Григоров О.В., Петренко Н.О. Вантажопідйомні машини

Подождите немного. Документ загружается.

60 61Î. Â. Ãðèãîðîâ, Í. Î. Ïåòðåíêî Âàíòàæîï³äéîìí³ ìàøèíè

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

161180

nJJ

6õ36(14/7+

+7/7/1)*

6õ30(0+15+15)+7î.ñ.

6õ36(1+7+

+7/7+14)+1î.ñ.

6õ36(1+7+

+7/7+14)+7õ7

(1+6)*

ËÊ-Î

ËÊ-ÐÎ

3083-80

7668-80

7669-80

7 14 4 7 14 29

7 14

181 200

nJJ

6õ31(1+6+6/6+12)

+1 î.ñ.

6õ31(1+6+6/6+12)

+7õ7

(1+6)

6õ37(1+6+15+15)

+1 î.ñ.*

ËÊ-Î

ÒËÊ-Î

16853-80

3079-80

201 220

nJJ

6õ41(16/8+

+8/8/1)*

9 18 4 9 18 38 9 18

221 240

nJJ

6õ37(18/12/6/1)

18õ19(1+6+6/6)+1

î.ñ.*

ËÊ-Ð 3088-80 10 19 5 10 19 38 10 19

241 260

nJJ

10 21 5 10 21 42 10 21

261 280

nJJ

11 22 6 11 22 45 11 22

281 300

nJJ

12 24 6 12 24 48 12 24

300

0,04

0,08

0,02

0,04

0,08

0,16

0,04

0,08

Çàê³í÷åííÿ òàáë. 5.3

Òàáëè öÿ 5.3

Ê³ëüê³ñòü îáðèâ³â äðîò³â, çà íàÿâíîñò³ ÿêèõ êàíàòè ïîäâ³éíîãî çâèâàííÿ, ùî ïðàöþþòü ç³ ñòàëåâèìè òà

÷àâóííèìè áëîê

àìè, â³äáðàêîâóþòüñÿ

Êîíñòðóêö³ÿ êàíàò³â

Ãðóïà êëàñèô³êàö³¿ (ðåæèìó)

ìåõàí³çìó

Ì1, Ì2, Ì3, Ì4 Ì5, Ì6, Ì7, Ì8

õðåùàòå

çâèâàííÿ

îäíî-

ñòîðîííº

çâèâàííÿ

õðåùàòå

çâèâàííÿ

îäíî-

ñòîðîííº

çâèâàííÿ

íà ä³ëüíèö³ çàâäîâæêè

ê³ëüê³ñòü

íåñó÷èõ äðîò³â

ó çîâí³øí³õ

ïàñìàõ

ïî ISO

(òèïîâ³ çðàçêè

êîíñòðóêö³é)

ïî ì³æäåðæàâíèì

ñòàíäàðòàì

Òèï

çâèâêè

ÄÑÒ íà

êàíàò

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

6õ7 (6/1) 6õ7(1+6)+1õ7(1+6)

6õ7(1+6)+1 î.ñ.

8õ6(0+6)+9 î.ñ.

ËÊ-Î

3066-80

3069-80

3097-80

2 4 1 2 4 8 2 4

51 75

6õ19 (9/9/1)*

6õ19(1+9+9)+1 î.ñ.*

6õ19(1+9+9)+

+7õ7(1+6)*

ËÊ-Î

3077-80

3081-80

3 6 2 3 6 12 3 6

76 100

18õ7(1+6)+1 î.ñ. ËÊ-Î 7681-80- 4 8 2 4 8 16 4 8

101 120

8õ19 (9/9/1)*

6õ19 (12/6/1)

6õ19(12/6+6F/1)

6õ25FS(12/12/1)

6õ19(1+6+6\6)+

+7õ7(1+6)

6õ19(1+6+6\6)+1î.ñ.

6õ25(1+6;

6+12)+1î.ñ.

