Determinarea parametrilor de proiectare și selectarea unei macarale. Calculul mecanismului de ridicare a sarcinii, braț Caracteristicile sarcină-altitudine ale macaralei

Selectarea unei macarale se face în funcție de trei parametri principali:

capacitate de incarcare;

Atingerea cârligului;

Înălțimea liftului și, în unele cazuri, adâncimea coborârii cârligului.

La alegerea unei macarale pt lucrari de constructie utilizați desenele de lucru ale obiectului care se ridică, ținând cont de dimensiunile, forma și greutatea elementelor prefabricate ce urmează a fi instalate. Apoi, ținând cont de locația macaralei, se determină cea mai mare rază de acțiune necesară a brațului și înălțimea maximă de ridicare necesară.

Capacitatea de ridicare a macaralei– marfa încărcătură utilă, ridicat cu o macara și suspendat prin intermediul unor dispozitive de manipulare a încărcăturii detașabile sau direct la dispozitive fixe de manipulare a sarcinii. Pentru unele macarale importate, masa sarcinii ridicate include și masa clemei cu cârlig, care trebuie luată în considerare la selectarea unei macarale.

Capacitatea de ridicare necesară a macaralei la raza respectivă este determinată de greutate sarcina cea mai grea cu dispozitive de manipulare a încărcăturii detașabile (grip, electromagnet, traverse, curele etc.). Masa încărcăturii include, de asemenea, masa atașamentelor montate pe structura care urmează să fie montată înainte de a fi ridicată și structuri pentru întărirea rigidității sarcinii.

Q este capacitatea de ridicare a macaralei;

P gr - masa sarcinii ridicate;

P gr.pr. - greutatea dispozitivului de ridicare;

P n.m.e. – masa dispozitivelor de montaj montate;

P c.o. - masa structurilor de întărire a rigidității elementului ridicat și a containerelor.

Atunci când alegeți o macara pentru lucrări de construcție și instalare, este necesar să vă asigurați că greutatea încărcăturii care este ridicată, ținând cont de dispozitivele de ridicare și containere, nu depășește capacitatea de ridicare admisă (pașaport) a macaralei. Pentru a face acest lucru, este necesar să se țină cont de greutatea maximă a produselor montate și de necesitatea ca acestea să fie livrate de o macara pentru instalare în cea mai îndepărtată poziție de proiectare, ținând cont de capacitatea de încărcare admisă a macaralei la un braț dat. a ajunge.

Atunci când selectați macarale cu rază variabilă, este necesar să acordați atenție Atentie speciala faptul că capacitatea de ridicare a acestor macarale depinde de întindere.

Necesar ieşire de lucru R p este determinată de distanța orizontală de la axa de rotație a părții rotative a macaralei la axa verticală a corpului de ridicare.

Calculul razei de lucru a macaralei se efectuează conform următoarelor opțiuni:

La legarea macaralelor turn

R p - plecare de lucru obligatorie;

b este distanța de la axa clădirii cea mai apropiată de macara până la punctul cel mai îndepărtat de macara pe direcția perpendiculară pe axa de mișcare a macaralei;

S este distanța de la axa de rotație a macaralei până la cea mai apropiată axă a clădirii;

a este distanța de la axa clădirii până la marginea sa exterioară (partea proeminentă);

n este dimensiunea de aproximare;

R p - cea mai mare rază a părții de rotire a macaralei din partea opusă brațului.

Figura 8.1 - Legarea mecanismului de montare. Atașarea unei macarale cu braț la o clădire

Figura 8.1, 8.2 prezintă legarea mecanismului de montare

Figura 8.2 - Legarea mecanismului de montare. Atașarea unei macarale turn la o clădire

Distanțele a și b sunt determinate din desenele de lucru ale clădirii.

Dimensiunea de apropiere este considerată distanța dintre părțile proeminente ale unei macarale care se deplasează de-a lungul șinelor de la sol (partea sa rotativă sau altă parte cea mai proeminentă) și conturul exterior cel mai apropiat al clădirii (inclusiv părțile sale proeminente - copertine, cornișe, pilaștri, balcoane, etc.), dispozitivele temporare de construcție situate pe clădire sau în apropierea clădirii (schele, platforme la distanță, viziere de protecție etc.), precum și clădiri, stive de mărfuri și alte articole, ar trebui să fie conform Art. 2.18.6 PB 10-382-00 de la sol orizontal sau platforme de lucru la o înălțime de până la 2000 mm - nu mai puțin de 700 mm și la o înălțime mai mare de 2000 mm - nu mai puțin de 400 mm. Pentru macaralele cu turn de rotire și mai mult de două secțiuni în turn, se presupune că această distanță este de cel puțin 800 mm pe toată înălțimea datorită posibilei abateri a turnului de la verticală.

Distanța dintre partea de rotire a macaralelor cu braț autopropulsat, în oricare dintre pozițiile acestora, și clădiri, stive de mărfuri, scheleși alte elemente (echipamente) ar trebui să fie de cel puțin 1000 mm.

Cea mai mare rază a părții de rotire a macaralei din partea opusă brațului este luată conform pașaportului macaralei.

Când instalați macaraua în apropierea pantelor neîntărite ale gropilor, șanțurilor sau altor săpături

Pentru macarale turn

S=r+C+0,5d+0,5K

r este distanța de la axa clădirii până la baza pantei gropii;

C este distanța de la baza pantei săpăturii (tăierii) până la marginea prismei de balast;

d este lățimea bazei prismei de balast

K este ecartamentul macaralei. (Figura 8.3)

Figura 8.3 - Dimensiuni de aproximare

d=Sop.e.+2δ+3hb

S op.e. - dimensiunea elementului de sprijin peste șină, mm;

δ – umărul lateral al stratului de balast (δ≥200 mm);

3h b - dimensiunea a două proiecții ale pantelor stratului de balast cu o grosime h b, mm.

Ca elemente de sprijin ar trebui folosite:

Cu o sarcină de la roată pe șină de până la 250 kN inclusiv - jumătăți de traverse sau plăci de beton armat;

Când sarcina de la roată pe șină este peste 250 kN - grinzi din beton armat.

