Монтаж технологического оборудования нефтеперерабатывающих заводов
|
Скачать 10.99 Mb.
|
|
§ 6. Домкраты, лебедки и тали Домкраты. Эти устройства могут иметь ручной, электрический, гидравлический или пневматический привод. В основу устройства с ручным приводом (рис. 89) положен рычаг, винт или сообщающиеся сосуды с разной площадью сечения. Вследствие этого человек, прикладывая сравнительно малое усилие (в среднем 16 кг), может поднимать значительный груз. Механизмы с ручным приводом могут быть механическими и гидравлическими. Механизмы с электрическим и гидравлическим приводами имеют сравнительно малые мощности и небольшие габариты. Грузоподъемность устройств с ручным приводом определяется передаточным отношением от механизма приводами исполнительному органу (штоку домкрата и т. д.) и КПД механизма. Массу груза при заданном усилии на рукояти домкрата можно найти так. Приравняв работу, совершаемую рабочим за один оборот рукояти домкрата или за один ход поршня, к работе, которая затрачивается на подъем груза, получим следующее. Для винтового домкрата (рис. 89, а)  , (50)где Р — усилие, прилагаемое рабочим; R — длина рукояти (радиус); Gг — масса поднимаемого груза или преодолеваемое сопротивление; S — перемещение груза на один оборот рукояти (соответствует шагу винта домкрата); η — КПД устройства. Из зависимости (50) имеем . (51)Для реечного домкрата (рис. 89, б) Gг определяется той же зависимостью, что и для винтового домкрата, но перемещение груза S за один оборот рукояти зависит от передаточного числа i между шестерней, закрепленной на оси рукояти домкрата, и зубчатым колесом, приводящим в движение рейку домкрата, и диаметра делительной окружности этого зубчатого колеса, т. е. ,где d = m*z (m — модуль зуба, z — число зубьев). Следовательно, . (52)В гидравлическом домкрате (рис. 89, в) жидкость (обычно масло) подается ручным насосом (диаметр штока d) в основной цилиндр (диаметр поршня D). Грузоподъемность домкрата: ; , (53)где q — давление масла в цилиндре, равное давлению масла, создаваемому ручным насосом; Fц — площадь сечения основного цилиндра. Усилие Р, прилагаемое рабочим, диаметр d и давление q связаны зависимостью , или . (54)Разделив уравнение (53) на уравнение (54), получим .К гидравлическим относятся также беспоршневые домкраты. Принцип действия их заключается в том, что замкнутый объем, который может деформироваться (рис. 89, г), наполняют маслом под высоким давлением. Под действием этого давления стенки домкрата перемещаются; величина перемещения — это ход домкрата. В таких домкратах перемещение достигает 20 мм Они могут развивать усилие до 200 т. В этих домкратах ,где F — площадь поперечного сечения домкрата Кроме вышеперечисленных общеупотребительных домкратов на монтажных работах применяют узкоспециализированные домкраты. Винтовой распорный домкрат (рис 89, д) служит для правки металла, а также для перемещения грузов на небольшие расстояния (до 150 мм). Малогабаритные винтовые домкраты находят применение для выверки оборудования в процессе монтажа. Их выпускают грузоподъемностью 3 и 5 т. Рис. 89. Домкраты а — винтовой; б — реечный; в — гидравлический; г — беспоршневой; д —распорный; е — клиновой; 1— рукоять; 2 — винт; 3 — гайка; 4 — храповое колесо; 5 — защелка; 6 — зубчатое колесо; 7— шток с рейкой и лапой, 8 — основной поршень, 9 — клапан; 10 — цилиндр ручного насоса; 11 —шток ручного насоса; 12—ручка; 13 —маслобак; 14 —всасывающии клапан; 15 — клин; 16 — плита Для выверки технологического оборудования широко используют клиновые домкраты (рис. 89, е). Эти домкраты работают следующим образом. С помощью винта 2 перемещают клин 15. На наклонной поверхности клина 15 установлена плита 16, нижняя плоскость которой также имеет наклонную поверхность. При движении по клину плита перемещается в вертикальном направлении, для чего она установлена в корпусе в вертикальных пазах. Максимальная высота подъема груза у этих домкратов 10—15 мм, что вполне достаточно для выверки оборудования. Их масса при грузоподъемности 5 и 