6õ25

(1+6;6+12)+

+7õ7(1+6)

ËÊ-Ð

ËÊ-Ç

14954-80

2688-80

7665-80

7667-80

5 10 2 5 10 19 5 10

121 140

8õ16(0+5+11)+9 î.ñ. ÒÊ-Î 3097-80- 6 11 3 6 11 22 6 11

141 160

8õ19(12/6+6F/1)

6 13 3 6 13 26 6 13

62 63Î. Â. Ãðèãîðîâ, Í. Î. Ïåòðåíêî Âàíòàæîï³äéîìí³ ìàøèíè

Ïðè âèÿâëåíí³ â êàíàò³ îäíîãî àáî ê³ëüêîõ îá³ðâàíèõ ïàñì³â

ïîäàëüøà ðîáîòà êàíàòà íå äîïóñêàºòüñÿ.

Êàíàòè íå ïîâèíí³ äîïóñêàòèñÿ äî ïîäàëüøî¿ ðîáîòè ïðè âèÿâëåíí³:

êîðçèíîïîä³áíî¿ äåôîðìàö³¿, âèäàâëþâàííÿ îñåðäÿ, âèäàâëþâàííÿ àáî

ðîçøàðóâàííÿ ïàñì³â, ì³ñöåâîãî çá³ëüøåííÿ àáî çìåíøåííÿ ä³àìåòðà

êàíàòà, ïåðåñóâàíü, çëîì³â, ïåðåãèí³â.

Ä³àìåò

ð áàðàáàíà ³ áëîêó. Äåðæíàãëÿäîõîðîíïðàö³ ðåãëàìåíòóº

ì³í³ìàëüíå ñï³ââ³äíîøåííÿ ì³æ ä³àìåòðîì îáðàíîãî êàíàòà ³ ä³àìå-

òðîì áàðàáàíà ÷è áëîêó

D d h

⋅I

äå d  ä³àìåòð êàíàòà;

 ä³àìåòð áëîêó àáî áàðàáàíà, îáì³ðþâàíèé ïî ñåðåäí³é

ë³í³¿ íàâèòîãî êàíàòà;

h  êîåô³ö³ºíò, ïðèéíÿòèé çà íîðìàìè Äåðæíàãëÿäîõîðîíïðà-

ö³ çàëåæíî â³ä ðåæèìó ðîáîòè ³ òèïó âàíòàæîï³äéîìíî¿ ìàøèíè

(òàáë. 5.5).

Òàáëèöÿ 5.5

Êîåô³ö³ºíòè âèáîðó ä³àìåòðà

Êëàñèô³êàö³éíà ãðóïà

ìåõàí³çìó

áàðàáàíà

áëîêó

âèð³âíþâàëüíîãî

áëîêó

1 Ì 11,2 1 2,5 11,2

1 Ì 12,5 14,0 12,5

1 Ì 14,0 16,0 1 2,5

2Ì 16,0 18,0 14,0

3 Ì 18,0 20,0 14,0

4Ì 20,0 22,4 16,0

5Ì 22,4 25,0 16,0

6Ì 25,0 28,0 18,0

Ðîçðàõóíîê êàíàòà çà òåðì³íîì ñëóæáè çâîäèòüñÿ äî òîãî, ùîá

êàíàò äàíî¿ êîíñòðóêö³¿ â äàíèõ óìîâàõ çàáåçïå÷óâàâ çàäàíèé òåð-

ì³í ñëóæáè. (äèâ. ÊîâàëüñüêèéÁ.Ñ. Ðîçðàõóíîê êðàíîâèõ êàíàò³â ïî òå-

ðì³íó ñëóæáè /

Çá³ðíèê «Ñòàëåâ³ êàíàòè». Âèï. 2.  Êè¿â: Òåõí³êà, 1965).

Òåðì³í ñëóæáè îêðåìèõ êàíàò³â êîëèâàºòüñÿ ó ìåæàõ â³ä

äåê³ëüêîõ

òèæí³â äî äåê³ëüêîõ ðîê³â. Ñåðåä ó÷åíèõ, ÿê³ âíåñëè çíà÷íèé âíåñîê ó

ðîçâèòîê òåîð³¿ òà ïðàêòèêè äîâãîâ³÷íîñò³ êàíàò³â, ñë³ä íàçâàòè

Êîë÷³íàÀ.²., ÆèòêîâàÄ.Ã., Ìàñëåíí³êîâàÊ.Ì., ÊîâàëüñüêîãîÁ.Ñ.

