Техническое освидетельствование грузоподъемных машин

Техническое освидетельствование ГПМ на предприятии проводится со­гласно Правилам Ростехнадзора и заключается в осмотре и испытаниях.

Цель осмотра — проверка технического состояния металлоконструкций (цепей, канатов, осей, блоков, крюков, захватных приспособлений и пр.), со­стояния сварных, заклепочных, болтовых соединений.

Цель испытаний ГПМ - определение стрелы прогиба, работоспособности тормозных устройств и механизма подъема.

Для захвата грузов и подвешивания их на крюк грузоподъемного меха­низма применяют чалки. Для чалок применяют пеньковые и стальные канаты.

На рис. 11.5 показана схема захвата груза с помощью чалочного каната. Канат снабжен четырьмя ветвями, каждая из которых наклонена к вертикали под углом а.

Рис. 11.5. Схема натяжения чал очных канатов

Пригодность грузовых стальных канатов к эксплуатации характеризуется наибольшим допустимым натяжением в ветви каната Q_таx, которое определяет­ся по формуле

^ (ил)

к

где Р_раз - разрывное усилие каната, определяемое по паспорту или серти­фикату, Н;

к — коэффициент запаса прочности (для грузоподъемных машин с руч­ным приводом к = 4, с механическим приводом и легким режимом работы к = 5, со средним режимом работы к = 5,5, с тяжелым режимом к = 6, с весьма тяже­лым режимом к = 6,5; при подъеме людей к = 12-14).

Величину натяжения, возникающего в каждой ветви стропа Q_c, в зави­симости от угла его наклона к вертикали а, рассчитывают по формуле, (Н)

G

cosa-n

(11.2)

где G - вес груза, Н;

п - число ветвей стропа;

а - угол наклона ветви стропа к вертикали (рис. 11.5).

Величину натяжения можно определить с учетом коэффициента т, значе­ния которого приведены в табл. 11.1.

Таблица 11.1 - Значения коэффициента т, учитывающего угол наклона стропов

Угол между ветвями стропов не должен превышать 90° [34]. Увеличение угла влечет за собой снижение нагрузки (табл. 11.2).

Таблица 11.1 — Определение натяжения канатов и изменение грузоподъёмности

Угол между ветвями стропов 0° Допускается нагрузка по клейму на стропе

Угол между ветвями стропов 30° Нагрузку необходимо уменьшить на 5%

Угол между ветвями стропов 45° Нагрузку необходимо уменьшить на 10%

- Угол между ветвями стропов 60° Нагрузку необходимо уменьшить на 15%

Угол между ветвями стропов 90° Нагрузку необходимо уменьшить на 30%

Угол между ветвями стропов 120° Нагрузку необходимо уменьшить на 50%

Канаты необходимо периодически (один раз в 10 дней) осматривать и про­водить их браковку. Браковку находящихся в работе стальных канатов (тросов), изготовленных из проволок одинакового диаметра, проводят по числу оборван­ных проволок на длине одного шага свивки (рис. 11.6)

1— свивка (19, 37, 61 проволок); 2 — пеньковый сердечник

Рис. 11.6. Конструкция стальных канатов

Браковка каната, изготовленного из проволок различного диаметра с од­ним органическим сердечником производится согласно данным, приведенным в табл. 113, причем число обрывов как норму браковки принимают за условное.

При подсчете обрывов обрыв тонкой проволоки принимается за 1, а обрыв толстой проволоки за 1,7.

Например, если на длине одного шага свивки каната 6x19=144 при перво­начальном коэффициенте запаса прочности до 6 (односторонняя свивка) имеет­ся шесть обрывов тонких и пять обрывов толстых проволок, то условное число обрывов составляет 6x1+5x1,7 = 14,5, т. е. более 12 (см. табл. 11.3), и, следова­тельно, канат бракуют.

Таблица 11.3 - Нормы выбраковки канатов

Стальной канат перед установкой на грузоподъемную машину проверяют расчетом на разрывное усилие

^ (11.4)

Qc

где Рраз - разрывное усилие, Н;

к - коэффициент запаса прочности; Q_с - натяжение каната или цепи, Н.

Пеньковые канаты рассчитывают только на растяжение по формуле

S-^%-^ (11.5)

где S - нагрузка на канат, Н; d - диаметр каната, мм;

Ор - допускаемое условное напряжение на разрыв, при расчетах допус­каемое условное напряжение на разрыв можно принимать: для несмоленого ка­ната (7_Р = 1000 Н/мм2, для смоленого каната аь = 900 Н/мм2.

Данные канатов приведены в табл. 11.4,11.5.

Таблица 11.4 - Техническая характеристика стальных канатов [31]

В грузоподъемных механизмах наименьший допускаемый диаметр бараба­на или блока, огибаемого стальным канатом, определяют по формуле

D = d-(e-l) (11.6)

где D - диаметр барабана или блока, измеренный по дну канавки, мм; d - диаметр каната, мм;

е - коэффициент, зависящий от типа грузоподъемной машины и режима ее работы (табл. 11.6).

Таблица 11.5 — Технические данные пеньковых канатов [31]

Таблица 11.6 - Значение коэффициента е

Пример 11.1. Для подъема автомобильных двигателей с максимальной массой 500 кг применяют несмоленый пеньковый канат диаметром 30 мм.

Определить, достаточна ли прочность этого каната для подъема груза мас­сой 500 кг.

Решение. Рассчитаем растяжение, которое будет испытывать канат диа­метром 30 мм, по формуле (11.5)

S =

n-d² -<

^р-

ЗД4-30²-1000

= 7060H

Вывод. Канат выбран правильно и выдержит вес поднимаемого груза 5000Н.

Пример 11.2. Для подъема тракторного двигателя КДМ-46 применяют за­хваты, изготовленные из стального троса диаметром 12,5 мм. (Трос по ГОСТ 3070-88, предел прочности 150 кг/мм²).

Захваты по конструкции представляют отрезок троса с закрепленными на концах крючьями, которые продевают в рым-болты на двигателе. За середину трос захватывают крюком мостового крана, причем ветви троса по отношению к вертикали образуют угол 45°.

Требуется определить, достаточно ли сечение троса для поднятия двигате­ля КДМ-46, масса которого 2200 кг.

Решение. Величину натяжения, возникающего в каждой ветви стропа (Q_с), в зависимости от угла его наклона к вертикали а, рассчитаем по формуле (11.2)

₂₀ cosa-n cos45 -2

По табл. 11.4 подбираем разрывное усилие (для диаметра каната 12,5 мм и предела прочности 1500 Н/мм²) Р_раз= 731000 Н.

Коэффициент К принимаем равным 4,5.

Пригодность грузовых стальных канатов к эксплуатации определяем, ис­пользуя формулу (11.4). Подставив значения Р_рт и К в формулу, находим:

73100> 15560 -4,5; 73100>70020. Вывод. Выбранный трос обеспечивает безопасность работы.

Пример 11.3. Плоская квадратная плита массой 3000 кг с помощью 4 стро­пов одинаковой длины подвешена к крюку грузоподъемной машины. Каждая стропа наклонена под углом а к вертикали. Рассчитайте натяжение в стропах для значений а, соответственно равных 30, 45, 75 и 90°.

Решение. Натяжение в стропах рассчитаем по формуле (П.З), подставляя исходные данные

Q_c = 30000/cos30⁰x4 = 8670h; Q_c = 30000/cos45⁰x4 = 10640H

Q_c = 30000/cos75⁰x4 = 28840h; Q_c = 30000 /cos90⁰x4 = oo