10 т равна соответственно 5,5 и 13,5 кг. Лебедки. Для подъема и перемещения грузов широкое применение находят барабанные и рычажные лебедки. Строительные барабанные лебедки разделяются на однобарабан-ные и многобарабанные, по виду установки — на настенные, подвесные и наземные, по виду привода — на ручные, электрические и пневматические (реже). По назначению лебедки делят на подъемные — общего назначения и монтажные; тяговые — для перемещения грузов по горизонтали; скреперные (обычно двухбарабанные) — для транспортирования ковшей-волокуш с заполнителями. Лебедки общего назначения имеют тяговое усилие 5—75 кН, скорость каната до 30 м/мин и канатоемкость 80—100 м. Лебедки монтажные имеют тяговое усилие 3,2—125 кН, скорость каната соответственно 45,6—7,66 м/мин, канатоемкость 80—800 м. У ручных лебедок тяговое усилие составляет 7,5—30 кН, канатоемкость 10— 20 м. Главным параметром лебедок является тяговое усилие S. Кроме того, лебедки характеризуются канатоемкостью барабана L и скоростью каната νк. Все барабанные лебедки оборудуют остановочными и тормозными приспособлениями для удержания груза от падения. Схема барабанной лебедки с ручным приводом показана на рис. 90, а. Эта лебедка состоит из сварной рамы 1 и вала ручного привода 2, на котором закреплена шестерня 3. Вал 2 приводят во вращение один или два рабочих с помощью рукояти. Шестерня 3 приводит во вращение шестерни 4 и 5 и ведущую шестерню 6 барабана 7, на который наматывается канат. На валу 2 имеется остановочное устройство а для удержания груза (рис. 90, б). Оно состоит из храпового колеса 8 и защелки 9, закрепленной на корпусе лебедки. При вращении вала вместе с жестко закрепленным на леи колесом по направлению «подъема» защелка не препятствует вращению вала. При прекращении подъема масса груза создает момент, стремящийся повернуть храповое колесо по направлению «спуск». Защелка препятствует этому повороту, а следовательно, груз не может опускаться. Чтобы опустить груз, необходимо вывести защелку из зацепления с колесом. Максимальное усилие на рукояти ручной лебедки, развиваемое одним человеком, не должно быть больше 120 Н при длительной, работе и 250 Н при кратковременной (не более 5 мин). Тяговое усилие такой лебедки может быть определено по формуле  , (55)где Р — усилие, прилагаемое к рукояти одним или несколькими рабочими; R — длина рукояти; D — диаметр барабана лебедки; i — передаточное число от вала, на котором сидит рукоять, к валу барабана; η — КПД лебедки. В зависимости от S и i можно рассчитать необходимое число рабочих. В ручных лебедках наибольшее тяговое усилие на канате достигается на первом ряде витков, так как при постоянном моменте на рукояти и барабане чем меньше диаметр барабана D, тем больший тяговое усилие. Схемы барабанных лебедок с электрическим приводом даны на рис. 90, в, г. На рис. 90, в показана схема электрореверсивной лебедки. Она приводится в движение реверсивным электродвигателем 10, вал которого передает движение барабану 11 с помощью редуктора 12. Груз опускается при обратном ходе двигателя. Между двигателем и редуктором устанавливают тормоз 13 для удерживания груза. Обычно здесь располагают тормоза двухколодочные электромагнитные, которые автоматически включаются при отключении электродвигателя и затормаживают барабан. На рис. 90, г показана схема фрикционной лебедки. Привод осуществляется от электродвигателя 10, связанного с барабаном не жестко, а с помощью фрикционной муфты 14. Управление барабаном осуществляется включением и выключением фрикциона с помощью рукояти 15, вращающей гайку 16 с прямоугольной нарезкой, которая сидит на оси барабана таким образом, что при вращении гайки барабан 17 отжимается или прижимается к конусным фрикционным колодкам. Для удерживания груза на весу в этих лебедках имеется храповое устройство 18. Тормоз 19 (обычно ленточный) устанавливается на шкиве фрикционной муфты и управляется вручную. Фрикционные лебедки дают возможность плавно снимать груз с места. Однако они не обеспечивают безопасность