Для чего берется запас в 5 витков к длине каната на барабане

Крепление каната к барабану

Крепление каната к барабану может быть произведено любым способом, обеспечивающим надежность крепления и возможность замены каната. Обычно оно осуществляется с помощью клина, вставляемого в гнездо барабана, или прижимными планками.
При креплении накладными прижимными планками количество их должно быть не менее двух. Длина свободного конца каната от последнего зажима принимается не менее двух диаметров каната. Изгибать свободный конец каната под прижимной планкой или возле нее не разрешается. Болтовое соединение планок с барабаном должно обеспечивать удобный контроль за надежностью крепления и подтяжку болтов.
Расчет соединения производится из условий работы болтов на растяжение и изгиб. При этом учитывается разгружающее действие силы трения 1,5— 2 запасных витков каната на барабане.
Стальные канаты (тросы) — одна из ответственных и в то же время быстроизнашивающихся деталей грузоподъемных машин. Недостаточная прочность установленного каната, отсутствие периодического контроля за состоянием его или нарушение правил эксплуатации крана могут быть причиной обрыва каната. Несвоевременная замена износившегося или поврежденного каната также приводит к обрыву его.
Канат во время работы следует предохранять от повреждений, которые могут быть вызваны задеванием за элементы конструкции крана, соприкосновением с троллейными проводами или сходом каната с блоков или барабанов.
Обрыв грузового каната влечет за собой падение крюковой подвески вместе с подвешенным к крюку грузом. Обрыв стрелового каната сопровождается падением стрелы, а иногда и разрушением всего крана (например, когда стрела башенного крана при падении задевает башню). Обрыв байтового каната приводит к падению крана, а обрыв чалочного — к падению груза. Такие аварии могут быть причиной тяжелого травматизма.

Источник

Методические материалы для подготовки студентов к промежуточной аттестации по междисциплинарному курсу МДК 01.01 Эксплуатация кранов металлургического производства (стр. 3 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7

— получить письменное задание у специалиста, ответственного за безопасное производство работ с применением ПС;

— поверить наличие удостоверения у стропальщика;

— ознакомиться со схемами строповки и транспортировки грузов;

— вместе со стропальщиком произвести подбор и осмотр СГП.

— осмотр площадки производства работ.

33. Правила подъема груза двумя кранами.

Подъем и перемещение груза несколькими кранами допускается в отдельных случаях.

Такая работа должна проводиться в соответствии с проектом производства работ (ППР) или технологической картой, в которой должны быть приведены схемы строповки и перемещения груза с указанием последовательности выполнения операций, положение грузовых канатов, а также указания по безопасному перемещению груза.

При подъеме и перемещении нагрузка, приходящаяся на каждый кран не должна превышать его грузоподъемность.

Работа должна производиться под руководством

специалиста, ответственного за безопасное производство работ с применением ПС;

34. Какие ПС должны быть оборудованы ограничителями грузоподъемности (ОГП)?

35. Рассказать устройство грузовой тележки электромостового ПС?

36. Действия МК при аварийной остановки крана?

Встретить ремонтный персонал, вручить им ключ – марку, дающую право на производство ремонтных работ и принять участие (по необходимости) в ремонте. После устранения причин аварийной остановки крана, МК обязан получить обратно ключ – марку, убедиться в том, что все вспомогательные устройства убраны и не будут мешать работе крана, произвести опробование работы крана, переместить кран к посадочной площадке и высадить ремонтный персонал, а затем продолжить работу.

37. Сколько должно оставаться витков на барабане при низшем положении крюка?

Канатоемкость барабана должна быть такой, чтобы при низшем возможном положении крюка на барабане оставалось не менее 1,5 витка каната или цепи, не считая витков находящихся под зажимным устройством.

38. Дать определение в соответствии с законом «О промышленной безопасности ОПО» термину «инцидент».

39. Ограждения на кране.

Легкодоступные, находящиеся в движении части крана, которые могут послужить причиной несчастного случая, должны быть закрыты прочно укрепленными металлическими съемными ограждениями, допускающими удобный осмотр и смазку механизмов. Обязательно должны быть ограждены зубчатые и червячные передачи,

соединительные муфты с выступающими болтами и шпонками, а так же другие муфты расположенные в местах прохода.

