Файл: Рахманов С.И. Основы расчета оборудования лесозаготовок.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.07.2024
Просмотров: 108
Скачиваний: 0
где р — угол наклона оттяжки. Обычно угол наклона оттяжек прини мается близким к — рад.
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
Для этого |
значения |3 |
х = пН. |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
После подстановки в формулу (105) -значения |
Т по формуле (121) |
||||||||
Н |
1 |
получаем |
|
|
|
|
|
|
|
при — = — |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
У иm a x = Q ^ C |
0 S K + S i |
n a ( 1 |
+ V^ + |
rf). |
(123) |
||
|
|
|
'+-£- |
|
|
|
|
|
|
Расчетное натяжение в оттяжке |
находят по |
формуле |
(106) при |
||||||
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 < — , а Т принимают при наибольшем |
его значении для размотан |
||||||||
ного каната. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет |
одномачтовой |
трелевочной |
установки |
|
|
||||
Ц е л ь |
р а с ч е т а — определение |
размеров |
поперечного сечения |
мачты |
|||||
и оттяжек одномачтовой лебедочной установки |
(см. рис. 8, б). |
|
|
||||||
И с х о д н ы е д а н н ы е : |
тяговое усилие лебедки на барабане 6000 дан, |
||||||||
диаметр грузового барабана D = |
400 мм, длина его La = 1000 мм, |
канатоем- |
|||||||
кость 500 м, диаметр грузового |
каната d = 20 мм, высота мачты |
Н = |
15 м, |
||||||
число оттяжек — четыре, угол наклона их |3 = |
|
рад, |
груз —хлысты |
дли |
|||||
ной 20 м. |
|
расстояние трелевки — 450 м. Подъем |
|
|
|
||||
Наибольшее |
волока в грузовом на |
правлении составляет а = 0,175 рад. Трелевка происходит в летнее время.
Расчетный |
момент |
на валу |
барабана |
|
|
|
,, |
T{D |
+ |
d)r\ |
6000(0,4+ 0,02)-0,98 |
l o j n , |
дан-м. |
Me = — - — ! — — = |
——•—•—-—•— = 1240 |
|||||
|
|
2 |
|
2 |
|
|
Горизонтальную |
проекцию |
длины провисающей |
части |
грузового каната |
определяют по формуле (45) при Т = |
6000 дан; весе 1 м каната диаметром d = |
||||
= 20 мм qT = 1,3 |
дан/м |
|
|
|
|
|
|
2-15-6000 |
= 372 м. |
|
|
|
|
|
1,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
При перемещении груза в начале |
пути с расстояния 450 м только 78 м ка |
||||
ната будет лежать на волоке, поэтому |
сопротивлением |
движения каната можно |
|||
пренебречь. |
|
|
|
|
|
Расчетный вес пачки при а — 0 и ф 0 = 0 из формулы (21) при коэффициенте |
|||||
сопротивления движению |
пачки по летнему |
волоку и = 0,9 и к. п. д. блока |
|||
11 = 0,97 |
|
|
|
|
|
|
_ |
6000 0,97 |
. . . . |
|
|
|
Q = |
. |
= 5500 дан. |
||
|
0,9cos0,175 + sin0,175 |
|
|||
Конец пачки поднимается над волоком на расстоянии от мачты хп, который |
|||||
определяется по формуле |
(120), при 1„ — 0,3 I |
|
|||
хп |
= 15 - ^ Ч 0 , 1 7 5 + 0 У 2 |
0 |
s 40 м. |
||
|
|
6 |
|
|
|
43
Тяговое усилие при хп = 40 м определяется по формуле (121)
т = 0,9-ca.0,175 + (-.ln0,17siS |
^ |
= ^ |
^ |
1 + 0 - 9 - ^ |
|
|
|
40 |
|
|
|
Момент на валу барабана при L = А + |
х п = |
25 + |
40 = 65 м по формуле |
(122) |
|
|
|
М б = 4 3 5 Щ 8 у Л o ^ + f 5 0 0 - 6 5 ' 1 о о 2 г = 1 2 3 о а а н . ж
Полученный момент допустим, он меньше расчетного. Угол наклона пачки хлы
