СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ГРУЗОЗАХВАТНЫЕ УСТРОЙСТВА

Специализированные грузозахватные устройства (захваты), как правило, навешивают на крюк или скобу грузоподъемного крана. Закрепление груза в захвате может осуществляться такелажником с помощью строп, крановщиком за счет дистанционного управления захватом, а также автоматически при опускании захватного устройства на груз. Возникающие в стропах усилия зависят от веса поднимаемого груза Q и от угла наклона строп.

Усилие в ветви двухветвевого стропа (рис. 3.1, а)

(3.1)

где – масса поднимаемого груза;

g – ускорение силы тяжести;

α – угол отклонения ветви стропа от вертикали.

Рис. 3.1. Строповка грузов:

а – двухветвевым стропом; б – четырехветвевым стропом;

в – схема расчета к примеру

Увеличение угла а приводит к возрастанию усилий в ветвях стропа и к увеличению сжатия поднимаемого груза.

Усилие, сжимающее груз.

Усилие в ветви многоветвевого стропа

(3.2)

где z – число ветвей стропа.

Пример 3.1.Подобрать четырехветвевой строп для подъема плит перекрытий массой до 5,7 т. Необходимые для расчета размеры (рис. 3.1, б): а – 2,6 м; b = 5,6 м; h = 1,5 м.

Решение.Расстояние меду точками АВ

Длина стропа АОВ

Угол между стропами и вертикалью

Усилие в ветви стропа

Разрывное усилие в стропе при коэффициенте ;

По ГОСТ 3070-74 подбираем канат ТК 6×19+1о.с. маркировочной группы по временному сопротивлению разрыву 1600 МПа с разрывным усилием 99 кН диаметром d_k = 14,5 мм.

Многоветвевые стропына траверсе часто выполняют с четырьмя или двумя стропами (рис. 3.2). Стропы подбирают по растягивающим усилиям, а поперечные размеры траверсы определяют расчетом на изгиб (рис. 3.2, а) или на изгиб и одновременное сжатие (рис. 3.2, б).

Усилие в наклонной тяге

где Q – вес груза;

G – вес траверсы.

Усилие, сжимающее траверсу,

Рис. 3.2. Траверса со стропами:

а – со скобой для навешивания на крюк крана;

б – с наклонными тягами

Изгибающие моменты в сечениях траверсы у мест закрепления тяг

Для траверсы без тяг

Поперечное сечение траверсы, состоящей из швеллеров или прокатной угловой стали, определяют из уравнения

где и F – соответственно момент сопротивления и площадь поперечного сечения траверсы.

Клещевые захватывыполняют в виде рычажных систем с загнутыми свободными концами (рис. 3.3, а). Для удерживания клещевого захвата в раскрытом положении служат защелки. Устройства, обеспечивающие захват грузов и их освобождение без участия такелажника, являются автоматическими. В полуавтоматических захватах только одна из операций (закрепление груза в захвате или его освобождение) выполняется автоматически.

Рис. 3.3. Зажимные захваты:

а – клещевой; б – рычажной фрикционный;

в – эксцентриковый фрикционный

Рычажные фрикционные захватыудерживают груз силами трения между боковыми поверхностями грузов и прижимными колодками, шарнирно присоединенными к свободным концам рычагов (рис. 3.3, б).

Необходимая сила прижатия каждой колодки

где – коэффициент запаса ( = 1,1–1,25);

µ – коэффициент трения между поверхностями колодок и груза (µ = 0,12–0,15 – гладкая металлическая колодка по металлической поверхности груза; µ = 0,3–0,4 – то же по дереву; µ=0,4–0,5 – рифленая металлическая поверхность колодки по металлу; µ = 0,6–0,7 – то же по бетону).

Уравнение равновесия одного из рычагов относительно шарнира О имеет вид

тогда

Усилие в подъемном канате с учетом веса захвата

откуда

Эксцентриковые фрикционные захватыприменяют преимущественно для перегрузки и транспортировки в вертикальном положении листовых материалов (рис. 3.3, в). Усилие распора N и равная ему реактивная сила R_m создают силы трения, действующие между зажимаемым листом и эксцентриком µ₁, атакже между листом и задней стенкой захвата µ₂.

Сила, удерживающая груз,

Для стальных листов µ =0,15; µ =0,1. Толщина листов δ = 6–36 мм.

Уравнение моментов действующих сил относительно оси эксцентрика

откуда

или

что позволяет определить основные параметры захвата.