Технические характеристики канатов

Заключение:

Канаты - основные грузонесущие элементы большинства грузоподъемных, дорожностроительных транспортных, и землеройных машин и механизмов. Они являются одним из наиболее распространенных метизов и широко применяются в самых различных отраслях промышленности: горнорудной, нефтегазодобывающей, сельском хозяйстве, машиностроении, морском и речном транспорте. Это сложный и ответственный вид проволочных изделий, имеющих большое число типов и конструкций и различающихся по форме поперечного сечения и механическим характеристикам проволоки и сердечников.

Блоки

В грузоподъёмных машинах и устройствах, а также на монтажных работах широко используются блоки, а также

Блок– это простейший механизм, которые служат для изменения направления гибкого каната, в котором через насаженный на ось ролик перекинут канат (цепь), поднимаемый груз, а также он используется в качестве составных частей полиспастов.

Рис.28. Блок.

Блоки состоят из металлической обоймы, одного или нескольких канатных роликов, вращающихся на оси в подшипниках, грузовых тяг, грузового крюка или петли.

Ось блока помещается в обоймах, прикреплённых на балке или стене, такой блок называется неподвижным (т.е. ось блока закреплена); если же к этим обоймам прикрепляется груз, и блок вместе с ними может двигаться, то такой блок называется подвижным. Конструкция блока должна обеспечивать беспрепятственное набегание в его ручей каната и исключить его выпадание из ручья. Для размещения каната (цепи) по ободу ролика имеется жёлоб (ручей). При набегании в ручей канат не должен заклиниваться и подвергаться сильному изгибу и износу.

Рис.29. Блок на корабле.

По своему назначению блоки подразделяются на:

■ неподвижные (отводные, направляющие) - предназначены для изменения

направления тягового усилия.

Неподвижным называется такой блок, ось которого при работе остается неподвижной (рис.10а). При подъеме с помощью такого блока груза массой G в канате возникает усилие Р, численно равное произведению массы груза и ускорения свободного падения. Для преодоления этого усилия к свободному концу каната необходимо также приложить усилие Р. Под воздействием усилия Р, направленного вниз, груз поднимается вверх. Поэтому говорят, что неподвижный блок дает возможность изменять направления усилия для подъема груза по сравнению с направлением движения груза, но не дает выигрыша в силе.

■ подвижные - используются для выигрыша в силе; ось подвижного блока пе-

ремещается вместе с подвешенным к нему грузом под воздействием тяго-

вого усилия каната. При этом величина тягового усилия (без учёта потерь

на трение) равна половине веса поднимаемого груза.

Рис.30. Блоки:

а – неподвижный; б – подвижный.

Подвижным блоком называют такой, ось которого опускается или поднимается вместе с грузом. При подъеме груза массой G к свободному концу каната необходимо приложить усилие. Таким образом, подвижный блок дает возможность поднять груз G, прикладывая к подвижному концу каната усилие, в два раза меньшее, чем при подъеме груза G без подвижного блока. Поэтому говорят, что подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза. Следует помнить, что, получая выигрыш в силе почти в 2 раза (учитывая КПД), мы проигрываем в скорости подъема груза в 2 раза, так как, чтобы поднять груз на некоторую высоту, конец каната должен пройти в 2 раза больший путь, чем требуемая высота подъема.

Для увеличения грузоподъёмности блока увеличивают количество роликов в нём. Соответственно бывают блоки:

- однорольные,

- двухрольные,

- трёхрольные.

- и т.д. до восьмирольных.

Рис.31. Блоки:

а– однорольный; б– двухрольный; 1 – ось; 2 – тяга; 3 – щека; 4 – крюк; 5 – ось для

крепления каната; 6 – ролик; 7 – распорная втулка; 8 – стяжной болт; 9 – траверса.

Блоки, предназначенные для монтажных работ называются монтажными.

Рис.32. Монтажные блоки:

а- однорольный; б- двух-; в- трех-; г- четырех-; д- пяти-; е- шестирольный.

Рис.33. Система из подвижного и неподвижного блоков.

Блоки изготовляют литыми из серого чугуна, а для больших нагрузок - из стального литья. Конструкция блока должна обеспечивать беспрепятственное набегание в его ручей каната и исключать его выпадение из ручья.

Правила Госгортехнадзора требуют, чтобы диаметр рабочего блока по дну канавки ручья определялся из соотношения

Д_бл³(е-1)d, (3)

где е – коэффициент, зависящий от режима работы механизма (для машин-

ных лебедок для подъема грузов е=20, для подъема людей е=25);

d – диаметр каната.