работы, поэтому их нельзя использовать на такелажных работах, связанных с подъемом и опусканием груза. Обычно их применяют для подтаскивания грузов. Для работы во взрывоопасных местах применяют лебедки грузоподъемностью до 1 т с пневматическим приводом. Во всех механических лебедках скорость подъема груза или скорость его подтаскивания не постоянны, так как по мере подъема или опускания меняется число слоев каната на барабане, т. е. меняется условный диаметр барабана. Мощность N, кВт, необходимая для подъема груза массой Gг со скоростью ν, равна: . (56)Канатоемкость барабана L, т. е длина каната, который может быть уложен на барабане, зависит от длины рабочей части барабана l, диаметра барабана D и диаметра каната dк. Рис. 90. Лебедки а — барабанная лебедка с ручным приводом; б — остановочное устройство; в, г — барабанные лебедки с электрическим приводом; д — барабан для навивки одного слоя каната; е — барабан для навивки нескольких слоев каната; ж — накладные планки, прижимающие канат к барабану; з — схема сил, действующих на барабан, и их направление; 1— сварная рама; 2 — ручной привод; 3—6 — шестерни; 7 — барабан; 8— храповое колесо; 9 —защелка; 10 — электродвигатель; 11— барабан; 12 — редуктор; 13 — тормоз; 14 —муфта; 15 — рукоять; 16 — гайка; 17 — барабан; 18— храповое устройство; 19 — тормоз, 20 —лебедка; 21 —рама; 22 —балластный груз; 23 —упоры На монтажных работах чаще всего приходится поднимать грузы на большую высоту, при этом кратность полиспаста достигает 10 и более. Поэтому требуется, чтобы у лебедок была большая ка-натоемкость. Это можно достигнуть большим диаметром и длиной барабана, что приводит к увеличению габаритов и массы лебедки. Поэтому на барабан навивают канат в несколько слоев. При навивке каната в несколько слоев канатоемкость барабана равна:  , (57)где m — число слоев. Величина m зависит от высоты реборды барабана и диаметра каната. Барабан, на который навивают канат в один слой (рис. 90, д), имеет винтовые канавки глубиной с = (0,25—0,4) * dк с шагом b = dк + (2 — 3) мм и радиусом r = (0,6 — 0,7) * dк. Установка лебедки и направляющих роликов для канатов, идущих с полиспастов, должна быть такой, чтобы отклонение каната от нормали к продольной оси барабана было не больше 4°, так как при превышении этого угла канат может перескочить в соседнюю канавку. Барабан, на который наматывается несколько слоев (рис. 90, е) имеет гладкую поверхность и борта. Поверхность борта у этих барабанов должна быть выше последнего слоя каната не менее чем на 2dк . Канат на барабане зажимается через клиновую накидку илу, клином, закидываемым в канал барабана (рис. 90, д), или накладными планками, прижимающими канат к поверхности барабана или к его борту (рис. 90, ж). Крепление рассчитывается на самозаклинивание каната. Скорость подъема груза лебедками, у которых канат наматывается в несколько слоев, зависит от так называемого эффективного диаметра барабана Dm и частоты вращения барабана nб, об/мин. Эффективный диаметр барабана ,где D — конструктивный диаметр барабана; dк — диаметр каната. При скорости подъема груза νг скорость каната νк: .Для получения скорости νк частота вращения барабана должна быть равна: .При многослойной навивке каната на барабан с постоянной частотой вращения барабана nб скорость νк определяется для среднего слоя навивки: . (58)Усилие на тяговом канате лебедки 20 стремится приподнять, сдвинуть или опрокинуть лебедку вокруг ребра опрокидывания О, поэтому рамы лебедок 21 загружают балластным грузом 22 (рис. 90, з) и ограничивают его перемещение упорами 23 или закрепляют анкерами. Канат наматывают снизу барабана (см. рис. 90, з). Канат должен иметь горизонтальное направление, при этом достигается большая устойчивость лебедки. Однако канат бывает направлен под некоторым углом к горизонту, поэтому для большей надежности следует учитывать этот наклон. Силы, действующие на барабан, и их направление показаны на рис. 90, з. Необходимый контргруз может быть рассчитан из уравнения равновесия. Из уравнения суммы