Крепление концов стальных канатов

Влияние выбора диаметра каната на конструкции сопрягаемых элементов, а так же на собственную прочность и долговечность, расчет стропа, состоящего из четырех ветвей.

Выбор диаметра каната производится по разрывному усилию:

Sраз =Smax*Kз,

где Smax – максимальное расчетное усилие растяжения в канате;

kз– коэффициент запаса прочности, зависящий от режима работы механизма.

Долговечность (срок службы) каната зависит от соотношения диаметров направляющих деталей для каната (блока, барабана) и его диаметра D/dк. Чем меньше это соотношение и запас прочности каната, тем меньше его долговечность.

Основными причинами, снижающими долговечность каната являются:

– неправильный выбор конструкции каната;

– неправильный выбор материала ручья блока;

– абразивный износ;

– некачественная смазка;

– динамические нагрузки;

– перегибы каната на блоках, вызывающие знакопеременные напряжения

 

Натяжение S в каждой ветви многоветвевого стропа рассчитывают по формуле:

S = Q/(n*cos a),

где Q – масса груза, n — число ветвей стропа;

cos a — косинус угла наклона ветви стропа к вертикали.

Рассмотрим пример комплектации четырехветвевого стропа с номинальной грузоподъемностью 16 тонн. Рассчитав нагрузку на каждую ветвь стропа по вышеуказанной формуле мы получаем: 16т/(4 х cos45)= 5,66т.

 

 

Крепление концов стальных канатов

Применение канатов невозможно без выполнения концевых креплений, предназначенных для соединения канатов с элементами подъемных машин и перемещаемых грузов. В практике подъемно­го машиностроения применяют два вида концевых креплений стальных канатов: неразъемные и разъемные.

Неразъемные концевые крепления канатов применяют при из­готовлении грузозахватных устройств (стропов), не являющихся собственной принадлежностью крана, а также для натяжения ка­ната, несущего кабельный токоподвод. В этих случаях на концах стального каната выполняют петли заплеткой — счаливанием, постановкой обжимной стальной или алюминиевой втулки или заливкой легкоплавкими сплавами в конусной втулке. Последний способ более трудоемкий и дорогой, а потому широкого применения в подъемных машинах не полу­чил.

Разъемные концевые крепления стальных канатов применяют для соединения с барабанами лебедок, крюковыми подвесками и в отдельных случаях для строповки нестандартных тяжеловесных грузов. Как правило, для этого используют винтовые зажимы, клиновые втулки, специальные прижимные планки различного конструктивного исполнения или другие спосо­бы по утвержденным отраслевым нормалям.

Разъемные концевые крепления стальных канатов применяют для соединения их с барабанами лебедок, крюковыми подвесками и в отдельных случаях для строповки нестандартных тяжеловесных грузов. Как правило, для этого используют винтовые зажимы для стальных канатов (рис. 18, в) и клиновые втулки (рис. 18, г), специальные прижимные планки или апробированные решения по утвержденным отраслевым нормалям.

Заплетка (счаливание) концов стальных канатов — наиболее простой и издавна известный способ, выполнение которого требует применения тяжелого, трудоемкого и малоквалифицированного ручного труда (рис. 18, а). Из-за простоты этот вид концевого крепления применяют и в настоящее время.

Сварные цепи

Цепи применяют в грузоподъемных механизмах значительно реже, чем канаты (подъемники, тали, стропы для грузов). Достоинствами цепей являются: простота конструкции; большая гибкость по сравнению с канатами; малые габариты цепного барабана, звездочки и привода; малое удлинение.

Недостатки – большая погонная масса; меньшая надежность; малая упругость; более высокая стоимость.

По конструкции цепи делятся на сварные и пластинчатые.

По назначению – на грузовые и тяговые.

Сварные цепи изготавливаются из стальных прутков диаметром

3...60 мм (марка стали 10, 20, Ст3, σ=370...450 МПа, с пониженным со-держанием серы и фосфора). Способ сварки звеньев цепи – электродуговая, кузнечная. После сварки – термообработка – отжиг для снятия внутренних напряжений.

Сварные цепи делятся на: короткозвенные (шаг цепи p=2.6d) и длиннозвенные (шаг цепи p=3.6d).

По точности размеров при изготовлении: калиброванные (допуск на шаг ±0,03d, допуск на ширину звена ±0,05d); некалиброванные (до-пуск на шаг и ширину равен ±0,1d).

Расчет цепей на производится, т.к. нет точной методики определения напряжений в материале звеньев. Выбор производится по разрывному усилию: согласно ГОСТ 2319-81

Sp ≥ Smax*Kз,

где kз =3 – при ручном режиме работы (ручной привод);

kз= 6,8 – при машинном приводе.

 

Пластинчатые цепи

Цепи применяют в грузоподъемных механизмах значительно реже, чем канаты (подъемники, тали, стропы для грузов). Достоинствами цепей являются: простота конструкции; большая гибкость по сравнению с канатами; малые габариты цепного барабана, звездочки и привода; малое удлинение.

Недостатки – большая погонная масса; меньшая надежность; малая упругость; более высокая стоимость.

По конструкции цепи делятся на сварные и пластинчатые.

По назначению – на грузовые и тяговые.

Пластинчатые цепи состоят из пластин, соединенных между собой валиками. Число пластин в цепи зависит от грузоподъемности и составляет 2 – 12.

Материал пластин и валиков – сталь 40, 45, 50 (σ=510...600 МПа),

термообработка – нормализация.

Выбор цепей производится по разрывному усилию.

Пластинчатые цепи делятся:

Втулочные(ПВ–9,525–1100 ГОСТ 10947-74 ГОСТ 13568-78), Роликовые(ПР–12,7–900 2ПР, 3ПР ПРУ, ПРД, ПРН ГОСТ 10947-74) Зубчатые(З–12–24 ГОСТ 13552–78)