Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

По усилию в сбегающей ветви полиспаста подбираем электролебёдку типа 114 – ТЯ

Обозначения	Тяговое усилие кН	Диаметр каната, мм	Канатоёмкость м	Лебедка
Расчётные данные	58,7	22	170,3	114 - ТЯ
Принятые данные	75	29	185

 

Расчёт якорей

2.4.1 Определяем величины горизонтальной и вертикальной составляющих усилия в полиспасте N :

N 1 = N cos α

N 2 = N sin α, где

N 1 и N 2 - горизонтальной и вертикальной составляющих усилия в тяге N = Р д, при угле наклона тяги к горизонту α = 30

N 1 = 460*0,866 = 398,4 кН

N 2 = 460*0,5 = 230 кН

 

2.4.2 Находим общую массу якоря, обеспечивающую его от сдвига:

G = 0,1( N 1 / f + N 2)К ус , где

f - коэффициент трения скольжения якоря по грунту (выбираем = 0,9);

Кус - коэффициент запаса устойчивости якоря от сдвига (К ус = 1,5).

G = 0,1 (398,4/0,9 + 230) 1,5 = 99,4 т

 

2.4.3 Выбираем бетонные блоки размером 0,9 x 0,9 x 4 м и массой g = 7,5 т и определяем их необходимое количество:

т = G/g = 99,4/7,5 = 13,2 шт.

 

Принимаем количество блоков т =14 шт., тогда масса якоря G = т g = 7,5*14 = 105 т

 

2.4.4 Принимаем размеры опорной рамы для укладки блоков в два ряда в плане 5,2 х 6,5 м и, зная, что плечо b составляет половину длины рамы ( b = 2,6 м), определяем плечо а:

а = b sin α = 2,6*0,5=1,3 м, где

а – плечо опрокидывающего момента от усилия N в тяге;

b – плечо удерживающего момента от массы якоря.

 

2.4.5 Проверяем устойчивость якоря от опрокидывания:

 

10 G b > К у.о N а, где

К у.о - коэффициент устойчивости якоря от опрокидывания (К у.о = 1,4).

10*105*2,6 = 2730 кН*м > 1,4*460*1,3 = 837 кН*м

Это неравенство свидетельствует об устойчивости якоря от опрокидывания.

 

Расчет тормозной оттяжки для установки аппарата на фундамент

2.5.1 Находим усилие в тормозной оттяжке в момент посадки опорной части аппарата на фундамент, задаваясь высотой крепления её к вершине аппарата

hт =45 м и углом наклона её к горизонту ат = 30 :

Рт = 10 G 0 0,6 D / (hт cos ат), где

G 0 - масса аппарата;

D - диаметр аппарата;

ат- углом наклона каната тормозной оттяжки к горизонту.

Рт = 10 * 99,5*0.6*4,58 / 45*0,866) = 70,2 кН

По усилию Рт рассчитываем тормозной полиспаст:

 

2.5.2 Выбираем блок Б-10 со следующими характеристиками:

грузоподъемность, т...........................................10

количество роликов............................................2

диаметр роликов, мм..........................................400

масса блока, кг....................................................135

Таким образом, в полиспасте, состоящем из двух блоков, общее количество роликов m п = 2*2 = 4, масса G б = 135*2 = 270 кг.

 

2.5.3 Находим усилие в сбегающей ветви полиспаста: S п = Р п /(( m п *ŋ), где

Р п - усилие в стягивающем полиспасте Р п = Рт = 70,2 кН;

m п - количество роликов в полиспасте без учета отводных блоков;

ŋ - коэффициент полезного действия полиспаста (ŋ = 0,884).

S п = 70,2/(4*0,884) = 19,8 кН

 

2.5.4 Определяем разрывное усилие в сбегающей ветви полиспаста:

R к = S п Кз, где

S п - усилие в сбегающей ветви полиспаста;

Кз - коэффициент запаса прочности (Кз = 4).

