Траверса для погрузочно-разгрузочных работ
11 ноября 2015
А.Н. Фахретдинов,
Директор А.Н. Голубев, инженер-конструктор Н.М. Санчаева, инженер-конструктор ООО Управление механизации «Стерлитамакское» e-mail: ums-st-ooo@mail.ru С.А. Овчинников Директор ЗАО ЦТД «Уральский» (г. Уфа) e-mail: zaoctd_uralskii@mail.ru Готовую продукцию необходимо надлежащим образом складировать, а затем отправлять заказчику. Для обеспечения сохранности груза, удобства его погрузки и выгрузки груз может быть упакован в тару или в контейнер. Контейнер представляет собой деревянный или металлический ящик, имеющий крышку или открывающуюся боковую стенку. На контейнере имеются петли для захвата его подъемным механизмом. Контейнеры и поддоны, как правило, используют для многократной перевозки грузов. Они могут быть универсальными, используемыми для перевозки различных грузов, или специальными — только для определенного груза. Выбор тары для хранения и перевозки груза определяется, в первую очередь, свойствами груза и зависит также от условий погрузки, перевозки и разгрузки. Механизация погрузочно-разгрузочных работ позволяет сократить сроки выполнения погрузочно-разгрузочных работ, внутрискладских перевозок, укладки и отбора товаров. Мы предлагаем для погрузки-разгрузки контейнера с открывающейся боковой стенкой применять скобу-траверсу (см. рис. 1). Скоба-траверса состоит из грузозахватной скобы, канатного стропа и грузозахватной траверсы. Приводится расчет Скобы-траверсы для погрузки в контейнер с боковой загрузкой молота с массой 10 т со смещенным центром тяжести(см. рис. 2). Рассчитываем каждый узел по отдельности. 1. Расчет грузозахватной скобы. Грузозахватную скобу рассчитываем по методу допускаемых напряжений. При этом конструкцию рассматриваем в рабочем состоянии под действием нормативных нагрузок, а полученные напряжения сравниваем с допускаемыми: Допускаемые напряжения для случаев воздействия основных (собственный вес, временные вертикальные нагрузки, вес льда или обледенение) и одновременно дополнительных (ветровые, температурные, монтажные, нагрузки аварийного характера) определяем из таблицы: Табл.1. Допускаемые напряжения для прокатной стали, МПа
При расчете вертикальных нагрузок, действующих на грузозахватную траверсу учитываем коэффициенты Кди Кп ,где: Кд =1,15 –коэффициент динамичности, учитывающий повышение нагрузки на элементы такелажа, связанное с изменением скорости подъема или опускания; Кп =1,1 –коэффициент перегрузки, учитывающий возможное отклонение фактической нагрузки вследствие неточного определения центра тяжести. Для расчета скобу условно поделим на участки (см. рис. 3) и начнем расчет с участка балки А-Б, который представим в виде консоли защемленной в т. Б и действующими вертикальными нагрузками (см. рис. 4). Рисунок 3 Расчетные данные для участка А-Б: Gтраверса = 350 кг,Gмолот = 10000 кг Рисунок 4. Gбалка А-Б = 616 кг Рисунок 4. L1=2500 мм; L1-2=1250 мм;L1-3=180 мм; L1-4=2300мм;L1-5=1050мм; Определяем опорные реакции в части балки в точке Б. Реакцию заделки представляем в виде двух сил Бхи Бу ,направленных как указано на рис. 4, и реактивного момента Мб. Составляем уравнение равновесия балки: Приравниваем нулю сумму проекций на ось Х всех сил, действующих на балку. Получаем Бх=0. Приравниваем нулю сумму проекций на осьУвсех сил, действующих на балку. Получаем