ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 200
Скачиваний: 2
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