Способы расчета усилий в ветвях стропа

Консультации ПН 13:00-16:00, ЧТ 9:00-12:00 по номеру телефона

+7(937) 964-29-83

Конструкции стальных проволочных канатов и их расчет

СТАЛЬНЫЕ ПРОВОЛОЧНЫЕ КАНАТЫ

Расчет канатов грузоподъемных механизмов и стропов ведут методом допускаемых нагрузок:

Р – разрывное усилие каната в целом, кН (принимается по данным ГОСТа)

F – наибольшее натяжение ветви каната с учетом кпд полиспаста и без учета динамических нагрузок, кН

R – статический коэффициент запаса прочности, зависит от назначения каната

На практике расчет сводится к подбору каната, агрегатная прочность которого удовлетворяет неравенству:

Р – разрывное усилие каната в целом, кН (принимается по данным ГОСТа)

F – наибольшее натяжение ветви каната с учетом КПДполиспаста и без учета динамических нагрузок, кН

R – статический коэффициент запаса прочности, зависит от назначения каната

 

 

Выбор грузового стропа

Определив массу поднимаемого груза, далее необходимо правильно выбрать строп с учетом нагрузки, которая возникает в каждой его ветви. Нагрузка, приходящаяся на каждую ветвь, меняется в зависимости от числа мест зацепки груза, от его размеров, от угла между ветвями стропа, от длины его ветвей. Усилия, возникающие в ветвях стропа при подъеме груза, можно определять двумя способами

 

Способы расчета усилий в ветвях стропа

1. Нагрузку, приходящуюся на каждую ветвь стропа, можно определить по первому способу так

S = G•g/(k•n•cosα), (1)

где: S — Натяжение ветви стропа. H (кгс)

G – Вес груза. H (кгс)

g – ускорение свободного падения (g=9,8 м/с2)

n – Число ветвей стропа.

α – Угол наклона ветви стропа (в градусах).

2. Заменив для простоты расчета ~1/cosα коэффициентом m, получим

S = m•G•g/(k•n), (2)

где: m – Коэффициент, зависящий от угла наклона ветви к вертикали;

при α = 0º — m = 1

при α = 30º — m = 1,15

при α = 45º — m = 1,41

при α = 60º — m = 2,0.

Канаты должны быть проверены на прочность расчётом: P/S ≥ k,

где: P – разрывное усилие каната в целом в H(кгс) по сертификату.

S – наибольшее натяжение ветви каната H(кгс).

k – должен соответствовать указанием таблицы — коэффициент запаса прочности:

для цепных = 5

для канатных = 6

для текстильных = 7.

 

Значения величин, применяемых в расчётной формуле (2), приведены в табл. №1:

Таблица.№ 1. Значения величин, применяемых в расчётной формуле (2).

n	1	2	4	8	–	–	–
k	1	1	0,75	0,75	–	–	–
αº	0º	15º	20º	30º	40º	45º	60º
m	1	1,04	1,06	1,16	1,31	1,41	2

Примеры.

Пример №1.

При подъеме груза массой 1000 кг, числом ветвей стропа n = 4 и α = 45° необходимо рассчитать нагрузку, приходящуюся на каждую ветвь стропа,

Решение: пользуясь данной формулой можем определить нагрузку, приходящуюся на каждую ветвь стропа

S = m•G•g/(k•n),

m – т.к коэффициент, угла наклона ветви к вертикали составляет α = 45°, то m = 1,41

G – Вес груза. H (кгс), известно, что масса груза составляет 1000 кг, необходимо перевести кгс в кг, 1кгс=1кг, принимаем G = 1000кгс,

g – ускорение свободного падения (g=9,8 м/с2)

Исходя их таблицы 1 и количества строп n=4, принимаем k =0,75

Все данные известны, подставим в формулу

S = 1,42•1000•9,8/(4•0,75) = 46 39 Н,

Ответ: грузоподъемная сила, приходящаяся на одну ветвь стропа, равна ~5кН.

 

 

Практическая часть

решить самостоятельно!

(в тетради)

З1: При подъеме груза массой 10000 кг, числом ветвей стропа n = 3 и α = 60 необходимо рассчитать нагрузку, приходящуюся на каждую ветвь стропа.

З2: При подъеме груза массой 5т, числом ветвей стропа n = 8 и α = 45° необходимо рассчитать нагрузку, приходящуюся на каждую ветвь стропа.