Vederi generale iar dimensiunile elementelor de susținere sunt date în D.3 din Anexa D la SP 12-103-2002 „Șenile de macarale de șină de sol. Proiectare, construcție și exploatare”.

Pantele laturilor stratului de balast trebuie realizate cu o panta de 1: 1,5, prin urmare, dimensiunea celor doua proiectii ale pantelor stratului de balast cu grosimea h b este de 3h b.

Grosimea stratului de balast este determinată de proiect pe baza calculelor și depinde de sarcina pe roata macaralei, tipul de bază al solului, materialul de balast și proiectarea elementelor de susținere a șinei.

Grosimea aproximativă a balastului este dată în tabelul 8.1

Tabel 8.1 - Grosimea aproximativă a balastului

Grosimea balastului estimată h b piatra sparta sub grinzi de beton armat nisipoase sub grinzi de beton armat piatră zdrobită sub traverse de lemn cu un substrat din sol argilos, lutoase sau nisipoase și șine de tipuri cu subnivel de sol nisipos și șine de tipuri cu un substrat din sol argilos, lutoase sau nisipoase și șine de tipuri cu subnivel de sol nisipos și șine de tipuri P50 R65 P50 R65 P50 R65 P50 R65 P50 R65 P50 R65 până la 200 200 până la 225 " 225 " 250 " 250 " 275 " 275 " 300 - - - - " 300 " 325 - - - - Note 1. Când sarcina pe roată este mai mare de 275 kN, se recomandă utilizarea elementelor de șină de susținere din beton armat. 2. Distanța dintre axele semitraverselor trebuie luată ca fiind de 500 mm cu toleranțe de ±50 mm. 3. Piatra zdrobită din piatră naturală cu o fracțiune de 25-60 mm, pietriș și un amestec de pietriș-nisip dintr-o fracțiune de 3-60 mm (pietriș) și 0,63-3 mm (nisip) ar trebui să fie folosite ca balast de piatră zdrobită, în greutate nu mai mult de 20%. 4. Pentru fabricarea șinelor macaralei, trebuie utilizate șine noi sau vechi din grupele de funcționare I și II.

Pentru macarale cu braț

r este distanța de la axa clădirii până la baza pantei săpăturii (săpătură);

C - distanta de la baza pantei sapaturii (sapatului) pana la cel mai apropiat suport al masinii de ridicat, determinata conform tabelului 8.2;

Tabelul 8.2 - Distanțe minime orizontal de la baza taluzului de excavare până la cele mai apropiate suporturi ale utilajului (SNiP 12-03-2001 p.7.2.4) (C)

Pentru a determina caracteristicile solului la instalarea unei mașini de ridicare în apropierea unei gropi (excavare), este necesar să ne ghidăm după o concluzie inginerească și geologică despre sol, în timp ce în prezența solurilor eterogene în pantă, determinarea aproximarea mașinii de ridicat se efectuează folosind un tip de sol cu ​​cei mai slabi indicatori (pentru cel mai slab sol) (Figura 8.4, 8.5).

Figura 8.4 - Instalarea unei macarale pe șină la panta gropii

Figura 8.5 - Instalarea macaralelor cu braț la versanții săpăturilor

la instalarea unei macarale în apropierea clădirilor cu subsoluri sau alte structuri goale subterane

La instalare mașini de ridicat pentru cladirile (structurile) cu subsoluri sau alte structuri goale subterane, institutele de proiectare (autorii de proiecte) trebuie sa calculeze capacitatea portanta a peretilor acestor structuri pentru sarcinile macaralei.

Este permis să nu se efectueze calcule de verificare care confirmă stabilitatea pereților subsolului, fundațiilor și altor structuri dacă distanța de la cel mai apropiat suport al mașinii de ridicare sau marginea inferioară a prismei de balast a căii ferate până la marginea exterioară a peretelui subsolului respectă cerințele din tabel. 8.3 și figura 8.6. în care:

Pentru macarale turn

Pentru macarale cu braț

r este distanța de la axa clădirii până la marginea exterioară a peretelui subsolului cel mai apropiat de robinet;

C este distanța de la marginea exterioară a peretelui subsolului cel mai apropiat de macara până la cel mai apropiat suport al mașinii de ridicat;

d este lățimea bazei prismei de balast;

K - ecartamentul macaralei;

L op - dimensiunea șinei sau a bazei macaralei pe șenile, iar pentru mașini de ridicat cu stabilizatori - dimensiunea conturului de sprijin.

Figura 8.6 - Instalarea mașinilor de ridicat în apropierea clădirilor cu subsol, fără a calcula extrudarea pereților de la sarcinile macaralei

Apropierea de clădirea (structura) macaralei atașate este determinată de surplombarea minimă, care asigură montarea elementelor structurale ale clădirilor cele mai apropiate de turnul macaralei, ținând cont de dimensiunile fundației macaralei și de condițiile de atașare. macaraua către clădire.

unde Rmin este consolă minimă a cârligului macaralei

Distanțele a și b sunt determinate în funcție de desenele de lucru ale clădirii în partea clădirii în care se presupune că va fi instalată macaraua.

Contopirea minimă a cârligului macaralei este luată conform pașaportului macaralei.

Construcția fundației macaralei atașate în fiecare caz este determinată de calculul efectuat de o organizație specializată.

Structurile de atașare ale macaralei de atașare la structurile clădirii sunt elaborate de o organizație specializată și coordonate cu autorul proiectului de construcție.

Necesar înălțimea de ridicare hp se determină din marca instalării mașinilor de ridicat (macarale) pe verticală și constă din următorii indicatori:

înălțimea clădirii (structurii) h s de la marcajul zero al clădirii, ținând cont de marcajele instalării (parcării) macaralelor până la marcajul superior al clădirii (structurii) (orizontul de montaj superior);

o marjă de înălțime egală cu 2,3 ​​m față de condițiile de lucru în siguranță din partea superioară a clădirii, unde se pot afla oamenii;

înălțimea maximă a încărcăturii transportate h gr (în poziția în care este deplasată), ținând cont de dispozitivele de montare sau de structurile de armare fixate pe sarcină,

lungimea (inaltimea) dispozitivului de ridicare h gr.pr. în poziția de lucru, așa cum se arată în figurile 8.7. 8.8

unde n este diferența dintre marcajele staționării macaralelor și marcajul zero al clădirii (structurii).

