Файл: Лебедев Н.И. Водный транспорт леса учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 200

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Расчет стальных канатов ведут только на растяжение по сле­ дующей формуле:

т =

(15)

где 5 — разрывное усилие на канат, гарантированное заводским паспортом, тс;

Р — допустимая нагрузка на канат, тс;

m — коэффициент запаса прочности, численные значения ко­ торого в зависимости от условий применения канатов принимаются следующими:

на

креплении

запаней

и бонов

 

2,5—3,0

»

»

 

плотов:

 

 

 

 

бортовые

лежни

 

 

 

4,0

 

средние

лежни

и

поперечные

счалы . .

3,0

 

шеймы,

дректы,

швартовые и

причаль­

 

ные концы

3,5

на механических установках (лебедках, кра­

 

нах, сплоточных машинах)

5,0

Выбор стальных канатов производят в следующей последова­ тельности: для конкретного вида лесосплавных работ принимается конструкция каната и устанавливается коэффициент запаса проч­ ности. По максимальной нагрузке на канат определяют разрывное усилие S = mP. Далее в соответствии с величиной 5 по ГОСТ под­ бирают диаметр стального каната.

Растительные канаты. Растительные канаты изготавливают из русской, манильской и сизальской пеньки.

Волокна пеньки после предварительной обработки скручивают в пряжу. Идущая на изготовление пеньковых канатов пряжа на­ зывается к а б о л к о й . Соединяя в нужном количестве каболки и скручивая их в направлении, обратном направлению скручивания самих каболок, получают пряди. Из 3—4 прядей, скрученных в об­

ратном направлении,

получают канат двойной

(тросовой)

свивки,

а из канатов двойной свивки, скрученных в направлении,

обратном

направлению свивки

их прядей,— отворотные (кабельные)

канаты.

Составляющие этих

канатов (канаты двойной

свивки)

называют

с т р е н ь г а м и .

 

 

 

 

 

Канаты тросовой свивки бывают трех- и четырехпрядными; от­

воротные— девяти-,

двенадцати- и

шестнадцатипрядными.

 

Отворотные канаты эластичнее

канатов тросовой свивки, они

не подвержены самораскручиванию, обладают способностью вытя­ гиваться под напряжением, в связи с чем лучше выдерживают и динамические нагрузки, меньше поглощают влагу и быстрее про­ сыхают, чем канаты тросовой свивки.

Канаты, игзотовленные из манильской и сизальской пеньки, ис­ пользуют на лесосплаве без предварительной пропитки антисеп­ тиками. Канаты из русской пеньки изготовляют из каболки, пред­ варительно пропитанной смолой. Просмолка увеличивает срок службы каната и предохраняет его от гниения. По сравнению

27


с бельными канатами временное сопротивление разрыву

смольных

канатов меньше на 5—10%.

 

 

 

Размерными характеристиками

пеньковых

канатов

являются

их длина и длина окружности. Разрывное усилие S новых пенько­

вых смольных канатов с достаточной

точностью

можно определить

по следующим формулам: для трехпрядных канатов тросовой свив­

ки S = 0,566C2 кгс;

для четырехпрядных

канатов

тросовой

свивки

5 = 0,465 С2

кгс; для девятипрядных канатов

отворотной

свивки —

 

 

 

 

 

 

S = 0,412C2

кгс,

где

С —длина

 

 

 

 

 

 

окружности

каната,

 

мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

Цепи.

Цепи

на

 

лесосплаве

 

 

 

 

 

 

применяют

для

соединения

зве­

 

 

 

 

 

 

ньев

бонов

и бревен

оплотника,

 

 

 

 

 

 

при

формировании

 

плотов

в ка­

 

 

 

 

 

 

честве

якорных

и лотовых

кана­

 

 

 

 

л

 

тов,

волокуш,

тяговых

органов

 

 

 

 

 

 

сплоточных,

выгрузочных

и тран­

 

 

 

 

 

 

спортирующих механизмов. На ле­

 

 

 

 

 

 

сосплаве

применяют

калиброван­

 

 

 

 

 

 

ные

и некалиброванные цепи, из­

 

 

 

 

 

 

готовленные

из

малоуглеродис­

 

 

 

 

 

 

тых,

низколегированных

сталей

 

 

 

 

 

 

с их последующей

термообработ­

 

 

 

 

 

 

кой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По

конструкции

цепи

подраз­

 

 

 

 

 

 

деляют

на три типа: короткозвен-

 

 

 

 

 

 

ные,

длиннозвенные

и с

распор­

 