R к = 19,8*4 = 79,2 кН

 

2.5.5 По таблице ГОСТа подбираем для оснастки полиспаста канат типа ЛК-РО конструкции 6 х 36(1+7+7/7+14)+1о.с с характеристиками:

временное сопротивление разрыву, МПа.........1764

разрывное усилие, кН.........................................101,5

диаметр каната, мм..............................................13,5

масса 1000 м каната, кг………………………...697

 

2.5.5 По усилию в сбегающей ветви полиспаста подбираем электролебёдку типа Л - 3003

Обозначения	Тяговое усилие, кН	Диаметр каната, мм	Лебедка
Расчётные данные	19,8	13,5
Принятые данные	20	15	Л-3003

 

2.5.6 Рассчитываем якорь

Определяем величины горизонтальной и вертикальной составляющих усилия в полиспасте N :

N 1 = N cos α

N 2 = N sin α, где

N 1 и N 2 - горизонтальной и вертикальной составляющих усилия в тяге N = Р д, при угле наклона тяги к горизонту α = 30

N 1 = 70,2*0,866 = 60,8 кН

N 2 = 70,2*0,5 = 25,1 кН

 

2.5.7 Находим общую массу якоря, обеспечивающую его от сдвига:

G = 0,1( N 1 / f + N 2)К ус , где

f - коэффициент трения скольжения якоря по грунту (выбираем = 0,9);

Кус - коэффициент запаса устойчивости якоря от сдвига (К ус = 1,5).

G = 0,1 (60,8/0,9 + 25,1) 1,5 = 13,9 т

2.5.8 Выбираем бетонные блоки размером ,1,5 x 1 x 1,35 м и массой g = 4,5, т и определяем их необходимое количество:

т = G/g = 13,9/4,5 = 3,08 шт. Принимаем количество блоков т = 4 шт., тогда масса якоря G = т g = 4,5*4 = 18 т

2.5.9 Принимаем размеры опорной рамы для укладки блоков в плане 2,8 х 4,7 м и, зная, что плечо b составляет половину длины рамы ( b = 1,4 м), определяем плечо а:

а = b sin α = 1,4*0,5=0,7 м, где

а – плечо опрокидывающего момента от усилия N в тяге;

b – плечо удерживающего момента от массы якоря.

2.5.10 Проверяем устойчивость якоря от опрокидывания:

 

10 G b > К у.о N а, где

К у.о - коэффициент устойчивости якоря от опрокидывания (К у.о = 1,4).

10*18*1,4 = 252 кН*м > 1,4*70,2*0,7 = 68,8 кН*м

Это неравенство свидетельствует об устойчивости якоря от опрокидывания.

 

Расчёт траверсы

2.6.1 Находим натяжение в каждой канатной подвеске, соединяющей траверсу с крюком грузоподъёмного механизма, задавшись углом α = 45

N =10 G 0 /(2 cos α),где

G 0 - масса поднимаемого оборудования;

α - угол наклона тяги к вертикальной величине.

N =10*99,5/(2*0,707) = 703,7 кН

 

2.6.2 Подсчитываем разрывное усилие, взяв канатную подвеску в две нити и определив коэффициент запаса прочности, как для грузового каната с лёгким режимом работы; К з = 5

R к = N К з/2, где

К з - коэффициент запаса прочности;

R к = 703,7*5/2 = 1759 кН

 

2.6.3 По таблице ГОСТа подбираем канат типа ЛК-РО конструкции 6 х 36(1+7+7/7+14)+1о.с с характеристиками:

временное сопротивление разрыву, МПа.........1764

разрывное усилие, кН.........................................1790

диаметр каната, мм..............................................58,5

масса 1000 м каната, кг………………………...13000

 

2.6.4 Определяем сжимающее усилие в траверсе:

N 1 = 10 G 0 кп кд tgα/2,где

G 0 - масса поднимаемого оборудования;

кп - коэффициент перегрузки (кп = 1,1);

кд - коэффициент динамичности (кд =1,1)

N 1 = 10*99,5*1,1*1,1*0,5/2 = 602 кН

 

2.6.5 Для изготовления траверсы принимаем стальную трубу

 

2.6.6 Находим требуемую площадь поперечного сечения трубы для траверсы, задаваясь коэффициентом продольного изгиба φ0 = 0,4

Fтр. = N 1/(φ 0 m 0,1 R), где

m - коэффициент условий работы;

R - расчётные сопротивления метала на растяжение, сжатие, изгиб, срез и смятие.

