Расчет крепления троса к барабану

Согласно Регистру расчет крепления троса выполняется для пробной (повышенной) нагрузки (1.5.6.6), которая принимается:

a) при грузоподъемности равна 1,25 SWL;

b) при грузоподъемности – SWL +5т.

Принимается конструкция троса к барабану прижимной планкой рис. 1.20-1.22, которая имеет трапециевидные канавки. Количество крепежных планок 1 должно быть не менее двух (1.5.6.4). Трос удерживается от перемещения силой трения, которая возникает от силы затяжки F_зат шпильки (рис. 1.17) или болта (рис.1.19).

Перед планкой предусматриваются дополнительные шлаги (витки), способствующие (рис. 1.20) уменьшению усилия в точке закрепления троса.

Сила натяжения троса перед нажимной (крепежной) планкой с учетом двух запасных шлагов (витков) определяется по формуле Эйлера, кН

, (1.42)

где – натяжение лопаря шкентеля от пробной нагрузки,

при грузоподъемности – ;

при грузоподъемности т – определяется по формуле (1.12), при этом ;

f – коэффициент трения межу тросом и барабаном, f =0,12…0,16;

a – угол обхвата тросом барабана запасными шлагами (витками), a =4p.

Суммарная сила затяжки шпилек (болтов), кН

, (1.43)

где f₁ – приведенный коэффициент трения между планкой и барабаном при угле заклинивания каната 2b = 80° (рис.1.17),

;

a₁ – угол обхвата барабана тросом при переходе от одной канавки планки к другой, a =2p.

Момент, изгибающий шпильку (болты), кН×м

, (1.44)

где l – плечо изгиба (рис.1.17), мм, можно принять l = 2d_T.

Рис. 1.17. Крепление троса к барабану при помощи шпильки

Рис. 1.18. Узел крепления троса к барабану шпилькой

Рис. 1.19. Крепление троса к барабану при помощи болта

Рис. 1.20. Силы, действующие на узел крепления троса к барабану

Шпилька (болт) испытывает, кроме напряжений растяжения, также напряжения изгиба и кручения. Суммарное напряжение s_с складывается из напряжений растяжения s_р и изгиба s_и. Влияние деформации кручения учитывается коэффициентом 1,3. Условие прочности стержня шпильки (болта), МПа

, (1.45)

где k_з – коэффициент запаса надежности крепления троса к барабану ,

d₁ – внутренний диаметр резьбы (мм), в соответствие с требованиями Регистра следует устанавливать шпильки (болты) с резьбой не менее М16, Приложение 7 табл. 1;

n – количество шпилек (болтов);

– допускаемые напряжения изгиба, МПа, ;

– предел текучести материала шпильки (болта), МПа, Приложение 9 табл. 1;

S – запас прочности шпильки, S =2…3.