моментов, действующих относительно ребра опрокидывания (точки О), получим , (59)где κу — коэффициент запаса устойчивости, обычно κу = 2; S — усилие в канате; Gл — масса лебедки. Если канат сматывается сверху (см. рис. 90, з) барабана и под углом а, то опрокидывающий момент относительно точки О будет равен S*h1. Так как h1 > h2, то этот момент больше Sh, т. е. устойчивость лебедки меньше. Сила Р, стремящаяся сместить лебедку в горизонтальном направлении (см. рис. 90, з), зависит от силы S и силы трения Tc между рамой лебедки и поверхностью основания, на которое она уста-довлена. , а,где μ — коэффициент трения между рамой лебедки, на которой она установлена, и основанием (грунтом, бетоном). Грузы большой массы при отсутствии полиспастов необходимой грузоподъемности поднимают с помощью сдвоенных полиспастов. Эти полиспасты можно применять с приводом от одной лебедки (рис. 91, а) и от двух лебедок (рис. 91,б). Между полиспастами устанавливается уравнительный блок. Если груз поднимают одной лебедкой, то усилие на сбегающей ветви, идущей к лебедке: . (60)где iпол — кратность каждого полиспаста. При подсчете КПД полиспаста должны учитываться потери в уравнительном блоке полиспаста и отклоняющих роликах. Если груз поднимают двумя лебедками, то расчет ведут, как для двух самостоятельно работающих полиспастов на нагрузку Gг/2. Если канатоемкость лебедки L недостаточна, то груз можно поднимать двумя лебедками с расчетным тяговым усилием, запасовывая канат на две лебедки. При этом лебедки могут работать последовательно или параллельно. Схема такой запасовки: канатов приводится на рис. 91,в. Рычажная ручная лебедку (рис. 92) имеет широкое пример нение^ на монтажных работах.! Она предназначена главным о&д разом^для подтягивания грузом но в отдельных случаях можем применяться и для подъема их,9 Основное преимущество этом лебедки — очень малая масса. Лебедка грузоподъемностью 3 т имеет массу без каната 30 кг, а с канатом 55 кг. Работа лебедки основана на протягивании каната через тяговый механизм. Поворотом рукояти 1 переднего хода перемещается тяга 2 и поворачивается поводок 3. Поводок связан тягой 10 с корпусами переднего и заднего захватов 9 и Рис. 91. Сдвоенные полиспасты а — схема запасовки при работе одной лебедкой; б, в — схемы запасовки при работе двумя лебедками; 1 — уравнительный блок, 2 — неподвижный блок левого полиспаста, 3 — неподвижныйный блок правого полиспаста, 4 — подвижные блоки, 5 — отклоняющие ролики, 6 — траверса 8. В корпусах захватов установлены серьги 5 и 6, в которых размещены сухари 7, охватывающие канат. При повороте рукояти 1 по часовой стрелке сухари захвата 9 освобождают канат и перемещаются вместе с серьгами по канату вправо. В это время сухари захвата 8 держат канат зажатым. При повороте рукояти 1 против часовой стрелки сухари захвата 9 зажимают канат и протаскивают его влево, в это время сухари захвата 9 освобождают канат. Рукоять 4 служит для осуществления заднего хода.  Рис. 92. Рычажная ручная лебедка 1, 4 — рукояти; 2, 10 — тяги; 3 — поводок; 5, 6 — серьги, 7 — сухарь; 8, 9 — захваты § 7. Остановочные и тормозные устройства Ручные лебедки часто оборудуют автоматическими винтовыми тормозами (рис. 93, а). Работает тормоз следующим образом. При подъеме груза вращают рукоять лебедки, а вместе с ней вал 4, на котором имеется резьбовая нарезка. Диск 5, установленный на валу 4, при вращении перемещается вдоль оси вала и прижимает диск 2 с храповым колесом к диску 3. Возникающие силы трения обеспечивают передачу крутящего момента с диска 3 на диск 5 и далее на зубчатые колеса 1 и 9 и барабан лебедки 8. При прекращении вращения рукояти механизм лебедки останавливается, так как диск 2 с зубчатым колесом 7 удерживается собачкой 6. Для опускания груза выводят собачку из зацепления с храповым колесом и вращают рукоять в обратном направлении. При этом прекращается действие осевого усилия диска 5 на диск 2 и груз опускается. При такой конструкции груз не может опускаться со скоростью большей, чем скорость, сообщаемая