Fтр = 602/(0,4*0,85*0,1*210) = 84,3 см²

 

2.6.7 По таблице ГОСТа подбираем стальную трубу сечением 245/14 мм с площадью сечения F^т = 102 см² и радиусом инерции r^т = 8,19 см

 

2.6.8 Находим расчетную длину траверсы, определяя по прилож. коэффициент приведения длины μ и считая, что концы траверсы закреплены шарнирно:

l с = μ l =1*700 = 700 см

 

2.6.9 Определяем гибкость траверсы:

 

λ = l с / r^т =, где

 

λ - коэффициент продольного изгиба;

l с - расчётная длина траверсы;

r^т - радиусом инерции:

λ = 700/8,19 = 85,5 < [ λ] = 180

 

2.6.10 По приложению находим коэффициент продольного изгиба φ = 0,708

2.6.11 Полученное сечение проверяем на устойчивость:

Nт/ (F^т φ) ≤ m R;

 

602/(91,6*0,708) = 9,2 кН/см² = 92 МПа ≤ 0,85*210 = 178,5 МПа

Соблюдение данного неравенства свидетельствует об устойчивости расчётного сечения.

 

Расчёт стропа

2.7.1 Определяем натяжение в одном канатном витке стропа, задаваясь углом а = 20 количеством канатных витков в одной ветви стропа n = 7 шт.

S п = 10 G 0/(m n cos а) = 10*28,4/(2*7*0.94) = 21,6 кН, где

m - количество ветвей стропа (m = 2);

n - количеством канатных витков в одной ветви стропа (n = 7);

G 0 - масса поднимаемого оборудования.

 

2.7.2 Определяем разрывное усилие в сбегающей ветви полиспаста:

R к = S п Кз, где

S п - усилие в сбегающей ветви полиспаста;

Кз - коэффициент запаса прочности (Кз = 5).

R к = 21,6*5 = 108 кН

 

2.7.3 По таблице ГОСТа подбираем стальной канат типа ЛК-РО конструкции 6 х 36(1+7+7/7+14)+1о.с с характеристиками:

временное сопротивление разрыву, МПа.........1764

разрывное усилие, кН.........................................116,5

диаметр каната, мм..............................................15

масса 1000 м каната, кг………………………...812

 

2.7.4 Находим расчётный диаметр поперечного сечения ветви стропа:

dc = 3 d = 3*15 = 45 мм

 

2.7.5 Подсчитываем минимальный диаметр захватного устройства:

D = кс dс,где

кс - коэффициент соотношения диаметров захватного устройства и поперечного сечения ветви стропа (кс ≥4)

D = 4*45 = 180 мм

 

2.7.6 определяем длину каната для изготовления стропа, задаваясь его длиной l = 1.5 м:

Lк= 2,2 n l +2 t,где

l - требуемая длина стропа по центральному витку;

t - шаг свитки стропа (t = 30 d= 30*0,015 = 0,45 м)

Lк = 2,2*7*1,5+2*0,45 = 24 м

Подбор отводных блоков

2.8.1 Определяем усилие, действующее на отводной блок:

Р = S к0,где

S - усилие действующее на канат, проходящий через ролик блока;

к0 - коэффициент зависящий от угла а между ветвями каната (а = 150; к0 = 0,8)

Р = 460*0,8 = 368 кН

 

2.8.2 По найденному усилию Р, пользуясь приложением подбираем блок БМ - 63

грузоподъемность, т...........................................63

количество роликов............................................1

диаметр роликов, мм..........................................630

масса блока, кг....................................................405

 

2.8.3 Взяв канат для крепления блока вдвойне и определив по приложению коэффициент запаса прочности (Кз = 6),как для стропа, находим разрывное усилие в каждой из двух ветвей каната:

R к = Р Кз/2, где

Р - усилие действующее на отводной блок;

Кз - коэффициент запаса прочности (Кз = 6).