 

 

 

 

 

ками. Короткозвенные

цепи

(на­

 

 

 

 

 

 

ружная длина звена до 4,6d)

Рис. 6. Цепи,

применяемые на лесо­

применяют на механических уста­

новках. Длиннозвенные

цепи (на­

 

 

сплаве:

 

 

 

 

 

 

ружная

длина звена

5,5d)

имеют

а — цепной

канат: / — соединительная

ско­

ба; 2 — вертлюг;

3 — усиленное звено

цепи;

меньший

по

сравнению с корот-

4 — концевое

звено

цепи;

б — оплотная

козвенными

цепями вес; они более

цепь: / — корпус

замка; 2 — к о л ь ц о ;

3—

 

звенья

цепи

 

 

дешевы

в

изготовлении.

Цепи с

распорками наиболее тяжелые, прочность их выше прочности це­ пей без распорок. Достоинством цепей с распорками является то, что в процессе эксплуатации они меньше запутываются.

Цепи изготовляют кузнечной горновой, автогенной или элек­ трической сваркой, реже — штамповкой.

Вэксплуатацию цепи поступают отдельными концами — смыч­ ками, длиной не более 30 м. На концах каждой смычки устанав­ ливают по одному увеличенному (с диаметром следующего ка­ либра цепи) и одному концевому звену. В цепной канат смычки соединяются соединительными скобами или специальными зам­ ками. Замки применяются в том случае, когда в процессе эксплуа­ тации цепь наматывается на барабан.

Втех случаях, когда цепь при работе подвергается скручива­ нию (например, якорные и лотовые канаты) в состав цепного ка-

28


ната включены вертлюги. Общий вид цепного каната с соедини­

тельными

скобами и вертлюгами приведен на рис. 6, а.

 

 

Кроме обычных цепей, на лесосплаве

применяются оплотные

цепи

(рис. 6, б). Эти цепи

изготовляют в

виде

коротких

концов

длиной

1,5—3,5 м со специальными

замками

типа

«утка».

 

 

Цепи рассчитываются только на растяжение. Допустимая на­

грузка Р на цепь подсчитывается по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р = 2^-Я2кгс,

 

 

 

 

(16)

где

d — диаметр цепного железа, мм;

 

 

 

 

 

 

Rz — допускаемое напряжение,

кгс/мм2.

 

 

 

 

 

 

Допускаемое

напряжение для цепей без распорок

принимается

равным 6 кгс/мм2,

 

а для цепей с распорками — 7,2

кгс/мм2.

 

Обвязочный

 

такелаж.

Обвя­

 

 

 

 

 

 

 

зочный

такелаж

используют

 

для

 

 

 

 

 

 

 

крепления

сплоточных

единиц.

 

 

 

 

 

 

 

К обвязочному

такелажу

относят­

 

 

 

 

 

 

 

ся стальная проволока и специ­

 

 

 

 

 

 

 

альные

 

сплоточные

комплекты.

 

 

 

 

 

 

 

Наиболее

широкое

применение

 

 

 

 

 

 

 

имеет

 

стальная

проволока.

 

Это

 

 

 

 

 

 

 

объясняется простотой

обращения

 

 

 

 

 

 

 

с ней и возможностью

механиза­

 

 

 

 

 

 

 

ции

и

автоматизации

процесса

 

 

 

 

 

 

 

увязки

пучков.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На

лесосплаве

имеют

приме­

 

 

 

 

 

 

 

нение

 

предварительно

отожжен­

 

 

 

 

 

 

 

ные

проволока

 

диаметром 4—6

 

 

 

 

 

 

 

мм и проволока-катанка

диамет­

 

 

 

 

 

 

 

ром 6,5—10 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сплоточные

комплекты

изго­

Рис. 7.

 

Обвязочные комплекты:

товляют тросовые и цепные. Тро­

 

/ — комплект

из стального каната с длин-

совые

 

комплекты

состоят

из

 

нозвенной

цепью;

2 — с узловой

цепью;

стального

троса

диаметром

до

3 — комплект

из длиннозвенной

цепи; 4 —

из узловой

 

цепи;

5 — комплект

из

прут­

12 мм с рычажным

замком на од­

ковой цепи

 

с концевой длиннозвенной це­

ном конце и с цепной

надставкой

пью; 6 — с концевой

узловой

цепью

 

 

 

 

 

 

 

длиной

2—2,5 м на

другом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Цепные комплекты изготовляют из проволоки, бывшей в упо­ треблении. Сопротивление разрыву таких цепей в 1,25 раза больше сопротивления разрыву проволоки.