барабану рукояткой, так как диск 5 будет навинчиваться, в результате чего произойдет торможение лебедки. Безопасная рукоятка (рис. 93, б) представляет собой сочетание приводной ручки храпового механизма и тормозного устройства. На приводном валу 14 посажена на шпонке втулка 12 с резьбой, на которую навернута рукоятка 13. Между бортом втулки и рукояткой находится храповое колесо 11, сцепляющееся с собачкой 10. При вращении по часовой стрелке рукоятка смещается влево по резьбе втулки и прижимает храповое колесо к ее борту. Момент, создав ваемый на рукоятке, передается на втулку и через шпонку на приводной вал. При прекращении вращения вал под действием груза повернется вместе с втулкой и зажатым храповым колесом против часовой стрелки, собачка застопорит храповое колесо и груз перестанет опускаться. Для опускания груза рукоятку поворачивают против часовой стрелки, при этом рукоятка смещается по резьбе втулки вправо и освобождает храповое колесо, в результате чего втулка вместе с валом под действием груза поворачивается по часовой стрелке на угол, равный углу поворота рукоятки. Гайка служит для регулирования смещения рукоятки.  Рис. 93. Остановочные и тормозные устройства а — автоматический винтовой тормоз; б — безопасная рукоятка; в — колодочный тормоз; г — ленточный тормоз; 1, 7, 9 — зубчатые колеса; 2, 3 — диски; 4 — вал; 5 — диск; 6, 10 — собачки; 8 — барабан лебедки; 11 — храповое колесо; 12 — втулка; 13 — рукоятка; 14 — приводной вал; 15 — колодка; 16 — тормозной шкив; 17 — груз; 18 — тяга; 19 — рычаг; 20 — стальная лента На лебедках с электрическим приводом применяются колодочные (рис. 93, в) и ленточные (рис. 93, г) тормоза. Торможение осуществляется нажатием колодок 15 на тормозной шкив 16, надетый на вал, который необходимо затормаживать. Сила трения, создаваемая каждой колодкой, равна произведению нормальной силы N на коэффициент трения μ между колодками и тормозным шкивом. Момент трения  . (61)Чтобы затормозить шкив, момент трения должен быть больше момента, действующего на шкиве. На колодки нажимают грузом 17 и системой рычагов так, что тормоз всегда находится в заторможенном состоянии. Для растормаживания чаще всего применяют электромагнитное устройство, при включении которого груз приподнимается и колодки отходят от диска. В данной схеме при опускании груза тяга 18 опускается. Точка В тяги движется вниз и одновременно влево, а точка Б — вправо. В то же время рычаг 19 с прикрепленной к нему колодкой движется влево, а рычаг с другой колодкой — вправо, в результате чего тормозные колодки зажимаются. Торможение при ленточном тормозе (закрытого типа) достигается при обхвате тормозного шкива 16 стальной лентой 20, трущуюся поверхность которой покрывают обкладками из фрикционных материалов. Один конец ленты закреплен неподвижно, другой натягивается грузом 17 через систему рычагов, что приводит к затормаживанию шкива. Растормаживается тормоз электромагнитом. Рис. 94. Ручная таль J — крюк; 2 — пластинчатая цепь. 3,5 — звездочки; 4 — корпус; С — шестерня; 7 — червяк; N — приводное колесо; 9 — тормозной диск Для подъема грузов на небольшую высоту применяют ручные тали грузоподъемностью 1—10 т. Тали бывают с шестеренным и червячным приводом. Наиболее широко используются тали с червячным приводом (рис. 94). В этой тали крюк 1 для подъема груза подвешен на пластинчатой цепи 2. Один конец цепи прикреплен к корпусу 4, второй конец переброшен через звездочку 3. Звездочка 5 закреплена на одном валу с червячной шестерней 6, приводимой в движение червяком 7, на валу которого закреплено приводное колесо д. На валу червяка установлено тормозное устройство, благодаря которому груз может удерживаться на весу. Торможение создается силой, действующей вдоль оси червяка. Крюк 9 служит для подвешивания тали. Усилие Р, необходимое для подъема груза, или масса, подни-маемого талью груза могут быть определены из зависимости  , (62)где Р — усилие, прикладываемое рабочим к цепи привода тали; i — передаточное число червячного редуктора; m — кратность