R к = 368*6/2 = 1104 кН

 

2.8.4 По расчетному разрывному усилию .пользуясь таблицей ГОСТа подбираем для крепления отводного блока стальной канат типа ЛК-РО конструкции 6 х 36(1+7+7/7+14)+1о.с с характеристиками:

временное сопротивление разрыву, МПа.........1764

разрывное усилие, кН.........................................1180

диаметр каната, мм..............................................46,5

масса 1000 м каната, кг………………………...8400

Расчёт штуцера

2.9.1 Находим усилие от стропа, действующее на каждый монтажный штуцер

N =10 G 0 т кп кд кн /2,где

G 0 - масса поднимаемого оборудования.

кп - коэффициент перегрузки (кп = 1,1);

кд - коэффициент динамичности (кд =1,1)

кн – коэффициент неравномерности нагрузки на такелажные элементы при подъёме и перемещении оборудования спаренными подъёмно-транспортными средствами (кн = 1,2).

N = 10*99,5*1,1*1,1*1,2/2 = 722,4 кН

 

2.9.2 Определяем величину момента от усилия в стропе действующего на штуцер:

М = N l , где

l - расстояние от линии действия усилия N до стенки аппарата.

М = 722,4*12 = 8668,5 кН*см

 

2.9.3 Подсчитываем минимальный момент сопротивления поперечного сечения стального патрубка для штуцера:

Wмин = M/(m 0,1 R),где

m - коэффициент условий работы;

R - расчётные сопротивления метала на растяжение, сжатие, изгиб, срез и смятие.

Wмин = 8668/(0,85*0,1*210) = 485 см²

 

2.9.4 Пользуясь приложением подбираем стальную трубу размером 299/14 мм с моментом сопротивления W^т = 853 см² ≥ Wмин = 485 см²

 

2.9.5 проверяем прочность сварного шва, крепящего штуцер к аппарату:

М/(Я hш π r ²)≤m R^сву,где

Я - коэффициент учитывающий глубину провара (для ручной сварки Я = 0,7);

r - радиус штуцера;

hш - толщина шва, зависит от усилия на штуцер (hш = 14 мм).

R^сву - расчётные сопротивления сварочного шва на растяжение, сжатие, изгиб, срез и смятие (R^сву = 150 МПа)

8668/(0,71,4*3,14*15) = 12,5 кН*см = 125 МПа ≤ 0,85*150 = 127 МПа

Соблюдение данного неравенства свидетельствует об устойчивости расчётного сечения.

Литература

 

1. СНиП 3.05.05.-84 «Технологическое оборудование и технические трубопроводы»

2. СНиП 12.03.2001 «Безопасность труда в строительстве»

3. Матвеев ВВ., Крупин Н.Ф. Примеры расчета такелажной оснастки. - Л.: Стройиздат, 1987 г.

4. Справочник строителя. Подъем и перемещение грузов. 3.Б.Харас и др. — М: Стройиздат, 1987 г.

5. Богорад А.А. Грузоподъемные и транспортные машины. — М: «Металлургия», 1989 г.

6. Фарамазов С.А. Оборудование нефтеперерабатывающих заводов и его эксплуатация: Учебное пособие для техникумов. — 2-е изд., перераб. И доп. - М.: Химия, 1984 г.

7. Гальперин МП и др. Монтаж технологического оборудования нефтеперерабатывающих заводов: Учебное пособие для техникумов / М.И. Гальперин, В.И. Артемьев, Л.М. Местечкин. - М.: Стройиздат, 1982 г.