Figura 8.7 - Legarea mecanismului de montare

Necesar coborârea adâncimii h op se determină din marca de instalare verticală a macaralei ca diferență între înălțimea clădirii (structurii) - la instalarea macaralei pe structurile structurii care se ridică, sau adâncimea gropii și suma înălțimi minime dispozitiv de încărcare și ridicare, așa cum se arată în figura 4, cu o creștere a hop cu 0,15-0,3 m pentru a slăbi tensiunea chingilor în timpul dezlegarii.

Figura 8.8 - Legarea mecanismului de montare

P gr - masa sarcinii ridicate (coborâte);

h gr - înălțimea încărcăturii;

h gr.pr. - lungimea (înălțimea) dispozitivului de manipulare a sarcinii;

h h - înălțimea clădirii;

h op - înălțimea (adâncimea) de ridicare (coborâre);

Ur.s.k. - nivel parcare macara;

Ur.z. - nivelul solului;

Ur.d.k. - nivelul fundului gropii;

Ur.p. - nivelul de suprapunere (acoperiș).

(când macaraua este pe pământ)

(când macaraua este parcată pe acoperiș)

Atunci când alegeți o macara cu braț de ridicare, este necesar să se mențină o distanță de cel puțin 0,5 m de la dimensiunea brațului până la părțile proeminente ale clădirii și de cel puțin 2 m pe verticală față de suprapunerea (acoperirea) clădirii și alte zone în care se pot afla oameni, după cum se arată în figurile 1 și 2. Dacă brațul macaralei are cablu de siguranță, distanțele indicate sunt luate față de cablu conform figurii 8.9.

Zbor de lucru necesar;

Greutatea sarcinii ridicate;

Cea mai mare rază a părții rotative a macaralei;

Dimensiunea clădirii;

Marca de înălțime de ridicare;

Figura 8.9 - Fixarea verticală a macaralelor cu braț cu o frânghie de siguranță

Pentru instalarea structurilor sau a produselor care necesită o instalare lină și precisă, sunt selectate macarale cu viteze de aterizare netede. Conformitatea macaralei cu înălțimea de ridicare a cârligului se determină în funcție de necesitatea furnizării produselor și materialelor la înălțimea maximă, ținând cont de dimensiunile acestora și de lungimea curelelor.

Legătura transversală a pistelor de rulare ale macaralei macaralelor turn.

După selectarea macaralei, se realizează reticulare finală a acesteia, precizând proiectarea pistelor macaralei.

Legarea longitudinală a pistelor de rulare ale macaralelor macaralelor turn

Pentru a determina opririle extreme ale macaralei, serifurile sunt realizate succesiv pe axa de mișcare a macaralei în următoarea ordine:

din colțurile extreme ale dimensiunii exterioare a clădirii din partea opusă macaralei turn - cu o soluție de busolă corespunzătoare razei maxime de lucru a brațului macaralei (Figura 8.10);

de la mijlocul conturului interior al clădirii - cu o soluție de busolă corespunzătoare distanței minime a brațului macaralei;

din centrul de greutate al elementelor cele mai grele - cu o soluție de busolă corespunzătoare unei anumite rațiuni a brațului în funcție de caracteristicile de sarcină ale macaralei.

Crestăturile extreme determină poziția centrului macaralei în poziție extremăși arată locația celor mai grele elemente.

Conform parcărilor extreme găsite ale macaralei, se determină lungimea căilor de rulare a macaralei:

sau aproximativ

L p.p. – lungimea căilor macarale, m;

1 kr - distanța dintre parcarea extremă a macaralei, determinată conform desenului, m;

H kr - baza macaralei, determinată din cărți de referință, m;

1 torm - valoarea distanței de frânare a macaralei, luată cel puțin 1,5 m;

1 contondent - distanța de la capătul șinei până la fundături, egală cu 0,5 m.

a - determinarea opririlor extreme din starea derulării maxime de lucru a brațului;

b - determinarea opririlor extreme din condiția detensionării minime a brațului;

c - determinarea opririlor extreme din starea plecarii bratului necesar;

g - determinarea parcării extreme a macaralei;

e - determinarea lungimii minime a pistelor macaralei;

Figura 8.10 - Determinarea standurilor extreme ale macaralei

Lungimea determinată a pistelor de rulare a macaralei este ajustată în sus, ținând cont de multiplicitatea lungimii jumătății de legătură, adică 6,25 m. Lungimea minimă admisă a pistelor conform regulilor Rostekhnadzor este de două verigi (25 m). Astfel, lungimea traseului acceptată trebuie să îndeplinească următoarea condiție:

6,25 - lungimea unei semi-legături de piste a macaralei, m;

n stele - numărul de jumătăți de legături.

Dacă este necesară instalarea unei macarale pe o legătură, adică pe un știft, legătura trebuie așezată pe o bază rigidă, excluzând tasarea pistelor macaralei. O astfel de bază poate servi ca prefabricată blocuri de fundație sau structuri prefabricate speciale.

Legarea balustradelor pentru pistele macaralei

Balustradele pistei macaralei sunt legate pe baza necesității de a menține o distanță de siguranță între structurile macaralei și balustradă.

Distanța de la axa șinei cea mai apropiată de balustradă la balustradă este determinată de formula

- ecartamentul macaralei, m (acceptat conform cărților de referință);

- luați egal cu 0,7 m;

- raza plăcii rotative (sau altă parte proeminentă a macaralei), se ia conform datelor pașaportului macaralei sau cărților de referință.

Pentru macaralele turn fără piesă de rotire, aceasta se menține de la baza macaralei. În forma finală, cu desemnarea detaliilor și dimensiunilor necesare, legarea căilor este întocmită în conformitate cu Fig. 8.11

Parcarea extremă a macaralei turn trebuie să fie legată de axele clădirii și marcată pe SGP și pe teren cu repere care să fie clar vizibile pentru macaragiu și slingers.