Ïðèì³òêè äî òàáë. 5.3:

1. n  ê³ëüê³ñòü íåñó÷èõ äðîò³â ó çîâí³øí³õ ïàñìàõ êàíàòà, d  ä³àìåòð êà-

íàòà, ìì.

2. Äðîòè çàïîâíåííÿ íå ââàæàþòüñÿ íåñó÷èìè, òîìó íå ï³äëÿãàþòü îá

ë³êó.

Â êàíàòàõ ç ìåòàëåâèì ñåðäå÷íèêîì îñòàííº ðîçãëÿäàºòüñÿ ÿê âíóòð³øíº ïàñ-

ìî ³ íå âðàõîâóºòüñÿ ï³ä ÷àñ ï³äðàõóâàííÿ ê³ëüêîñò³ íåñó÷èõ äðîò³â.

3. Ê³ëüê³ñòü îáðèâ³â íå ñë³ä

ïëóòàòè ç ê³ëüê³ñòþ îá³ðâàíèõ ê³íö³â äðîò³â,

ùî ìîæå áóòè âäâ³÷³ á³ëüøå.

4. Êëàñ êîíñòðóêö³¿ êàíàò³â, ó ÿêèõ ä³àìåòð çîâí³øí³õ äðîò³â ïåðåâèùóº ä³-

àìåòð äðîò³â íèæí³õ øàð³â, çíèæåíèé

³ ïîçíà÷åíèé ç³ðî÷êîþ.

5. Ó âèïàäêó ðîáîòè êàíàòà ö³ëêîì ÷è ÷àñòêîâî ç áëîêàìè ³ç ñèíòåòè÷íî-

ãî ìàòåð³àëó ÷è ç ìåòàëó ³ç ñèíòåòè÷íîþ ôóòåð³âêîþ õàðàêòåðíà ïîÿâà çíà÷íî¿

ê³ëüêîñò³ îá

ðèâ³â äðîò³â óñåðåäèí³ êàíàòà äî ïîÿâè âèäèìèõ îçíàê îáðèâ³â

äðîò³â ÷è ³íòåíñèâíîãî çíîñó íà çîâí³øí³é ïîâåðõí³ êàíàòà. Òàê³ êàíàòè â³ä-

áðàêîâóþòüñÿ ç óðàõóâàííÿì óòðàòè âíóòð³øí

üîãî ïåðåòèíó.

6. Íåçàïîâíåí³ ðÿäêè â ãðàô³ «Êîíñòðóêö³ÿ êàíàò³â» îçíà÷àþòü â³äñóòí³ñòü

êîíñòðóêö³é êàíàò³â ç â³äïîâ³äíîþ ê³ëüê³ñòþ äðîò³â. Ó âèïàäêó ïîÿâè òàêèõ

êîíñòðóêö³é êàíàò³â, à òàê

ñàìî äëÿ êàíàò³â ³ç çàãàëüíîþ ê³ëüê³ñòþ äðîò³â á³-

ëüøå 300, ê³ëüê³ñòü îáðèâ³â äðîò³â, ïðè ÿêèõ êàíàò â³äáðàêîâóºòüñÿ, âèçíà÷à-

ºòüñÿ çà ôîðìóëàìè, íàâåäåíèìè ó íèæíüîìó ðÿäêó òàáë. 5.3, ïðè öüîìó çíàé-

äåíå çíà÷åííÿ îêðóãëþºòüñÿ äî ö³ëîãî ó á³ëüøèé á³ê.

7. Êîíñòðóêö³ÿ êàíàò³â çà ISO íàâåäåíà ñõåìàòè÷íî â³äïîâ³äíî

äî ISO 4309, ISO

3878:

• çíàêîì «/» â³ää³ëåíèé îäèí øàð äðîò³â â³ä ³íøîãî ÷è â îäíîìó øàð³ â³ä-

ä³ëåí³ äðîòè ð³çíîãî ä³àìåòðà;

• ê³ëüê³ñòü äðîò³â ïàñì çàçíà÷åíà â³ä ïåðèôåð³¿ äî

öåíòðà êàíàòà;

• «F»  êàíàòè ç äðîòàìè çàïîâíåííÿ, «SF»  êàíàòè ³ç ñèíòåòè÷íèì îñåðäÿì.