стов р 0 |
при подходе ее к мачте, когда х — 15 м, определяется по формуле (37) |
||||||||
|
, й |
0,915(20 —6)—15-6 |
. . . |
0 |
n l o c |
, |
|||
|
tgB 0 = — ' |
- |
|
=0,19 |
В0 = 0,185 |
рад. |
|||
|
|
0,9-20 (15 + 2 0 - 6 ) |
|
|
|
|
|||
Тяговое усилие при подходе груза к мачте определяется по формуле (35) |
|||||||||
при wT |
— по формуле (30) |
|
|
|
|
|
|
||
|
о>т = |
/, |
6 |
\ |
0,9 cos 0,175 +si n 0,175 |
„ |
|
||
|
11 |
20 |
j |
' |
|
= |
0,64, |
|
|
|
|
\ |
1 +0,9 |
tg 0,185 |
|
|
|||
|
' = 5500 j |
/ ^ -—У |
/ |
+ 0,642 + |
0,64 sin 0,36 = |
4350 дан. |
|||
|
|
|
20 |
20 |
|
|
|
|
Ра с ч е т м а ч т ы . Наибольшее усилие в мачте определяется по формуле
(123)при п = 1,4
|
|
0,9 cos 0,175 + s i n 0,175 |
( , |
|
= |
|
|||
|
|
|
1,4 |
|
|
|
|
|
|
Мачта деревянная, круглого сечения. Диаметр |
ее находится по формуле (108) |
||||||||
при |
/ с = Я |
d = |
l / 9650• 152 = |
38 см. |
|
|
|||
|
|
|
|
||||||
|
Р а с ч е т |
о т т я ж к и . |
Наибольшее |
усилие |
определяют по |
формуле |
|||
(106) |
при у = — |
рад и V = 6000 дан |
|
|
|
|
|
||
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 М |
max = 6000 ^sin - у + |
1 j V1 |
+ |
1,42 = |
15 500 дан. |
|
||
|
Сечение оттяжки одинарной свивки при временном сопротивлении |
разрыву |
|||||||
16000 дан/см* и запасе прочности |
К3 |
= 5 по формуле |
(90) при ZM m a x — S |
||||||
|
|
. . , |
, / |
15 500-5 |
|
, |
|
|
|
|
|
d = l , l |
I / |
|
,— = |
3,1 см. |
|
||
|
|
|
V |
|
16000-6 |
|
|
|
Подвесные канатные установки
По своему назначению такие установки подразделяются на погру- зочно-разгрузочные и трелевочные.
Определение основных параметров. К ним относятся: грузоподъем ность, скорость грузового и тягового канатов, пролет и высота мачт.
44
Грузоподъемность принимается в зависимости от назначения уста новки и определяется по производительности или принятому объему пачки.
Пролет, или расстояние между мачтами, выбирают по условиям применения установки (рис. 11). У погрузочных установок его нахо дят по уравнению
|
/ = / ш г + В + /! + |
/„ + /„, |
(124) |
|
где / ш т |
— длина штабеля; |
состава; |
|
|
В — ширина подвижного |
|
|
||
/3 |
— промежутки между |
мачтой, |
штабелем и дорогой |
прини |
|
мают: |
|
|
|
/ 1 = Зн-5 м; J2 = 3 - T - 4 J H ; / 3 = 2 ч - 3 л 1 .
Рис. 11. Подвесная канатная установка
Для установок, применяемых с целью разгрузки и штабелевки хлыстов у раскряжевочных площадок, пролет определяется по формуле
|
|
/ = В + / ш т - И п л + & т + 2 / „ |
(125) |
|
где / п л |
— длина приемной промежуточной площадки; |
|
||
Ьт |
— ширина эстакады продольного |
транспортера; |
|
|
2 ^ |
— сумма |
промежутков'(см. рис. |
11). |
|
Обычно |
/ п л =15 - г |
- 20 м, а 2/ г = 8-г-10 м. |
|
|
Высота мачт может быть неодинаковой и потому в расчет вводится понятие о средней их высоте
н-М±±Л±
П с р ~ |
2 |
' |
|
Hcp=f |
+ hT+l„ |
+ h, |
(126) |
где f — стрела провеса несущего каната под нагрузкой по середине пролета;
fir — высота, занимаемая тележкой и полиспастом;
/ с т — длина стропов или высота,-занимаемая захватными устрой ствами вместе с поднятой пачкой;
h — высота подъема груза.