Обвязочные комплекты различной конструкции приведены на рис. 7.

Одной из основных деталей обвязочных комплектов является рычажной замок. Включение такого замка в обвязочный комплект позволяет производить утяжку ослабевших в процессе транспор­ тировки сплоточных единиц обвязок, быстро соединять концы об­ вязочных комплектов. Наличие цепной вставки позволяет исполь-

29



зовать обвязочный комплект для сплотки пучков, имеющих раз­ личную длину периметров.

Якоря. На лесосплаве якоря применяют в качестве опор на­ плавных сооружений, для управления и остановки плотов и судов, для крепления плавучих сплавных машин и механизмов, для ос­ нащения флота.

Рис.

8. Якоря, применяемые

на

лесосплаве:

 

а — двухлапый; б однолапый; в — четырехлапый; г

— с

поворотными

лапами:

/ — поворот­

ные лапы; 2 — шток якоря;

3 — якорная скоба; с* — винтовые якоря:

/ — литой;

2 сварной

Якоря бывают (рис. 8) с неповоротными лапами (однолапые, двухлапые и четырехлапые), с поворотными лапами (якори Матросова, Холла и другие) и винтовые. Основной размерной харак­ теристикой якорей является их вес. Сила, с которой якорь удер­ живает сооружение, называется д е р ж а щ е й с и л о й . Якоря с неповоротными лапами применяют для крепления наплавных со­ оружений, для остановки плотов, траления речного дна и т. д. Лесо­ сплавные самоходные суда оснащают якорями Матросова с пово­ ротными лапами. По сравнению с другими якоря Матросова имеют большую держащую силу, поскольку обе его лапы являются рабо­ чими. Кроме того, они безопасны для судоходства, имеют неболь­ шие размеры и вес.

30

Держащая сила якорей

Ря

с неповоротными

лапами

зависит

от его веса GH и коэффициента

цепкости f:

 

 

 

 

 

 

P* = fGa.

 

 

 

(17)

Коэффициент

цепкости

 

зависит от рода грунта и веса

якоря.

В практических

расчетах

принимают

для якорей

весом

до

500 кг

/ = 1 5 ^ 9 , весом до 1500 кг

f = 8-=-3.

и литые (рис. 8, д).

 

 

Винтовые якоря бывают

сварные

Их при­

меняют для крепления наплавных сооружений. Литой винтовой якорь состоит из корпуса с лопастями. Внутри корпуса имеется сквозной канал, переходящий в верхней части в квадратное се­ чение. В верхнюю часть канала установлена квадратная головка, которая при установке якоря захватывается ключом. Головка ук­ репляется болтом, имеющим скобу.

Корпус

сварных винтовых

якорей

выполняется

из стальных

труб, а лопасти — из листовой

стали.

Якорный канат

(шейма) за­

крепляется

в специальном коническом

гнезде внутри

трубы.

Работа винтового якоря основана на взаимодействии его лопа­ стей с грунтом. Держащая сила некоторых конструкций винтовых якорей приведена в табл. 3.

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 3

 

Характеристика винтовых якорей

 

 

 

 

 

Д и а м е т р

 

 

 

Д е р ж а щ а я

К о н с т р у к ц и я якоря

н а и б о л ь ш е й

Вес

я к о р я ,

сила я к о р я ,

лопасти .

 

кгс

 

 

 

 

см

 

 

 

тс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

 

190

 

30

 

 

 

88

 

430

 

60

 

 

 

120

 

885

 

100

Сварной стальной

 

 

25

 

15

 

6

*

 

 

35

 

25

 

12

 

 

 

 

 

 

 

Передача нагрузки на якоря осуществляется

через

тросовую

или цепную шейму. Длина якорной

шеймы

L определяется исходя

из условия, что на якорь не действуют вертикальные,

отрывающие

якорь от грунта

нагрузки, по следующей формуле:

 

 

 

L=hy

 

м,

 

 

 

(18)

где h — глубина

воды в реке в месте установки якоря,

м;

Т — горизонтальная составляющая

нагрузки

на

якорную опо­

ру, кгс;

 

 

 

 

 

 

 

q — погонный вес якорной шеймы,

кгс/пог.м.

 

 

 

Ориентировочно длина якорной шеймы может быть определена

по формуле L —

(8-г-10)h.

 

 

 

 

 

 

Лоты. Лоты на лесосплаве применяют для управления и тор­

можения плотов

при их буксировке

и перед

отдачей

с них якорей.

31