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

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

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 = 8-10 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