Вал механизма передвижения крана мостового типа при частоте вращения 50 об/мин и более должен быть огражден (менее 50 об/мин огражден в местах расположения люка для выхода на галерею). Ограждению так же подлежат валы других механизмов ПС, если они расположены в местах предназначенных для прохода обслуживающего персонала.

Площадки и галереи предназначенные для доступа и обслуживания кранов, концевые балки кранов мостового типа должны быть ограждены перилами высотой не менее 1000 мм с устройством сплошного ограждения понизу на высоту 100 мм и промежуточной связью, расположенной посередине проема. Перила и ограждения понизу должны так же устанавливаться с торцевых сторон тележки кранов мостового типа, а при отсутствии галереи вдоль моста крана и с продольных сторон ее.

40. Для чего служит конечный выключатель (КВ)? Как проверить их исправность?

КВ или ограничитель хода служит для автоматического отключения двигателя в случае приближения механизма к крайне допустимому положению, если МК не успел отключить контроллер или он неисправен.

МК должен проверить КВ перед началом смены. При выходе на мост крана МК нажимает рукой на рычаг КВ, затем отпускает его, если он вернется в исходное положение, то он механически исправен, при этом кран должен быть обесточен и на рубильнике должен висеть плакат « Не включать- работают люди!». Так же МК проверяет работу КВ наезжая мостом или тележкой на малой скорости на холостом ходу на КВ, если механизм отключается значит КВ исправен.

41. Рассказать кинематическую схему механизма передвижения крана с раздельным приводом.

Кинематическая схема механизма передвижения крана с раздельным приводом состоит: электродвигатель, муфта втулочно-пальцевая, являющаяся шкивом тормоза, тормоз, промежуточный вал, зубчатая муфта, редуктор, ходовое колесо.

42. Способы крепления каната к барабану.

Крепление каната к барабану с помощью прижимных планок. Количество их должно быть не менее двух. Длина свободного конца каната от последнего зажима должна быть не менее двух диаметров каната. Изгибать свободный конец каната под прижимной планкой или возле нее не разрешается. Крепление каната должно быть надежным, но все же при опускании крюка не разрешается весь канат спускать с барабана. На барабане должно оставаться не менее полутора витков каната. Делается это для того, чтобы к месту крепления каната передавалась незначительная нагрузка, а большая приходилась на сам барабан.

43. Какие огнетушители применяются на кране?

44. Назначение пенькового сердечника в канате. Что такое шаг свивки каната?

Пеньковый сердечник предназначен для смазки каната и придает канату гибкость.

Шаг свивки – полный оборот пряди вокруг сердечника.

45. Назначение защитной панели крана.

Защитная панель предназначена для передачи электроэнергии и обеспечении всех видов защиты механизмов крана, управляемых с помощью силовых контроллеров, не имеющих собственных защитных устройств.

Защитная панель осуществляет три вида защиты:

46. Что является опасным производственным объектом в соответствии с законом «О промышленной безопасности ОПО? »

В соответствии со статьей 2 закона «О промышленной безопасности ОПО» опасными производственными объектами являются предприятия или цеха, участки, площадки, а также иные производственные объекты, а именно:

— объекты, на которых получаются, перерабатываются, пользуются, хранятся, уничтожаются опасные взрывопожарные и токсичные вещества.

— используется оборудование, работающее под давлением более 0,07 мПа и с температурой воды более 115° С.

— используется стационарное грузоподъемное оборудование.

— получаются сплавы черных и цветных металлов.

— ведутся горные работы и работы в подземных условиях.

47. Порядок проведения статического испытания.

Статические испытания мостового крана проводятся нагрузкой на 25% превышающей грузоподъемность по паспорту.

Кран устанавливают над опорами кранового пути, а его тележки – в положение, отвечающее наибольшему прогибу моста. Контрольный груз поднимается краном на высоту 50-100 мм и выдерживается в таком положении в течение 10 минут.

По истечении времени груз опускается, после чего проверяется остаточная деформация моста крана. При наличии остаточной деформации, явившейся следствием испытания крана грузом, кран не должен допускаться к работе до выяснения специализированной организацией причин деформации и определения возможности его дальнейшей работы.

Статические испытания козлового крана проводятся так же, как и мостового крана, но при этом, каждая консоль испытывается отдельно.

