2018-02-14
2134
1.Тема: Выбор стальных канатов
2.Цель работы: научиться выбирать стальные канаты в зависимости от расчетного разрывного усилия в канате
3. Порядок выполнения
3.1 Прочитать общие сведения
3.2 На формате А4, оформленном рамкой и основной надписью, записать тему, цель работы, задание с исходным данными (по указанному варианту)
3.3 Рассчитать разрывное усилие, выбрать канат, и сравнить действительный запас прочности каната с табличным значением (см. методику расчета)
3.4 Выполнить эскиз каната. Расшифровать обозначение каната.
4.Общие сведения:
Стальные проволочные канаты (тросы) являются наиболее распространенными гибкими грузоподъемными и тяговыми элементами в подъемно-транспортных машинах. Они обеспечивают плавную и бесшумную работу при любых скоростях, гибкость во всех направлениях, надежность в работе (разрушение происходит постепенно по мере возрастания числа оборванных проволок), относительно малую массу (по сравнению с цепями).
Конструкция каната определяется числом прядей в канате, проволок в пряди и числом и типом сердечников. Распространены шестипрядные канаты с числом проволок в пряди 19 и 37. В обозначение каната по ГОСТ входит число прядей (на первом месте), которое умножается на число проволок в пряди и прибавляется число сердечников с указанием его типа: органический (о.с) или металлический.
|
|
|
Характер касания между проволоками между проволоками соседних слоев пряди может быть точечным (ТК) или линейным (ЛК). Разновидности последнего: ЛК–О (проволоки отдельных слоев пряди имеют одинаковый диаметр), ЛК-Р (в вернем слое проволоки разного диаметра), ЛК-РО (слои в прядях составлены из проволок одинакового и разных диаметров). Следует применять канаты с линейным касанием, т.к. при этом контактные напряжения между проволоками соседних слоев снижаются, а срок службы каната увеличивается.
Стальные проволочные канаты, как изделия стандартные, выбирают по разрывному усилию.
Задание
Выбрать стальной проволочный канат по ГОСТ 2688-80 для механизма подъёма крюковой тележки (главный механизм) мостового электрического крана с заданной грузоподъемностью – Q, т; массой подвески – G, кг. Режим работы – средний. Блоки смонтированы на подшипниках качения.
После выполнения расчетов зарисовать эскиз поперечного сечения каната. Расшифровать обозначение каната.
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
| № вар. | Грузоподъемность крана, т | Масса подвески, кг |
| 1 | 10 | 300 |
| 2 | 10 | 250 |
| 3 | 10 | 300 |
| 4 | 10 | 350 |
| 5 | 15 | 250 |
| 6 | 15 | 300 |
| 7 | 15 | 350 |
| 8 | 20 | 250 |
| 9 | 20 | 300 |
| 10 | 20 | 350 |
Методика расчета
1. Максимальное усилие на одну ветвь каната – F1, Н.
(1)
|
|
|
где Q – грузоподъемность крана, кг;
G – масса подвески, кг;
Zk – число несущих ветвей (Приложение Б, таблица Б.1);
– КПД полиспаста (Приложение Б, таблица Б.2)
2. Расчётное разрывное усилие – F1Р, Н.
, (2)
где 
– коэффициент запаса прочности (таблица 1.2)
3.Выбрать канат
По расчетному разрывному усилию определить диаметр каната типа ЛК-Р6х19+1ос – dк, мм, и разрывное усилие на нем – Fраз, Н (таблица 1.1). Записать значения dк и Fраз
4. Рассчитать действительный запас прочности каната – 
(3)
5. Сравнить и .
При условии > канат можно использовать
6. Зарисовать эскиз поперечного сечения выбранного каната (пример на рис.3).
Расшифровать обозначение каната.
Рис. 3. Поперечные сечения канатов различных конструкций:
а) ЛК-З 5х25 +1ос; б) ТЛК-Р 6х27+1ос; в) ТК 6х19+1ос; г) ЛК-О 6х19+1ос
д) ЛК-Р 6х19+1ос; е) пеньковый обыкновенный; ж) пеньковый отворотный
Таблица 1.1
ТИП ЛК-Р 6х19+1 ос (ГОСТ 2688-80)
| Диаметр, мм | Разрывное усилие каната в Н, не менее при расчетном пределе прочности | ||||||||||
| каната | проволоки | сечения | Расчетная | на растяжение в Н/м2 | |||||||
|
| всех | масса |
| ||||||||
| Центра льной (1 про- волока) | Первого слоя (-6 про- волок) | Второго слоя | проволок | 100 пог. м | |||||||
| ВЛ1М2 | смазанног | 150*107 | 160*107 | 170*107 | 180*1 07 | 190*1 07 | |||||
| малого | большого | о каната, | |||||||||
| размера | размера | К2 |
| ||||||||
| (6 пров | (6 проволок) |
| |||||||||
| 8,1 | 0,6 | 0,55 | 0,45 | 0,6 | 26,18 | 24,42 | 33300 | 35500 | 37800 | 40000 | 42200 |
| 8,8 | 0.65 | 0,6 | 0,5 | 0,65 | 31,19 | 29,10 | 39600 | 42400 | 45000 | 47600 | 50300 |
| 9,5 | 0,7 | 0,65 | 0,55 | 0,7 | 36,69 | 34,23 | 46700 | 49900 | 52900 | 56 100 | 59200 |
| 11,5 | 0,85 | 0,75 | 0,65 | 0,85 | 51,68 | 48,22 | 65850 | 70250 | 74650 | 79050 | 83450 |
| 12,5 | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,9 | 58,69 | 54,75 | 74800 | 79800 | 84700 | 89600 | 94700 |
| 13,5 | 0,95 | 0,85 | 0,7 | 0,95 | 64,05 | 59,76 | 81650 | 87050 | 92500 | 97950 | 103 450 |
| 15,0 | 1,1 | 1,0 | 0,8 | 1,1 | 86,27 | 80,5 | 109 500 | 117000 | 124 500 | 131 500 | 138 500 |
| 16,5 | 1,2 | 1,1 | 0.9 | 1,2 | 104,56 | 97,5 | 133 000 | 141 500 | 150500 | 159500 | 168 500 |
| 17,5 | 1,25 | 1,15 | 0,95 | 1,25 | 114,46 | 106,8 | 145 900 | 155 650 | 165 350 | 175 100 | 184800 |
| 19,5 | 1,4 | 1,3 | 1,05 | 1,4 | 143,63 | 134,0 | 182500 | 195000 | 207 000 | 219500 | 231 500 |
| 21,0 | 1,55 | 1,4 | 1,2 | 1,55 | 174,78 | 163 1 | 222 800 | 237 700 | 252 500 | 267 400 | 282 250 |
| 22,0 | 1,6 | 145 | 1,2 | 1,6 | 184,50 | 172,1 | 235 000 | 230 500 | 266 000 | 282 000 | 297 500 |
| 24,0 | 1,75 | 1,55 | 1,35 | 1,75 | 220,46 | 205,7 | 281 100 | 299 800 | 318500 | 337 250 | 356 000 |
| 25,0 | 1,8 | 1,65 | 1,4 | 1,8 | 239,16 | 223,1 | 304 500 | 325 000 | 345 500 | 365 500 | 385 500 |
Таблица 1.2