­

e - legarea pistelor macaralei;

1 - parcare extremă a macaralei; 2 - legarea parcării extreme de axa clădirii; 3 - sarcina de control; 4 - capătul șinei; 5 - locul de instalare a unei fundături; 6 - baza macaralei

Figura 8.11 - Legarea căii

Operatorul de macara trebuie să aibă o vedere de ansamblu asupra întregului zonă de muncă. Zona de operare a macaralei turn trebuie să acopere înălțimea, lățimea și lungimea clădirii în construcție, precum și zona de depozitare a elementelor montate și drumul de-a lungul căruia se transportă mărfurile.

La legarea macaralelor turn, trebuie să se țină cont de necesitatea instalării și demontării acestora, acordând o atenție deosebită poziției brațului și contragreutății situate în partea de sus în raport cu clădirea (structura) care se ridică. În timpul ridicării și demontării acestor macarale, brațul și contragreutatea situate în partea de sus trebuie să fie deasupra zonei libere, adică. nu ar trebui să cadă pe clădiri în construcție sau pe obstacole existente și alte obstacole.

Instalarea și demontarea macaralelor se efectuează în conformitate cu instrucțiunile de instalare și exploatare a acestora.

calculați aria macaralei;

să identifice condițiile de lucru și, dacă este necesar, să impună restricții asupra zonei de acoperire a macaralei

Alegerea macaralei potrivite pentru instalarea structurilor, în etapa de elaborare a unui proiect de organizare a construcțiilor, determină în mare măsură lanțul succesiv al lucrărilor.

Dacă se știe că dimensiunile existente ale structurii nu permit utilizarea mecanismelor de ridicare care sunt disponibile sau care pot fi închiriate în regiune la un preț rezonabil, atunci tehnologia de efectuare a lucrărilor se schimbă.

În orice caz, o persoană care este angajată în rezolvarea unei probleme similare - adică alegerea unui mecanism de ridicare - ar trebui să aibă la îndemână informațiile necesare:

Caracteristicile încărcăturii macaralelor;
- dimensiunile cladirii - lungime, inaltime, latime;
- posibilitatea de impartire a cladirii in blocuri separate.

Pe baza informațiilor disponibile, se ia o decizie cu privire la utilizarea tipului de mecanism de ridicare - acesta poate fi:

Macarale tip portal sau pod;
- macarale turn;
- macarale autopropulsate pe șenile pe roți sau omidă;
- macarale auto.

Pe langa tipul de macara, posibilitatea de a folosi macarale cu tipuri variate brațuri (adică macarale autopropulsate și camioane) - cum ar fi:

Boom cu zăbrele simplu;
- o săgeată simplă cu zăbrele cu inserții;
- un braț simplu cu zăbrele cu „jib”;
- săgeți telescopice.

Adesea, atunci când devine necesar să se efectueze instalarea în clădiri cu dimensiuni semnificative în ceea ce privește și nu mare înălțime - se folosesc macarale și autopropulsate - instalarea se realizează din interiorul clădirii - „pe sine”. Acestea. o macara autopropulsată este amplasată în interiorul clădirii - montează structuri în jurul ei și treptat, la ieșirea din exteriorul clădirii, închide gripperul prin montarea plăcilor de podea și a gardului de perete - închizând astfel deschiderea de instalare.

Pentru clădirile lungi și înalte, este mai convenabil să folosiți o macara turn.

Pentru structurile subterane de lățime mică, macaralele portal sau portal sunt mai potrivite.

Astăzi, odată cu apariția lui un numar mare macarale de înaltă performanță, capacitate mare de încărcare și extindere lungă - alegerea acestui tip de macarale a devenit mai relevantă datorită costului lor mai mic. Tipurile de sarcini care sunt rezolvate cu succes cu ajutorul macaralelor sunt cu adevărat multifațetate: macaralele sunt folosite pentru construcție și instalare, încărcare și descărcare etc. De aceea, alegerea potrivita munca este o prioritate de top.

Deci, în alegerea noastră pentru o macara mobilă (inclusiv una auto):

Capacitatea de ridicare a macaralei - determinată de greutatea și dimensiunile structurii celei mai grele clădiri - cu o rază de acțiune minimă și maximă a brațului;
Lungimea brațului macaralei - raza brațului - tipul brațului - dacă macaraua poate ridica sarcina;
Sunt în siguranță caracteristici de proiectare macara camion - pentru a asigura conditiile necesare Securitate;
Dimensiunile de bază ale macaralei - mașina în sine și corpurile sale de lucru se vor putea deplasa liber în zona de lucru și, cel mai important, în siguranță;

Ei bine, pentru a completa imaginea, este necesar să aveți un plan și secțiuni ale clădirii, precum și un plan al șantierului ca parte a proiectului de lucru.

După caracteristicile lor, macaralele pot avea diferite dimensiuni, capacitate de încărcare (6 - 160 tone) și lungime a brațului.

Brațul este cea mai importantă parte a macaralei. Lungimea, raza brațului, capacitățile de proiectare ale macaralei determină posibilitatea de a lucra la diferite înălțimi, cu modele diferite. Raza brațului este calculată ca distanța de la axa plăcii rotative până la centrul gurii cârligului. Adică, este proiecția lungimii brațului macaralei pe axa orizontală. Aceasta poate fi o distanță de 4 până la 48 de metri. Designul brațului este format din mai multe secțiuni, ceea ce vă permite să lucrați înălțimi diferite. Astăzi, brațurile telescopice bazate pe trei secțiuni sunt solicitate - sunt destul de compacte, dar în același timp asigură ridicarea încărcăturii la o înălțime mare. „Gusek” este folosit în prezent destul de rar.

Deci, în primul rând, determinăm locurile de posibilă parcare a macaralei - punem punctele de parcare pe planul (desenul) șantierului, în apropierea locului instalației propuse;
Desenăm cercuri concentrice din centrul plăcii turnante pe același plan de amplasament - mai mici (aceasta este raza minimă de acțiune a brațului) și mari (aceasta este raza maximă de acțiune a brațului) și ne uităm la ceea ce avem în „zona de pericol ". „Zona de pericol” este zona dintre cercurile mai mari și cele mai mici;
Atragem atenția asupra prezenței în zona de pericol a unor părți din clădiri și structuri, linii electrice, șanțuri deschise și gropi;
Luăm în considerare posibilitatea furnizării transportului tehnologic în zona de instalare - suporturi panouri etc.