48. Порядок хранения и осмотра стропов. Периодичность осмотра.

Стропы хранятся в специально отведенных сухих местах.

Раз в 10 дней стропы осматривает специалист, ответственный за содержание ПС в работоспособном состоянии. Результаты осмотра заносятся в журнал осмотра грузозахватных приспособлений.

Источник

Учебное пособие Самара Самарский государственный технический университет 2012 Печатается по решению редакционно-издательского совета Самгту удк 629. 114-474. 22 (038)

3.4. Крепление каната. Крюковые подвески

Крепление и расположение канатов на ГПМ должны исключать возможность спадания их с барабанов или блоков и перетирания, вследствие соприкосновения с элементами металлоконструкций или с канатами других полиспастов.

Петля на конце каната при его креплении, а также петля стропа, сопряженная с кольцами, крюками или другими деталями, должна быть выполнена с применением коуша с заплеткой свободного конца каната или установкой зажимов (рис. 3.5 а, б ) либо с при менением стальной кованой, штампованной, литой втулки с закреплением клином (рис. 3.5 в, г ) путем заливки легкоплавким спл авом. Могут быть применены и другие способы крепления в соответствии с нормативными документами. Не допускается применение сварных втулок (кроме крепления конца каната во втулке электрической тали). Корпуса, втулки и клинья не должны иметь острых кромок, о которые может перетираться канат. Клиновая втулка и клин должны иметь маркировку, соответствующую диаметру каната.

Рис. 3.5. Крепление конца каната:

а – на коуше с заплеткой; б – на коуше с зажимами; в – в клиновой втулке;

г –в конусной втулке.

Число проколов каната каждой прядью при заплетке в зависимости от диаметра прокола следующее [8]:

Последний прокол каждой прядью должен производиться половинным числом ее проволок (половинным сечением пряди).

Количество зажимов определяется при проектировании с учетом диаметра каната, но их должно быть не менее трех. Шаг расположения зажимов и длина свободного конца каната за последним зажимом должны составлять не менее шести диаметров каната (рис.3.5, б).

Усилие (момент) затяжки гаек в зависимости от диаметра резьбы зажима следующий:

П
Р и с. 3.6. Соединение крюка с канатом посредством

а – петли; б – вертлюга
ри подвешивании груза на нескольких ветвях каната крюк соединяют с канатом при помощи подвески. Для защиты блоков подвески от ударов предусматривают кожух. Упорный шариковый подшипник, установленный между гайкой и траверсой, обеспечивает свободное вращение крюка вокруг вертикальной оси.

Различают нормальную и укороченную подвески. В нормальных подвесках, применяемых в стреловых кранах, грузовой крюк 1 (рис.3.7) располагают под блоками 5, опирают его на траверсу 2 через упорный шарикоподшипник 9 и закрепляют гайкой 8, зашплинтованной или надежно зафиксированной другими способами. Траверса может свободно поворачиваться в обойме 3, состоящей из двух щек с накладками, скрепленными между собой болтами 7. На оси 4 устанавливают, преимущественно на шарикоподшипниках 6, блоки 5, число которых зависит от кратности грузового полиспаста.

В
Р и с. 3.7. Нормальная подвеска
укороченных подвесках грузовой крюк 1 располагают между подвижными блоками 2, опирая его через подшипник 4 на ось блоков 3 как траверсу (рис.3.8). При использовании укороченных подвесок значительно сокращается расстояние от крюка до грузового барабана, что в ряде случаев имеет существенное значение. Однако укороченная подвеска может быть применена только при четном числе блоков.

Чтобы увеличить кратность полиспаста в рассмотренных подвесках, необходимо в них предусмотреть соответствующее дополнительное количество блоков и разместить их на одной оси с имеющимися.

П
Р и с. 3.8. Укороченная подвеска
араметры элементов крюковой подвески выбираются расчетным путем [6].

Крепление каната к барабану должно производиться надежным способом, допускающим возможность замены каната. Для крепления конца каната на барабане наиболее часто, особенно при однослойной навивке каната на барабан, применяют накладки. Количество накладок определяется расчетом, но их должно быть не менее двух (рис.3.9, а; пример проверочного расчета крепления каната к барабану накладной планкой, представлен в разделе 6).