45
В зависимости от грузоподъемности hr = 2 ч- 3 м. Высота подъема груза h должна соответствовать условиям погрузки и разгрузки и
чаще всего она зависит от высоты штабеля |
# ш т . |
|
||||||
Большое значение имеет стрела провеса несущего каната. Она вы |
||||||||
бирается в зависимости от величины |
пролета |
Для установок с ма |
||||||
лым пролетом'до 100 м допускают |
|
|
|
|
||||
|
|
' |
I |
5 |
10 1 |
|
|
|
а для больших |
пролетов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V 20 |
25 |
|
|
|
|
Расчетная нагрузка. Общая расчетная нагрузка определяется фор |
||||||||
мулой |
|
QP = Qn + GT + Gn + GK, |
|
|
||||
|
|
|
|
|||||
где Qn |
— вес пачки груза; |
|
|
|
|
|
|
|
GT |
— вес тележки с колесами и блоками на ней; |
|
||||||
Gn |
— вес подъемной части |
полиспаста |
с |
захватными и |
прицеп |
|||
GK |
ными |
органами; |
|
|
|
|
|
|
— часть |
веса канатов, |
воспринимаемая тележкой. |
|
|||||
Из |
этого общего веса часть его Qp = Qn |
+ |
G„ перемещается подъ |
|||||
емным |
канатом |
вертикально. Приближенно |
в |
зависимости |
от крат |
|||
ности полиспаста Gn = (0,03 -н 0,06) |
Qn . Вес тележки GT = |
(0,03 ч- |
||||||
ч-0,06) Qn , а вес канатов |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
GK = 2lcf, |
|
|
|
||
где ц' — средний вес 1 м |
подъемного и тягового канатов. Следова |
|||||||
тельно, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Qp = (1,03-*-1,05) Qn ; |
Qp = |
( l , 0 8 - l , l l ) Q n + 2ty'. |
(127) |
||||
Определение натяжения |
канатов. |
В подвесных установках приме |
няются канаты: подъемные, тяговые и несущие. Первые служат для подъема груза, вторые—для горизонтального перемещения его, а несущие представляют собой подвесную опору для тележки с грузом.
|
Н а т я ж е н и е п о д ъ е м н о г о |
к а н а т а |
|
|||
|
|
D |
- - ^ Е _ |
|
|
(128) |
где |
т и г)п — коэффициенты |
кратности |
и полезного действия поли |
|||
спаста. |
|
|
|
|
|
|
|
Если для подъема груза применяется лебедка с тяговым усилием Т, |
|||||
то |
Р0 ^ Т и из формулы (128) определяется |
кратность |
полиспаста. |
|||
|
Натяжение несущего каната у высокой мачты |
|
||||
|
s=-L |
) |
l / l + ( |
^ |
) - ^ |
(129) |
|
4/ (Qp + f |
46
где |
q — вес 1 м |
несущего каната. |
При Я |
= О и |
< 0 , 1 , а также |
для |
<J 0,3 |
с ошибкой до 5% |
можно |
принимать |
2[±Л_()
I |
' |
тогда |
|
|
S = - ^ ( Q P + t ) ~ P ° - |
V ( 1 3 0 ) |
Для |
0,1 натяжение следует увеличить на |
5%. |
Н а т я ж е н и е т я г о в о г о к а н а т а |
составляется из со |
противления подъема тележки с грузом при движении по несущему канату, сопротивления трения на ободе и в цапфах колес, а также со противления перекатывания блоков по подъемному канату.
|
Tp = Qptg-^- |
+ Qpw + P0(^^y |
|
|
(131) |
|
где ш — коэффициент сопротивления движения |
тележки |
по |
несу |
|||
щему канату, w = 0,01 -=-0,02; |
|
|
|
|
||
т]п — к. п. д. полиспаста; |
|
|
|
|
|
|
Фа — угол |
подъема пути |
движения |
тележки; |
сра = а' |
+ а |
(см. |
рис. |
11). Так как сри, как правило, меньше 0,9 рад, то с ошиб |
|||||
кой менее 5% можно принять |
|
|
|
|
||
|
tgcpa = -^-(tga' + |
tga), |
|
|
|
где tg a = — , а tga' находят из уравнения эллипса
* " ' - * / f ( ' - f ) -
Следовательно, при w — 0
—+-LyX(i—х) |
|
' |
+ Р*[Ч?^ |
' |
(I32) |
21 xl |
v |
' 'In |
|
|
где x — наименьшее расстояние между грузом и высокой мачтой. Расчет мачт и оттяжек. В подвесных канатных установках силы,
приложенные к вершинам мачт, действуют в одной плоскости, поэ тому при определении усилия в мачтах и оттяжках применимы фор мулы (99) и (101). В них для грузовой мачты А (см. рис. 11) следует принимать
Р = S + Р0 |
+ Т и Т = Г р + Тх |
+ Р0, |
когда тележка с грузом |
находится по середине |
пролета ср = сра и |
Р = Pa- |
|
|
47