Poza 1.

Preluăm informații grafice despre sarcina caracteristică a macaralei și a unei secțiuni a clădirii. Pe tronsonul clădirii se marchează punctul de posibilă parcare a macaralei și înălțimea plăcii turnante. Din punctul obținut pe scară cu o riglă, lăsăm deoparte lungimea maximă a brațului, care va asigura capacitatea de încărcare de care avem nevoie. Capacitatea de încărcare a unei macarale de 75 de tone cu o rază maximă de acțiune a brațului poate fi de numai 0,5 tone. Nu uitați să țineți cont de lungimea de siguranță a chingilor (nu mai mult de 90 de grade între chingi) și de distanța de siguranță de la braț până la structurile proeminente ale clădirii de cel puțin 1 m.


Figura 2.

Dacă obținem parametrii necesari, adică putem monta structura dorită în locul potrivit- apoi ne oprim acolo. Dacă experimentul eșuează, schimbăm locurile de parcare. Dacă acest lucru nu ajută, atunci schimbăm robinetul. Miracolele nu se întâmplă - problema are clar o soluție.

Ca opțiune de selecție (dacă aveți o caracteristică de încărcare pe o scară) - decupați (pe aceeași scară) - un pătrat de hârtie în funcție de dimensiunea secțiunii clădirii și începeți să-l mutați de-a lungul diagramei caracteristicilor de încărcare, realizând conformitatea optima.

Calculul capacității de ridicare a macaralei

Date inițiale pentru calcularea macaralei:

Înălțimea de ridicare, m - 5

Viteza de ridicare a sarcinii, m/s - 0,2

Plecarea unei săgeți, m - 3,5

Mod de operare, PV% - 25 (medie)

Mecanismul de antrenare pentru ridicarea și ridicarea brațului este hidraulic.

Fig.1

Determinăm capacitatea de ridicare a macaralei pe baza ecuației de stabilitate.

deci maximul greutatea admisă sarcina va fi:

Unde, Ku - coeficientul de stabilitate a încărcăturii, Ku = 1,4;

Mvost - un moment de restabilire;

Mopr - moment de răsturnare;

Gt este greutatea tractorului, din specificația tehnică Gt = 14300 kg;

Gg - greutatea încărcăturii;

a - distanța de la centrul de greutate al tractorului până la punctul de basculare;

b este distanța de la punctul de basculare până la centrul de greutate al sarcinii.

Calculul mecanismului de ridicare, braț

1) determinăm multiplicitatea palanului cu lanț, în funcție de capacitatea de încărcare Q, conform tabelului (dat mai jos). (a=2)

2) Selectăm cârligul și designul suspensiei cârligului conform atlasului (cârlig nr. 11)

3) Determin randamentul palanului cu lanț (h):

Unde s este randamentul blocului de scripete

Eficiența blocului de bypass

4) Determin forța în frânghie:

Aleg o frânghie tip LK-R 6CH19 O.S. diametrul 13

Unde: d la - diametrul cablului (d la = 13 mm)

Accept D bl = 240 mm. D b - Iau preliminar mai mult D bl. D b = 252 mm. Pentru confortul plasării semicuplării angrenajului în interiorul tamburului.

Motor hidraulic 210.12

R dvig = 8 kW

n = 2400 min -1

Am dvig \u003d 0,08 kgm 2

Diametrul arborelui = 20 mm.

În sus \u003d 80 (TsZU - 160)

Acceptăm valoarea D b = 255 mm rotunjind diametrul calculat la cea mai apropiată serie de numere R a 40 conform GOST 6636 - 69, în timp ce viteza reală de ridicare va crește ușor.

Discrepanța cu o viteză dată este de aproximativ 0,14%, ceea ce este acceptabil.

Fig.2

Rk \u003d 0,54 * dk \u003d 0,54 * 13 \u003d 7,02? 7 mm

Determinați grosimea peretelui:

Slave Z - numărul de spire de lucru:

unde t este pasul de tăiere

Tensiuni de compresiune admise pentru fontă СЧ15 = 88MPa

<3 составляет не более 10%, величину которого можно не учитывать, в нашем примере lб/Dб = 350/255 = 1,06 < 3 в этом случае напряжения изгиба будут равны:


Cu D k \u003d 14,2 mm => firul știfturilor \u003d M16 d 1 \u003d 14,2 mm material știft St3, [d] \u003d 85

18) Selectarea frânei.

T t? T st * K t,

T t \u003d 19,55 * 1,75 \u003d 34,21 Nm

Aleg o frână cu bandă cu o acționare hidraulică, cu un T t nominal \u003d 100 N * m

Diametru scripete frână = 200 mm.

T p \u003d T st * K 1 * K 2 \u003d 26,8 * 1,3 * 1,2 \u003d 41,8 N * m

Aleg un cuplaj elastic manșon-pin cu scripete de frână w = 200 mm.

T out \u003d T st * U M * s M \u003d 26,8 * 80 * 0,88 \u003d 1885 N * m

Reductor selectat Ts3U - 160

U ed = 80; T out = 2kNm; F k \u003d 11,2 kN

21) Verificați ora de începere.

Valoarea accelerației la pornire corespunde recomandării pentru mecanismele de ridicare în timpul operațiunilor de încărcare și descărcare [J] este permisă până la 0,6 m/s 2 . Lentoarea se datorează particularităților acționării hidraulice.

Cuplul de frânare este determinat de frâna T motor selectată = 80 N * m.

Accelerarea decelerarii:

Gradul de decelerare în timpul frânării corespunde recomandărilor pentru mecanismele de ridicare în timpul operațiunilor de descărcare și încărcare ([i] = 0,6 m/s 2) .

Calculul mecanismului de ridicare a brațului

4) Determin forța în frânghie:

5) Alegerea frânghiei. Coarda, conform regulilor ROSGORTEKHNADZOR, este selectată în funcție de forța de rupere specificată în standard sau în certificatul de fabrică:

Unde: K - factor de siguranță, selectat conform tabelului (pentru un mod de funcționare mediu - 5,5)

Aleg o frânghie tip LK-R 6CH19 O.S. 5,6 mm în diametru.