При необходимости сокращения длины барабана и многослойной навивке применяют прижимные планки и клиновое крепление (рис.3.9, б, в). В случае применения прижимных планок их должно быть не менее двух.

Р и с. 3.9. Крепление каната на барабане

а – накладными планками; б – прижимной планкой; в – с помощью клина

Длина свободного конца каната от прижимной планки на барабане должна составлять не менее двух диаметров каната. Расположение конца петли каната под прижимной планкой или на расстоянии от планки, составляющем менее трех диаметров каната, не допускается.

3.5. Блоки и барабаны

Блоки предназначены для поддержания и изменения направления движения каната диаметром dк. Блоки подразделяют на подвижные, ось которых перемещается в пространстве, и неподвижные. Разновидностью неподвижных блоков является уравнительный блок, который при подъеме и опускании груза не вращается, а служит для уравнивания длины неравномерно вытягивающихся ветвей каната в сдвоенном полиспасте.

Блоки для канатов изготовляют из стали литьем, сваркой или штамповкой. Для литых блоков применяют сталь с механическими свойствами не хуже, чем у стали 45Л-11, для штампованных – не хуже, чем у стали 45, и для сварных – не хуже, чем у стали Ст 3.

Профиль ручья блока должен обеспечивать беспрепятственный вход и выход каната и иметь наибольшую площадь соприкосновения с ним (наибольшую площадь поверхности ручья). Исходя из этого рекомендуется соотношение основных размеров блоков принимать такими, как показано на рис.3.10.

Б
Рис. 3.10. Геометрические параметры сечения ручья блока

Р и с. 3.10. Геометрические параметры сечении ручья блока
локи должны иметь устройство (скоба), исключающее выход каната из ручья блока. Зазор между указанным устройством и ребордой блока должен составлять не более 20% диаметра каната [4, 8].

Барабаны предназначены для наматывания гибкого тягового элемента (каната или цепи). Изготавливают их из чугуна (литые) или стали (литые или сварные) [4, 8].

Для снижения удельного давления между канатом и барабаном и предотвращения трения каната о соседний виток на поверхности барабана делают винтовые канавки с шагом мм. Если на барабан наматывается одна ветвь (одинарный полиспаст), он имеет канавки только одного направления. При двух ветвях (сдвоенный полиспаст) канавки выполняют правого и левого направления.

Конструктивное исполнение барабанов должно предусматривать размещение деталей для закрепления каната на барабане, которое может осуществляться при помощи накладных планок, прижимных планок или клина (рис.3.9).

Минимальные диаметры барабанов D, блоков D_бл, и уравнительных блоков D_ур.бл. по средней линии огибаемых стальными канатами, определяют по формулам:

.

(3.9)

Коэффициенты выбора диаметров

С увеличением отношения D/d_k долговечность каната возрастает, так как уменьшаются контактные и изгибные напряжения.

Полученный по формуле (3.9) диаметр барабана D следует округлить в большую сторону до значения из ряда: 160; 200; 250; 320; 400; 450; 500; 560; 630; 710; 800; 900 и 1000 мм.

Д
Р и с. 3.11. Схема желобчатого барабана
опускается изменение коэффициента h₁, но не более чем на два шага по группе классификации в большую или меньшую сторону (табл. 3.7) с соответствующей компенсацией путем изменения величины Z_р (табл. 3.6) на то число шагов в меньшую или большую сторону. Барабаны под однослойную навивку каната должны иметь нарезанные по винтовой линии канавки (рис. 3.11). У грейферных кранов при однослойной навивке каната на барабан и у специальных кранов, при работе кото-рых возможны рывки и ослабление каната, барабаны должны снабжаться устройством (канатоукладчиком), обеспечивающим правильную укладку каната или контроль положения каната на барабане.

Г
Р и с. 3.12. Схема гладкого

барабана
ладкие барабаны применяются в случаях, когда по конструктивным причинам необходима многослойная навивка каната на барабан, а также при навивке на барабан цепи (рис. 3.12) Гладкие барабаны и барабаны с канавками, предназначенные для многослойной навивки каната, должны иметь реборды с обеих сторон барабана. Реборды барабанов для канатов должны возвышаться над верхним слоем навитого каната не менее чем на два его диаметра, а для цепей – не менее чем на ширину звена цепи.

i – кратность полиспаста;

l₁ – промежуток в середине барабана между правым и левым направлениями канавок, мм;

Обычно l₁ ≈ b, где b — расстояние между желобами подвижных блоков (на грузозахватном приспособлении), с которых канаты идут к барабану.

