой жесткую раму, которую следует рассчитывать как статически неопределимую систему с учетом ее жесткости. Ориентировочный расчет такой петли можно произвести условно, приняв элементы петли выполненными шарнирно соединенными. Однако при этом допускаемые напряжения для тяг следует понизить на 20 — 25 ага, а для поперечины повысить на 1Π— 15 %. Крюковые подвески. Крюковые подвески служат для соединения грузового крюка с подъемным канатом.
Конструкция крюковой подвески зависит от числа ветвей каната, на которых подвешена подвеска, схемы запасовки грузового каната, числа и относительного расположения блоков, конструкции крюка и т. п. Наиболее простыми крюковыми подвесками являются подвески для одной ветви каната. В этом случае один конец каната выполнен с коушем (рис. 6.5, а) или закреплен в конической втулке с заливкой ее металлом. К втулке с проушиной прикрепляют нестандартный крюк с кольцом в хвостовой части. В тех случаях, когда масса крюка н свисающей части каната будет недостаточной для опускания крюка без грува при работе подъемного механизма на опускание груза, крюковую подвеску снабжают специальным грузом (рнс. 6.5, б), при этом для удобства соединения каната с крюком вводится промежуточный элемент в виде сварной цепи. Недостатком таких соединений крюка и каната является вращение конца каната относительно собственной продольной оси, что вызывает вращение груза.
Для использования стандартного крюка в подвеске для одной ветви каната часто используют так называемый вертлюг, выполненный в виде треугольной рамы (рис. 6.5, в). Нижняя горизонтальная !49 а> Рис. 0.5. Крюковые подвески дпи одной ветен квнвгв часть вертлюга имеет утолщение, в котором предусмотрено верти. кальное отверстие со сферической поверхностью под гайку.
Стандартный крюк фиксируется в вертлюге с помощью гайки, нижняя поверхность которой выполнена также сферической. Наличие сферических поверхностей позволяет крюку с грузом самоустанавлнваться по вертикали, что исключает наличие изгибающего момента в хвостовой части крюка. Вертлюг подвешивают к канату с помощью кольца, цепи и коуша или с помощью конической втулки с проушиной. Большое применение находят подвески груза на нескольких ветвях грузового каната, когда усилие со стороны грузового крюка на канат передается через блоки. Различают два типа крюковых подвесок: нормальные (рис.
6.6, а, б) и укороченные (рнс. 6.6, в). Укороченная подвеска имеет меньший размер по высоте, поэтому можно осуществлять подъем груза на несколько большую высоту по сравнению с нормальной подвеской. Следует заметить, что уко. роченную подвеску можно применять только при четной кратности полиспаста. Крюки при нагрузках более 30 кН должны быть выполнены вращающимися на шариковых закрытых опорах. В нормальной крюковой подвеске крюк! с гайкой 5 на хвостовике с помощью упорного шарикоподшипника 4 со сферическими шайбами 2 опирается на траверсу 8, которая шарнирно закреплена в отверстиях серег б и защитных щитках 7.
В верхней части серег н щитков имеются отверстия, в которых неподвижно закреплена ось 6 с опирающимися на нее посредством подшипников и блокамн 1Р. Шарнирное крепление траверсы 3 в серьгах необходимо ддя того, чтобы крюк вместе с траверсой можно было повернуть относительно продольной горизонтальной оси траверсы, тем самым облегчая зачаливание груза. Между щитками 7 размещен согнутый нз листовой стали кожух 14, который предназначен для предотвращения выпадания ослабленного каната из ручья блока.
Зазор и между кожухом н наружным диаметром блока составляет 0,)5 — 0,3 диаметра каната. 150 Кожухи на рис. 6.6, б, в выполнены другой конфигурации в соответствии с конструкцией крюковой обоймы. Крепление траверсы в серьгах осуществляется с помощью оседержателей (см. рнс. 6.6, а, б), входящих в кольцевые проточки иа цапфах траверсы. При нечетной кратности сдвоенного полиспаста крюковые подвески на осн блоков имеют уравнительный блок Е (см. рис. 6.6, б).