6) Determin diametrul blocurilor din starea de durabilitate a cablurilor în funcție de raportul:

Unde: d la - diametrul cablului (d la = 5,6 mm)

e este raportul admis între diametrul tamburului și diametrul cablului.

Acceptăm conform standardelor ROSGORTEKHNADZOR pentru macarale scop general iar modul mediu de operare e = 18.

Accept D bl = 110 mm. D b - Iau preliminar mai mult D bl. D b = 120 mm. Pentru confortul plasării semicuplării angrenajului în interiorul tamburului.

7) Determin puterea necesară pentru a selecta motorul, ținând cont de mecanismul de acționare:

8) Aleg motorul hidraulic după valoarea lui P st din atlas:

Motor hidraulic 210 - 12

R dvig = 8 kW

n = 2400 min -1

T start \u003d 36,2 Nm (despărțire), maxim 46 N * m.

Am dvig \u003d 0,08 kgm 2

Diametrul arborelui = 20 mm.

9) Determin cuplul nominal pe arborele motorului:

10) Determin momentul static pe arborele motorului:

11) Determin frecvența de rotație a tamburului:

12) Determin raportul de transmisie al mecanismului:

13) Eu aleg raportul de transmisie al unei cutii de viteze standard cu 3 trepte din atlas:

În sus \u003d 80 (TsZU - 160)

14) Precizez frecvența de rotație a tamburului:

15) Precizez diametrul tamburului, pentru a menține viteza setată de ridicare a sarcinii, este necesară creșterea diametrului, deoarece viteza de rotație a acestuia a scăzut la 30 la alegerea valorii primului număr din standard. cutie de viteze.

Acceptăm valoarea D b = 127 mm rotunjind diametrul calculat la cea mai apropiată serie de numere R a 40 conform GOST 6636 - 69, în timp ce viteza reală de ridicare va crește ușor.

Discrepanța cu o viteză dată este de aproximativ 0,25%, ceea ce este acceptabil.

16) Determin dimensiunile tamburului:

Fig.2

Determin pasul pentru tăierea canelurilor pentru frânghie:

Rk \u003d 0,54 * dk \u003d 0,54 * 5,6 \u003d 3,02? 3 mm

Determinați grosimea peretelui:

Determin diametrul de-a lungul fundului canelurii de tăiere:

Determin numărul de spire de tăiere:

Unde: Z kr \u003d 3, numărul de spire de fixare

Z zap = 1,5 număr de ture de rezervă

Slave Z - numărul de spire de lucru:

17) Calculul rezistenței tamburului.

unde t este pasul de tăiere

Tensiuni de compresiune admise pentru fontă СЧ15 = 88MPa

2) tensiunile de încovoiere d și torsiune f pentru tamburi scurti lb/Db<3 составляет не более 10%, величину которого можно не учитывать, в нашем примере lб/Dб = 109,4/127 = 0,86 < 3 в этом случае напряжения изгиба будут равны:

Determinăm tensiunile echivalente:

18) Calculul prinderii frânghiei pe tambur.

Determin forța ramificației de frânghie pe suportul de fixare:

unde e = 2,71; f = 0,15; b = 3*n


unde: K T - factor de frecare 1,5

Z m - 2 număr de știfturi sau șuruburi

Mărimea căptușelii este selectată în funcție de diametrul frânghiei

Cu D k \u003d 6,9 mm => firul știfturilor \u003d M8 d 1 \u003d 6,9 mm material știft St3, [d] \u003d 85

18) Selectarea frânei.

Determin momentul static în timpul frânării:

Frâna este selectată ținând cont de marja pentru cuplul de frânare, adică

T t? T st * K t,

unde: K t este factorul de siguranță al cuplului de frânare.

T t \u003d 2,01 * 1,75 \u003d 4,03 Nm

Aleg o frână cu bandă cu o acționare hidraulică, cu un T t nominal \u003d 20 N * m

Diametru scripete frână = 100 mm.

19) Alegerea cuplajului. Alegerea cuplarii trebuie făcută în funcție de momentul calculat:

T p \u003d T st * K 1 * K 2 \u003d 2,01 * 1,3 * 1,2 \u003d 3,53 N * m

Aleg un cuplaj elastic pin-manșon cu scripete de frână w = 100 mm.

20) Selectarea vitezei. Este produs în funcție de raportul de transmisie U M = 80, cuplul pe arborele de ieșire T out și sarcina în consolă F to pe arborele de ieșire.

T out \u003d T st * U M * s M \u003d 2,01 * 80 * 0,88 \u003d 191,2 N * m

Reductor selectat Ts3U - 160

U ed = 80; T out \u003d 2 kN * m; F k \u003d 11,2 kN

21) Verificați ora de începere.

T frână = ±T st. frână. +T in1.t +T in2.t

Semnul (+) trebuie luat la coborârea sarcinii, deoarece. în acest caz, timpul de decelerare va fi mai lung.

Momentul de rezistență al forțelor de inerție ale părților rotative ale unității la pornire:

Momentul de rezistență de la forțele de inerție ale tamburului:

Cantitatea de accelerație la pornire este în conformitate cu recomandarea pentru palan în timpul operațiunilor de încărcare și descărcare. [J] până la 0,6.

21. Verificarea timpului de decelerare:

T frână \u003d ± T st.t. +T in1t +T in2t

Unde: T torm - cuplul mediu de frânare al motorului; semnul plus trebuie luat la coborârea sarcinii, deoarece în acest caz timpul de frânare va fi mai lung;

T st.t - momentul static de rezistență la frânare;

T in1t - momentul de rezistență din forțele de inerție ale părților rotative ale unității în timpul frânării;

T in2t - momentul de rezistență din forțele de inerție ale maselor în mișcare translațională în timpul frânării.

Cuplul de frânare este determinat de frâna T motor selectată = 25 N * m.

Determin momentele de rezistență la frânare:

Accelerarea decelerarii:

Gradul de decelerare în timpul frânării corespunde recomandărilor pentru mecanismele de ridicare în timpul operațiunilor de descărcare și încărcare ([i] = 0,6 m/s 2).