Минимальное расстояние между осью барабана и осью блоков крюковой подвески можно принять h_min ≈ 3D.

Основные требования к конструктивному исполнению представлены [8].

Источник

Книга: Обеспечение безопасной эксплуатации механизмов подъема грузоподъемных машин

Навигация: Начало Оглавление | Другие книги | Отзывы:

6.1. Методика проверочного расчета крепления каната к барабану накладной планкой

Расчет производится для наиболее нагруженного варианта работы механизма – подъем груза. Схема крепления каната на барабане накладной планкой представлена на рис. 6.1 [6, 9].

Исходные данные для расчета:

· вес поднимаемого груза – ₍грузоподъемность);

· кратность полиспаста – i;

· число болтов зажима – р;

· наружный диаметр болтов зажима – d;

· конструкция крепления каната к барабану:

— накладная планка с трапецеидальными канавками, выполненными с углом заклинивания, β;

— способ удержания каната – силой трения, от зажатия его планкой с болтами (шпильками).

Р и с. 6.1. Схема крепления каната на барабане накладной планкой

Расчет проводится в следующей последовательности:

· Определяется натяжение каната перед накладной планкой:

f – коэффициент трения между канатом и барабаном (в расчетах можно принимать (f = 0,1¸0,16);

· Рассчитывается усилие растяжения в каждом болте:

где f₁ – приведенный коэффициент трения между планкой и барабаном при угле заклинивания каната b:

a₁ – угол обхвата барабана канатом при переходе от одной канавки планки к другой, a₁ = 2p.

· Суммарное напряжение в болте при затяжке крепления, с учетом растягивающих и изгибающих усилий определяется:

где n – коэффициент запаса надежности крепления каната к барабану n ³ 1,5; в расчетах принимается n = 1,8;

l – длина стягивания (толщина планки с канатом, l = h_п+d_к, h_п=0,8 ÷ 1,2 см. );

Р_u – усиление, изгибающее болты:

d_в – диаметр впадин болта с учетом параметров резьбообразующего инструмента для метрической резьбы (d_в@d – 1,227×t, t – шаг резьбы болта (см. табл. 6.1)).

Параметры метрической резьбы с крупным шагом, мм

Окончание таблицы 6.1

· без скобок приведены диаметры 1-го ряда, которые следует предпочитать диаметрам 2-го ряда, заключенным в скобках;

· обозначение резьб с крупным шагом – обозначают буквой М и размером диаметра (М12, М48 и т.д.).

· Максимальное натяжение каната (подъем груза) определяется по зависимости:

i – кратность полиспаста (табл. 3.2);

h_п – коэффициент полезного действия полиспаста, при сбегании каната с подвижного блока к.п.д. полиспаста определяется:

где hs— к.п.д. подвижного блока с учетом жесткости каната; для блока на подшипниках качения hs= 0,97 ¸ 0,98; на подшипниках скольжения hs = 0,95 ¸ 0,96;

Провести проверочный расчет крепления каната на барабане накладной планкой механизма подъема мостового крана грузоподъемностью G = 12500 кг.

Исходные данные для расчета:

· Вес поднимаемого груза Q – 125 кН;

· Диаметр каната d_к – 1,65 см.;

· Высота накладной планки h_п – 0,85 см.;

· Количество болтов крепления р – 2 шт.;

· Диаметр болта крепления: вариант 1 – М16, вариант 2 – М20;

Порядок выполнения расчета:

Согласно данным таблицы 3.2 по величине грузоподъемности G=12500 кг выбираем сдвоенный полиспаст с блоками на подшипниках качения с кратностью i = 2 (см. рис.3.1, в), при этих условиях число ветвей каната, на которых весит груз равно Z = i×a = 2 × 2 = 4, а коэффициент полезного действия блока равен hs= 0,97.

· Максимальное натяжение в канате, набегающем на барабан (наиболее нагруженное состояние, подъем груза) определяется

· Натяжение каната перед накладной планкой:

· Усиление растяжения в каждом болте крепления

· Внутренний диаметр резьбы для вариантов болтов 1 и 2 с учетом данных табл. 6.1

Источник