Крюковые подвески без уравнительного блока могут быль использованы при простых и сдвоенных полиспастах. Например, крюковую подвеску (см. рис. 6.6, а) можно применять при четырехкратном или сдвоенном двукратном полиспасте, а подвеску (см. рис. 6.6, б) — только при сдноенном пятикратном полиспасте. Кожух 14 либо закреплен с помощью болтов 18„огибая их своими концевыми частями (см. рис. 6.6, а) и выполняя при этом функции распорной втулки, необходимой для соединения щитков между собой, либо приварен к щитку (см.
рис. 6.6, б). Расстояние между щитками определяется при одном блоке в подвеске из условия размещения гайки 5 грузового крюка с упорным подшипником 4, а при нескольких блоках — из условия размещения блоков с радиальными подшипниками. В большинстве случаев блоки установлены на подшипниках качения. Так как при подъеме и опускании груза блоки подвески вращаются с различными скоростями, в торцовой части ступнц между блоками предусмотрены специальные кольца 11, а со стороны свободного торца — шайба 12.
Кольца 11 и шайба 12 удерживают смазку в полости подшипников блоков. Для предотвращения отвинчивания гайку Б фиксируют торцовой планкой 1Б (см. рис. 6.6, а), которую закрепляют в пазах на торцах гайки и хвостовика крюка. Стопорение гайки посредством штифтов, шплинтов и стопорного болта не допускается. Траверсу 3 крюковой подвески, рассчитываемую на напряжения изгиба от момента М в среднем сечении с учетом отверстия для грузового крюка в вертикальной плоскости, рассматривают как двухопорную балку с сосредоточеняой нагрузкой в середине, хотя з действительности нагрузка со стороны крюка распределена по опорной поверхности подшипника (рис. 6.6, б): Мнзг = б1114» где о — номинзльный вес псдиимземого груза и вес съемных грузоззхвзтных при- способлений; й — расстояние между серединами серег. Напряжения в среднем сечении траверсы и'„„= М, /Ф'г ~ (и) где йуь — момент сопротивлении изгибу сечении трзверсы относительно горнзон- тзльнсй оси.
Допускаемое напряжение [и ) для сталей Стй, 20, 40, из которых изготовлена траверса, составляет 70 — 80 МПа. 1б! Рие. 6„6. Крюковые псдвески: а В 6 иоииеаьные: а — укераееииие Цапфы траверсы, имеющие диаметр И,щ, рассчитывают также иа напряжения изгиба. При этом изгибающий момент в основании цапфы еаг — я (41 Г я ) ~ б . 6, гие бг — толщина щитка; 6а — толщина серьги. Напряжение изгиба в сечении основания цапфы а„ег = М„',40,14). !53 Кроме этого, цапфы траверсы проверяют по давлению в зоне контактирования с серьюй р= 61(24,5 ) «[р), где [р] — допускаемое давление. принимаемое ие более 30 — Зб МПа иа условия обеспечения свободного поворота траверсы.
Серьгу рассчитывают на напряжения растяжения в зоне отверстий под цапфу (сечение Б — Б, рис. 6.6, а) и ось блоков (сечение  — В) при нагрузке 012. Кроме этого, проверяют напряжения в сечениях С вЂ” С и Д вЂ” Д по формуле Ляме вша и -р д. („*,„а ° где р — среднее давлеиие цапфы траверсы или оси блоков иа поверхиость отверстий серьги; гс — наружный радиус проушины (при прямоугольных контурах принимаемый равиым радиусу вписанной окружности (см. рис.
б.б, а): бе — диаметр оси блоков или цапфы траверсы. Для обеспечения одинаковой прочности рассчитываемых сечений серьги принимают следующие соотношения ее размеров: 11 яи (0,60 ... 0,65) Ь; Ь ж (1,8 ... 2,0) Ит. Ось блоков выполнена из стали Ст5, Стб, 40, 45. При расчете на напряжения изгиба их рассматривают как двухопорную балку с сосредоточенными нагрузками в середине ступиц блоков при расстоянии между опорами 1т (см. рис. 6.6, б) между серединами серег, и допускаемом напряжении 120 — 140 МПа.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