Sectiunea 4. Calculul unei structuri metalice

tractor brațul macaralei pentru instalarea conductelor

Calculul structurii metalice include:

1) calculul rezistenței structurii metalice a brațului

2) calculul rezistenței axei blocului

3) calculul rezistenței axei suportului brațului

Sarcina care actioneaza pe axa blocului de ghidare cablu este Q = 2930 kg = 29300 N. Blocul se monteaza pe axa pe 2 rulmenti radiali. Deoarece axa blocului de ghidare este staționară și se află sub acțiunea unei sarcini constante, se calculează rezistența statică la încovoiere. Axa calculată poate fi considerată ca o grindă de susținere cu două, poziționată liber pe suporturi, cu două forțe concentrate P care acționează asupra acesteia din partea laterală a lagărelor. Se presupune că distanța (a) de la suportul osiei la acțiunea sarcinii este de 0,015 m.

Orez. 3

Graficul momentelor încovoietoare este un trapez, iar valoarea momentului încovoietor va fi egală cu:

T IZG \u003d P * a \u003d (Q / 2) * a \u003d 2,93 * 9810 * 0,015 / 2 \u003d 215,5 N

Diametrul axului necesar se determină din următoarea formulă:

Dintr-o serie de numere accept valoarea standard a diametrului axei blocului d=30 mm.


Calculăm puterea axei săgeții.

unde S cm este aria de strivire, S cm = rdD,

unde D este grosimea ochiului, m.

S cm \u003d p * 0,04 * 0,005 \u003d 0,00126 m 2,

Fcm \u003d G str * cos (90-b) + G gr * cos (90-b) + F buc * cosg + F la * cosv,

unde: b - unghiul brațului,

c - unghiul de înclinare a cablului mecanismului de ridicare a sarcinii,

r - unghiul de înclinare a cablului mecanismului de ridicare a brațului.


F cm \u003d 7 * 200 * cos (90-b) + G gr * cos (90-b) + F buc * cosg + Fk * cosv \u003d 37641,5 N,

De aici luăm diametrul axei săgeții 40 mm.

În același timp, calculăm tensiunea săgeții în compresie:

Luând l pentru 140, luând factorul de terminație pentru 1, determinăm că aria secțiunii transversale este egală cu:

S \u003d 140 * c / F szh \u003d 140 * 0,45 / 37641,5 \u003d 16,73 cm 2,

Găsim și raza de rotație necesară:

r \u003d lstr / 140 \u003d 0,05 m \u003d 5 cm.

Acceptăm canalul 20-P conform prototipului: r = 8,08 cm, S = 87,98 cm 2, W = 152 cm 3.

Calculați efortul de compresiune:

Căutăm o forță de îndoire care să acționeze perpendicular pe înclinarea săgeții.

M izg \u003d l str * \u003d 11951,9 N * m

Momentul de rezistență va fi

L \u003d 2W \u003d 2 * 152 \u003d 304 cm 3.

y izg \u003d 11951,9 / 304 \u003d 39,32 MPa,

ceea ce este mai puțin decât acceptabil.

Calculați tensiunea echivalentă:

care este, de asemenea, mai puțin decât acceptabil.

Principalii parametri tehnici ai macaralei cu braț autopropulsat:

H tr- inaltimea necesara a bratului, m;

L tr- raza necesară brațului, m;

Q tr - capacitatea de cârlig necesară, t;

I pagina- lungimea brațului necesară, m.

Pentru determinare parametri tehnici macara, este necesar să se selecteze dispozitive de slingare pentru montarea elementelor prefabricate. Datele sunt introduse în tabelul „Dispozitive de prindere pentru instalarea elementelor prefabricate” în formular.

Schema de instalare a clădirii (pentru placa de acoperiș) cu o macara cu braț autopropulsată:

Înălțimea de ridicare necesară a brațului - H tr este determinată de formula:

N tr \u003d h 0 + h s + h e + h c + h p, m,

Unde h 0- excesul de sprijin al elementului montat deasupra nivelului parcării macaralei, m;

h- înălțime la cap (nu mai puțin de 0,5 m conform SNiP 12.03.2001), m;

el- inaltimea elementului in pozitie montata, m;

h s- înălțimea praștii, m;

h p- înălțimea palanului cu lanț de marfă (1,5m), m.

H tr \u003d m

Interval necesar - L tr este determinată de formula:

L tr \u003d (H tr - h w) x (c + d + b / 2) / (h p + h c) + a, m,

Unde H tr- inaltimea necesara a bratului;

h w

din- jumatate din sectiunea bratului la nivelul varfului elementului montat (0,25m), m;

d- apropierea în siguranță a brațului de elementul montat (0,5-1m), m;

b/2- jumatate din latimea elementului montat, m;

h p- înălțimea palanului cu lanț de marfă (1,5m), m;

h s- înălțimea praștii, m;

dar

…………… m

Capacitatea de încărcare necesară a cârligului de montare Q tr- este determinată de formula:

Q tr \u003d Q e + Q s,T,

Unde Q e– greutatea elementului montat, t;

Q cu- greutatea dispozitivului de slingare, t.

Q tr determinată din starea de instalare a elementului cel mai greu.

Q tr = …………. + ……………. = ……………. tn

Lungimea săgeții necesară - I pagina este determinată de formula:

I str \u003d (H tr -h w) 2 + (L tr -a) 2, m,

Unde H tr- inaltimea necesara de ridicare a bratului, m;

L tr- raza necesară brațului, m;

h w- înălțimea balamalei călcâiului săgeții (se ține cont de 1,25-1,5m), m;

dar- distanța de la centrul de greutate al macaralei până la călcâiul balamalei brațului (1,5 m).

I str = =…………… m

Alegerea unei macarale ……………….. capacitate de încărcare ……t

Brațul principal cu zăbrele al macaralei are o lungime de ………….m

Specificații cu lungimea brațului …………….m:

Capacitatea de încărcare a stabilizatoarelor la distanța brațului, t

Cel mai mare - ……………..

Cel mai mic este ………………….

Plecarea unei săgeți, m

Cel mai mare este …………….

Cel mai mic este ……………….

Înălțimea de ridicare a cârligului la distanța brațului,

Cel mai mare - ………………..