полиспастной подвески, обычно равная 2; R — радиус приводного колеса; r — радиус ведущей звездочки; η — КПД тали. Эти тали имеют грузоподъемность 1—10 т и применяются при монтаже конструкций, а также при ремонте и монтаже оборудования. § 8. Якоря Якорями называются неподвижные сооружения, способными воспринимать горизонтальные и вертикальные усилия. Якоря служат для закрепления лебедок, полиспастов, расчалок и вант. Различают постоянные и временные якоря (рис. 95). Постоянные якоря применяются, например, для крепления вант высоких мачт линий электропередачи и являются составной частью сооружения. Временные якоря используют только в процессе выполнениия тех или иных работ. Закреплять их можно за существующие соорудежения, только при этом необходимо проверить прочность и устойчивость элементов конструкций сооружений. Основной характеристикой якорей является их несущая способность, т. е. нагрузка, которую они могут выдержать. Различают свайные, инвентарные наземные, полузаглубленные бетонные, земляные и винтовые якоря. Рис. 95 Якоря а — свайный; б — винтовой; в — инвентарный наземный; 1 — свая, 2 — поперечина; 3 — спираль; 4 — металлический стержень, 5 — щеки; 6 — палец: 7 — упор Свайный якорь (рис. 95, а) представляет собой сваю 1, забиваемую в грунт. Допускаемая нагрузка на сваю зависит от её прочности и устойчивости в грунте. Так как свая работает как консольная балка, то ее прочность определяется диаметром dс и размером а. Устойчивость зависит от глубины погружения b. Для увеличения устойчивости к свае прикрепляют поперечину 2. Свайные якоря обычно выполняют из бревен и применяют для нагрузок, не превышающих 30 кН, диаметр их 180—260 мм, b = 1500 мм, a ≈ 300 мм, с1 ≈ 400 мм. Кроме одиночных в качестве якоря в отдельных случаях могут быть использованы двойные и тройные сваи. В зависимости от направления действующей на сваю силы ее забивают вертикально или под углом. Забивка деревянных свай очень трудоемка, и поэтому эти сваи применяют, если не подходит другой тип якоря. Используют также якоря из металлических балок (швеллера и двутавра). Металлические балки проще всего погружать в грунт вибрационными молотами. На рис. 95, б показан винтовой якорь. Он состоит из металлического стержня 4, к концу которого приварена спираль 3. Нижний конец стержня заострен, на верхней части имеется бобышка, с помощью которой стержень ввинчивается в грунт. В отверстии бобышки помещена ось, на которой установлены две щеки 5. На одном конце щек с помощью пальца 6 закреплен упор 7. На другом конце щек имеется отверстие для крепления каната. Недостатком этих якорей является то, что для их завинчивания требуются значительный крутящий момент М и большое осевое усилие. Инвентарные наземные якоря выполняют обычно в виде жесткой рамы из швеллеров (рис. 95, в), на которую укладывают бетонные блоки. Масса якоря (в основном блоков) должна быть такой, чтобы силы, действующие на якорь, не опрокинули и не сдвинули его. К низу рамы приваривают швеллеры полками вниз. Эти полки заглубляют в грунт, они увеличивают сопротивление сдвигу якоря. В середине рамы якоря приваривают ось, на которую надевают тягу и к которой прикрепляют канат. Массу якоря можно определить по величине и направлению действующей силы S. Разложим силу S на две силы:  и .Сила S1 стремится сдвинуть якорь, а сила S2 — оторвать его от основания. Сдвигу якоря препятствует сила, необходимая для смещения грунта полками рамы фундамента, и сила трения рамы о грунт. Расчет ведем на сдвиг только от силы трения. Сила, нужная для смещения грунта, принимается в запас надежности. Сила трения: ,где μ — коэффициент трения рамы о грунт. Сила Fтр должна быть больше силы S1. Для надежности принимают Fтр = κ3 * S1 следовательно, , (63)где κ3 — коэффициент запаса устойчивости от сдвига, принимаемый равным 1,5. Под действием силы S якорь может опрокинуться вокруг ребра опрокидывания А. Устойчивость якоря зависит не только от массы Gяк, но и от размера b. Под действием силы S возникает опрокидывающий момент. Считая, что h — величина незначительная, принимаем Мопр = S * а, где а = b * sin β, т. е. Мопр = b * S * sin β. Для устойчивости якоря необходимо, чтобы было . (64)где κ — коэффициент запаса устойчивости от опрокидывания, а κн = 1,4 — его нормативное значение.  