Бу–(Р+Р1)=0, откуда Бу = –(Р+Р1),где Р, Р1 – вертикальные нагрузки, действующие на балку А-Б Р=(Gмолот + Gтраверса)* Кд*Кп Р1= Gбалка А-Б* Кд*Кп Р =(10000 кг+350 кг)*1,15*1,1*9,8Н=128308,95 Н= 128,31кН Р1 =616 кг*1,15*1,1*9,8Н=7636,55 Н= 7,64 кН Бу = -(128,31кН+ 7,64кН)= -135,95кН Составляем уравнение равновесия. Приравниваем нулю сумму моментов всех сил относительно точки Б: ƩМб=0 -Мб – Р*L1–Р1*L1-2=0 Мб = Р*L1–Р1*L1-2=0 Мб= – (128,31кН* 2,5 м +7,64 кН * 1,25 м)= -(320,775 кНм + 9,55кНм)= -330,33 кНм Принятое направление реактивного момента следует изменить на обратное. Определим изгибающие моменты в сечениях 1 - 1, 2 - 2 М1-1 = -Р *L1-3, М2-2= -Р *L1-4 – Р1*L1-5 М1-1 = -128,31 кН * 0,18 м = -23,1 кНм, М2-2= -128,31 кН * 2,3 м – 7,64 кН * 1,05 м = -303,13кНм, Поперечное сечение балки следует выбирать согласно условию WТр≥ ; Определяем требуемый момент сопротивления поперечного сечения балки в точке Б сечениях 1 - 1, 2 – 2 WТрБ≥ ;WТр1-1≥ ; WТр2-2≥ ; где - допускаемое напряжение при изгибе для материалаС38/23 , см. табл. 1 WТрБ≥ ; WТр1-1≥ ; WТр2-2≥ ; Расчет балки скобы ведем для листового материала Ст3сп5св ГОСТ 14637-89 прямоугольного сечения при b=0,5 * h Для прямоугольного сечения осевой момент сопротивления сечения Wх рассчитывают по формуле: Wх =b/h2/6, заменив bна 0,5h получаем: Wх =0,5h * h2/6 = h3/12, откуда находим h = (12 * Wх)1/3 Главный центральный момент инерции сечения Jx рассчитывают по формуле Jx =b * h3 /12 , получаем Jx =0,5h * h3 /12 =h4/24 Определяем геометрические размеры балки в сечении 1-1, 2-2 и т.Б для этого подставляем в формулу вычисленные осевые моменты сечений hБ = (12 * WТрБ)1/3 = (12*1835,2 см3)1/3 = (22022,4 см3)1/3 = 28,03 см h1-1 = (12 * WТр 1-1)1/3 = (12*128,3 см3)1/3 = (1539,6 см3)1/3 = 11,55 см h2-2 = (12 * WТр 2-2)1/3 = (12*1684,1 см3)1/3 = (20209,2 см3)1/3 = 27,23 см bБ = 0,5* hБ = 0,5 * 28,03 = 14,015 см Аналогично производим расчет всех участков балки, проушин и осей скобы, канатного стропа и грузозахватной траверсы, определяем размеры конструкции. По вычисленным значениям строим эпюры изгибающих сил (см. рис. 5)и изгибающих моментов (см. рис. 6). Рисунок 5. Рисунок 6. Изготовленная скоба-траверса должна соответствовать техническим условиям и технологической документации. Скоба-траверса должна подвергнуться приемочному контролю и испытанию пробной нагрузкой превышающей номинальную грузоподъемность траверсы на 25%. Груз должен удерживаться траверсой в статическом состоянии не менее 10 мин на высоте 50-100 мм. После снятия нагрузки в деталях скобы –траверсы не должно быть трещин, надрывов и остаточных деформаций. При погрузочно-разгрузочных работах, груз стропить так, чтоб центр масс груза находился на одной вертикальной линии с центром масс скобы-траверсы. Литература 1.Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения» приказ №533 от 12.11.2013г. 2. РД 36-62-00 Оборудование грузоподъемное. Общие технические требования. 3.РД 10-33-93 Стопы грузовые общего назначения. Требования к устройству и безопасной эксплуатации. 4.М.Н. Хальфин, А.А. Короткий, Б.Ф. Иванов, В.Б. Маслов, А.А. Козынко, В.П. Папирняк, А.Д. Кирнев «Грузозахватные приспособления и тара» Ростов на Дону: Феникс, 2006г. 5. В.И. Анурьев «Справочник Конструктора» Т1, Т2 Москва, Машиностроение, 2001г.
Короткая ссылка на новость: https://a-economics.ru/~2P1Rn
|
|