Cel mai mic - …………………

Siguranța muncii la construcții urbane și economie la utilizarea macaralelor și palanelor.
Manual educativ-metodic, practic și de referință.
Autori: Roitman V.M., Umnyakova N.P., Chernysheva O.I.
Moscova 2005

Introducere.
1. PERICOLE PROFESIONALE CÂND UTILIZAȚI MACARALELE ȘI ASCOLTOARELE.
1.1. Conceptul de pericol industrial.
1.2. Zone periculoase pe șantier.
1.3. Exemple de accidente caracteristice și accidente asociate cu utilizarea macaralelor și palanelor.
1.4. Principalele cauze ale accidentelor și accidentelor la utilizarea macaralelor și palanelor.
2. ASPECTE GENERALE ALE SIGURANȚEI MUNCII CÂND UTILIZAȚI MACARALELE ȘI ASCOLTOARELE.
2.1. Conditie generala de asigurare a securitatii muncii.
2.2. Baze de reglementare pentru asigurarea securității muncii la utilizarea macaralelor și palanelor.
2.3. Principalele sarcini de asigurare a siguranței muncii la utilizarea macaralelor și palanelor.
3. ASIGURAREA SIGURANȚEI MUNCII CÂND UTILIZAȚI MACARALELE ȘI ASCOLTOARELE.
3.1. Selectarea macaralelor și legarea lor în siguranță.
3.1.1. Selectarea macaralei.

3.1.2. Reticulare macarale.
3.1.3. Legarea longitudinală a macaralelor turn.
3.2. Determinarea limitelor zonelor periculoase de operare a macaralelor și palanelor.
3.3. Asigurarea securității muncii în zonele periculoase ale macaralelor și palanelor.
3.3.1. Instrumente și dispozitive de siguranță instalate pe macarale.
3.3.2. Asigurarea sigurantei la instalarea macaralelor.
3.3.3. Împământare de protecție a căilor de macarale.
3.3.4. Asigurarea siguranței în funcționarea în comun a macaralelor.
3.3.5. Asigurarea siguranței la utilizarea ascensoarelor.
3.4. Măsuri de limitare a zonei periculoase a macaralei.
3.4.1. Dispoziții generale.
3.4.2. Restricționarea forțată a zonei de operare a macaralei.
3.4.3. Evenimente speciale pentru a limita zona periculoasă a macaralei.
3.5. Asigurarea securității muncii la instalarea macaralelor în apropierea liniilor electrice.
3.6. Asigurarea securității muncii la instalarea macaralelor în apropierea adânciturii.
3.7. Asigurarea sigurantei in depozitarea materialelor, structurilor, produselor si echipamentelor.
3.8. Asigurarea sigurantei in timpul operatiunilor de incarcare si descarcare.
4. SOLUȚII PENTRU ASIGURAREA SECURITATII MUNCII ÎN DOCUMENTAȚIA ORGANIZAȚIONALĂ ȘI TEHNOLOGICĂ (PPR, POS, etc.) LA UTILIZAREA MACARALLOR ȘI A ASCOLTOARELOR.
4.1 Prevederi generale.
4.2. Stroygenplan.
4.3. Scheme tehnologice.

3.1. Selectarea macaralelor și legarea lor în siguranță.
3.1.1. Selectarea macaralei.


Alegerea unei macarale pentru construcția unui obiect se realizează în funcție de trei parametri principali: capacitatea de ridicare, raza brațului și înălțimea de ridicare a sarcinii.
Capacitatea de ridicare necesară a macaralei pentru construcția unei anumite instalații și raza corespunzătoare a brațului este determinată de masa sarcinii celei mai grele. În masa încărcăturii sunt luate în considerare: masa dispozitivelor detașabile de manipulare a sarcinii (traverse, chingi, electromagneți etc.), masa atașamentelor montate pe structura montată înainte de ridicare și structurile cresc rigiditatea a sarcinii în timpul instalării.
Capacitatea reală de ridicare a macaralei Qf trebuie să fie mai mare sau egală cu Qdop admisibil și se determină din expresia:

Q f \u003d P gr + P zah.pr + P nav.pr + P us.pr ≥ Q adaugă (3.1)

P gr- masa sarcinii ridicate;
P intrare- greutatea dispozitivului de ridicare;
P nav.– masa dispozitivelor de montaj montate;
P us.pr- masa armăturii elementului care se ridică în timpul procesului de instalare.

Raza brațului și înălțimea necesară de ridicare a încărcăturii sunt stabilite în funcție de masa structurii celei mai grele și îndepărtate, ținând cont de lățimea și înălțimea clădirii.
Înălțimea de ridicare necesară H gr se determină din marcajul de instalare a macaralei adăugând pe verticală următorii indicatori (Fig. 3.1.):

  • distanța dintre marcajul de parcare a macaralei și marcajul zero al clădirii (±h st.cr);
  • înălțimea lucrării de la marcajul zero până la orizontul de montaj superior h zd ;
  • o marjă de înălțime egală cu 2,3 ​​m, din condițiile de lucru în siguranță pe orizontul de montaj superior (h fără = 2,3 m);
  • înălțimea maximă a încărcăturii transportate, ținând cont de dispozitivele atașate acesteia - h gr;
  • inaltimea dispozitivului de ridicare h zah.pr ;

H gr = (h zd ± h st.cr ) + h fără + h gr + h zah.pr , (m) (3.2)
In plus, pentru a asigura siguranta muncii in aceste conditii, este necesar ca distanta de la consola contragreutatii sau de la contragreutatea amplasata sub consola macaralei turn pana la platformele pe care se pot afla oamenii sa fie de minim 2 m.
Atunci când alegeți o macara cu braț de ridicare, este necesar să se respecte o distanță de cel puțin 0,5 m de la dimensiunea brațului până la părțile proeminente ale clădirilor și de cel puțin 2 m pe verticală față de acoperirea (suprapunerea) clădirii și alte locuri unde se pot afla oamenii (Fig. 3.2). Dacă brațul macaralei are cablu de siguranță, distanțele indicate se iau de la cablu.

Fig.3.2. Asigurarea securității muncii la utilizarea macaralelor cu braț de ridicare pentru montarea elementelor instalațiilor aeriene în construcție (reconstrucție).

Se încarcă...Se încarcă...