Блоки должны иметь паспорт завода-изготовителя с указанием номера блока, его грузоподъемности, даты и результатов испытаний. Блоки должны один раз в год проходить статические и динамические испытания. Первые проходят путем подвешивания блока с 25%-ной перегрузкой с выдержкой в течение 10 мин, а динамические - с 10%-ной перегрузкой, причем каждый ролик должен сделать не менее одного оборота. Результаты испытания заносятся в паспорт. Блок должен удовлетворять следующим требованиям: ролики должны свободно проворачиваться на оси, крюки или петли должны свободно проворачиваться в траверсе, все стопорные планки должны быть надежно закреплены, повреждений и трещин не допускается.

Таблица 4

Характеристика блоков

Крюк - универсальное захватное средство, которое широко применяют как рабочий орган грузоподъемного механизма в качестве самостоятельных грузозахватных устройств (грузовых кранов), концевых элементов строп и других грузозахватных приспособлений. Внешний вид крюков показан на рис.

Рис.34. Крюки стропальные:

а) — Крюк чапочный ГОСТ25573-82 упрощенный с прямоугольным сечением;

б) — упрощенный с трапецеидальным сечением ГОСТ25573-82 ;

в) — S -образный крюк;

г) — крановый однорогий с защелкой, перекрывающей зев под действием силы тяжести; д) — крановый однорогий.

На кранах применяются однорогие и двурогие крюки, изготовляемые ковкой или штамповкой, а также пластинчатые крюки, изготовляемые из отдельных пластин, соединенных заклепками. Конструкция и размеры крюков в зависимости от их типа принимаются по одному из следующих государственных стандартов:

▬ ГОСТ 6627—74 «Крюки однорогие, заготовки. Конструкция и размеры».

▬ ГОСТ 6628—73 «Крюки двурогие. Заготовки. Типы. Конструкция и разме-

ры».

▬ ГОСТ 6619—75 «Крюки пластинчатые однорогие и двурогие».

По ГОСТ 6627—74 изготовляются заготовки кованых и штампованных крюков с цилиндрическим хвостовиком двадцати шести номеров грузоподъемностью от 0,25 до 80 тс. Собственная масса крюков составляет от 0,2 до 695 кг. По ГОСТ 6628—73 изготовляются двурогие кованые и штампованные крюки с цилиндрическим хвостовиком четырнадцати номеров грузоподъемностью от 6,3 до 100 тс.

Пластинчатые крюки изготовляются в соответствии с ГОСТ 6619—75 двух типов: однорогие грузоподъемностью от 40 до 315 тс включительно, предназначенные только для литейных кранов, и двурогие грузоподъемностью от 80 до 320 тс включительно, предназначенные для кранов общего назначения

Кованые и штампованные крюки должны изготовляться в соответствии с требованиями ГОСТ 2105—75 «Крюки кованые и штампованные. Технические требования» из стали 20 по ГОСТ 1050—74 или марки 20Г по ГОСТ 4543—71.

Технические требования к изготовлению пластинчатых крюков содержатся в ГОСТ 6619—75.

В обоснованных случаях на кранах могут применяться крюки, форма или размеры которых отличаются от стандартных. Изготовление таких крюков производится по индивидуальным расчетам и чертежам, но с соблюдением для кованых и штампованных крюков технических требований ГОСТ 2105—75, а для пластинчатых — ГОСТ 6619—75.

На портовых кранах большой грузоподъемности находят применение крюки специальной формы, изготовляемые по правилам Регистра, а также цельнокованые и сварные петли, устанавливаемые вместо крюков. Петля не имеет открытого зева, как крюк, и стропы продеваются в отверстие петли. При той же грузоподъемности петля имеет меньшую массу, чем крюк; вместе с тем она не может зацепиться за край люка при загрузке трюма судна, леерное ограждение и другие предметы.

Правилами по кранам регламентированы требования только к грузовым крюкам, т. е. крюкам, применяемым в качестве детали грузоподъемной машины. На крюки, применяемые для стропов и других съемных грузозахватных приспособлений, эти требования не распространяются.

А б в г д

Рис.35. Крюки:

а– однорогий; б– двурогий; в- чалочный; г – самозапирающийся; д– вертлюжный.

Рис.36. Подвеска крана:

а - двухосная подвеска крана КБ-403А; б - трёхосная подвеска КБ-674.