Из полученных зависимостей следует, что чем больше размер b в якорях одной и той же массы, тем больше их устойчивость прогни опрокидывания. На рис. 96 показана конструкция наземного якоря. Рис. 96. Конструкция наземного якоря 1 — рама, 2 —тяга, 3 —блок полиспаста, 4 — направляющий ролик; 5 — железобетонный блок; 6 — лебедка; 7 —труба для закрепления тяги  Рис. 97. Полузаглубленные якоря а - е — на усилие соответственно 150, 200, 300,400,500 и 800 кН Полузаглубленные инвентарные якоря (рис. 97) представляют собой также бетонные блоки, уложенные на раме из швеллеров. Для увеличения устойчивости раму и нижнюю часть блоков заглубляют в грунт.  В этих якорях шарниры для крепления тяг и канатов расположены в центре тяжести заглубленной части якоря. При заглублении якоря сила S1 (рис. 98), сдвигающая якорь, воспринимается стенкой заглубления.Как и для незаглубленного якоря, определяем массу Gяк, обеспечивающую устойчивость якоря от сдвига:  , (65)Рис. 98. Схема сил, действующих на полузаглубленный якорь (показано условно) где Р — реакция силы, действующей на упорную стенку. Из этой зависимости следует, что при заглублении якоря для обеспечения устойчивости против сдвига масса бди может быть меньше, чем масса Gяк для незаглубленного якоря. Заглубление необходимо выбирать таким, чтобы произведение площади заглубленной упорной стенки F3 на удельное допустимое давление на грунт σгр было больше Р, т. е. , т.е. .Величина σгр зависит от вида грунта и колеблется от 0,025 до 0,05 МПа для болотистого грунта и торфа и от 0,5 до 0,8 МПа для плотно слежавшегося гравия. Анализ полученных зависимостей по определению массы якоря показал, что для заглубленных якорей масса составляет не более 50% массы незаглубленных якорей. Наиболее рациональные компоновки схем полузаглубленных якорей показаны на рис. 97. Такие якоря собирают из бетонных блоков. Одна часть якоря заглублена, а другая остается на поверхности. Для якорей применяют блоки следующих размеров и массы: Размер, м Масса, т 1X1X1 2,3-2,5 4X0,9X0,9 7,5 1,5X1X0,4 1,4 3,5X1X0,5 4,25 Земляные якоря делают из одного или нескольких бревен, которые помещают горизонтально в котловане и засыпают сверху землей. Они разделяются на облегченные для нагрузок до 200 кН и усиленные для нагрузки выше 200 кН с укреплением вертикальной стенки котлована щитом из бревен. К бревнам крепится стальной канат или тяж, выведенный на поверхность. Облегченный якорь (рис. 99, а) состоит из одного бревна, укладываемого на такую глубину Н, при которой вертикальная составляющая S2 не могла бы извлечь бревно из грунта. Рис. 99 Земляные якоря а —облегченный; б —с одной тягой; в — с двумя тягами Извлечению (выдергиванию) бревна из грунта препятствует масса грунта Gгр. Принято считать, что отделение грунта от массива в процессе извлечения бревна происходит по прямой, направленной под углом φ к вертикали, где φ — угол естественного откоса или угол внутреннего трения. Этот угол зависит от типа грунтов и соответственно равен 40—42°. Устойчивость якоря соответствует условиям, когда  , (66)где Gгр — масса грунта в котловане; Ртр — сила трения бревна о грунт, препятствующая выдергиванию бревна и равная: Ртр = S1 * μ = S * μ * cos β. Масса грунта ,где а, b и Н — размеры котлована, м; l — длина бревна, м; γ — объемная масса грунта, т/м3, принимается в среднем равной 1,5 т/м3; μ1 — коэффициент трения дерева по грунту, равный 0,5. По известному усилию в тянущем канате S и углу β (рис. 99, а) определяем горизонтальную S1 и вертикальную S2 составляющие: , .Бревно давит на грунт с силой S1. Удельное давление на грунт р должно быть меньше допускаемого. Величина р зависит от силы S1 и площади контакта бревна (F = l * d), направленной по нормали к силе S1. Следовательно, , (67)где n — число бревен; η — коэффициент, учитывающий неравномерность контакта бревна с грунтом и неоднородность грунта. В зависимости от типа грунта р может иметь следующие значения, МПа:
По известной силе S выбирают диаметр бревна (рис. 99, в). Различают якоря с одной и двумя тягами. В якорях с одной тягой (рис. 99, б) на бревно действует изгибающий момент от равномерно распределенной нагрузки Р по длине бревна: , где .Возникающее напряжение изгиба , (68)где W — момент сопротивления для круглого сечения (W = 0,1 * d3). Допускаемое напряжение на изгиб [σ] для бревен принимается равным 1,2 МПа. В якорях с двумя тягами (рис. 99, в) на бревно действуют изгибающий момент от равномерно распределенной нагрузки Р по длине бревна и продольные силы N. Изгибающий момент М .Сила N сжимающая бревно, .Суммарное напряжение от М и N , (69)где F — площадь бревна. Для якоря с числом бревен n (несвязанных) . |
Похожие:
 |
Для субъектов малого предпринимательства или социально ориентированных... На поставку и монтаж технологического оборудования и мебели для столовой нгуэу |
|
Для субъектов малого предпринимательства или социально ориентированных... На поставку и монтаж технологического оборудования и мебели для столовой нгуэу |
|
Учебно-тематический план и программа повышения квалификации по курсу... Взаимоотношение сторон в капитальном строительстве. Договор строительного подряда 9 |
|
Информационная карта открытого конкурса Поставка, монтаж и проведение пусконаладочных работ технологического оборудования пищеблока согласно технической документации (приложение... |
|
Техническое задание на приобретение Агрегата наземного ремонта технологического... Агрегат наземного ремонта предназначен для ремонта и профилактического обслуживания технологического оборудования. Эксплуатация оборудования... |
|
Инструкция для штабелера-бочковерта alfa slmg «armanni» Разработка проекта "Технологическая планировка и монтаж технологического оборудования (пресса "ФаворитС32) участка прессования рао... |
|
Методическое пособие по теме пм 01 Эксплуатация технологического... В настоящем методическом пособии представлены Устройство, техническая характеристика, эксплуатация, подготовка к ремонту специального... |
|
Инструкция по охране труда для слесаря по монтажу технологического... К самостоятельной работе в качестве слесаря по монтажу технологического оборудования допускаются лица, прошедшие |
|
Методическое пособие по теме пм 01 Эксплуатация технологического... Методическое пособие по теме пм 01 Эксплуатация технологического оборудования, пм 05 Выполнение работ по профессии Оператор технологических... |
 |
Техническое задание на техническое обслуживание и ремонт торгово-технологического... Исполнитель берет на себя работы по техническому обслуживанию и ремонту торгово-технологического оборудования по адресам |
|
Техническое задание на техническое обслуживание и ремонт торгово-технологического... Исполнитель берет на себя работы по техническому обслуживанию и ремонту торгово-технологического оборудования по адресам |
|
Техническое задание на техническое обслуживание и ремонт торгово-технологического... Исполнитель берет на себя работы по техническому обслуживанию и ремонту торгово-технологического оборудования по адресам |
|
Техническое задание на техническое обслуживание и ремонт торгово-технологического... Исполнитель берет на себя работы по техническому обслуживанию и ремонту торгово-технологического оборудования по адресам |
|
1. Описание технологического процесса Охрана труда и техника безопасности для слесарей по ремонту технологического оборудования |
|
Техническое задание на техническое обслуживание и ремонт торгово-технологического... Перечень работ, проводимых по техническому обслуживанию и ремонту торгово-технологического оборудования |
|
Правила промышленной безопасности для нефтеперерабатывающих производств пб 09-310-99 Фз (Собрание законодательства Российской Федерации, 1997, n 30, ст. 3588), а также в дополнение к требованиям Общих правил взрывобезопасности... |