Íîðìè áðàêóâàííÿ êàíàòà çàëåæàòü â³ä ïîâåðõíåâîãî ñïðàöþâàííÿ àáî

êîðîç³¿

Òàáëèöÿ 5.4

Çìåíøåííÿ ä³àìåòðà äðîò³â

ó ðåçóëüòàò³ ïîâåðõíåâîãî ñïðàöþâàííÿ

àáî êîðîç³¿, %

Ê³ëüê³ñòü îáðèâ³â äðîò³â íà êðîê çâèâàííÿ,

% â³ä íîðì, âêàçàíèõ

ó òàáë. 5.3

10 85

15 75

20 70

25 60

30 òà á³ëüøå 50

Ïðè çìåíøåíí³ ïåðâèííîãî ä³àìåòðà çîâí³øí³õ äðîò³â ó ðåçóëüòàò³

ñïðàöþâàííÿ àáî êîðîç³¿ íà 40 % ³ á³ëüøå êàíàò â³äáðàêîâóºòüñÿ.

Äëÿ îö³íêè ñòàíó âíóòð³øí³õ äðîò³â (òîáòî äëÿ êîíòðîëþ âòðà-

òè ìåòàëåâî¿ ÷àñòèíè ïîïåðå÷íîãî ïåðåð³çó êàíàòà) êàíàò íåîáõ³ä-

íî ï³ääàâàòè äåôåêòîñêîï³¿ ïî âñ³é éîãî äîâæèí³. Ïðè ðåºñòðàö³¿

çà äîïîìîãîþ äåôåêòîñêîïà âòðàòè

ïåðåð³çó ìåòàëó äðîò³â, ùî

äîñÿãàº 17,5 % ³ á³ëüøå, êàíàò â³äáðàêîâóºòüñÿ.

64 65Î. Â. Ãðèãîðîâ, Í. Î. Ïåòðåíêî Âàíòàæîï³äéîìí³ ìàøèíè

ç ïðè÷èí àâàð³éíîñò³  îáðèâè âàíòàæíèõ ³ ñòð³ëîâèõ êàíàò³â. Ó Ðîñ³¿ â

2001 ð. ç 45 àâàð³é êðàí³â 5 áóëè íàñë³äêîì îáðèâó êàíàò³â, à çà ïåð³îä

ç âåðåñíÿ 2001 ð. ïî êâ³òåíü 2002 ð.  6 ÷îëîâ³ê çàãèíóëè ÷åðåç îáðèâ

êàíàò³â. Â Óêðà¿í³ ç 1999 ïî 2001 ð. ç ö³º¿ ïðè÷èíè â³äáóëîñÿ 12 àâàð³é ³ç

ñìåðòåëüíèìè âèïàäêàìè.

Ó òåïåð³øí³é ÷àñ â³çóàëüíî âèçíà÷àþòüñ

ÿ äåôîðìàö³ÿ ³ ïîðóøåííÿ

êîíñòðóêö³¿ êàíàòà, íàÿâí³ñòü çîâí³øí³õ îáðèâ³â äðîò³â, âèäèìèõ ñë³ä³â

òåìïåðàòóðíèõ âïëèâ³â, êîðîç³ÿ òà àáðàçèâíèé çíîñ çîâí³øí³õ äðîò³â.

Î÷åâèäíà ñóáºêòèâí³ñòü â³çóàëüíîãî ìåòîäó êîíòðîëþ, ùî äîçâîëÿº äàòè

ãîëîâíèì ÷èíîì ÿê³ñíó îö³íêó ñòàíó êàíàòà.

²íñòðóìåíòàëüíèé êîíòðîëü, ùî íå ðóéíóº,  íàéâàæëèâ³øèé

çàñ³á îäåðæàííÿ îáºêòèâíî¿ ³íôîðìàö³¿ ïðî

òåõí³÷íèé ñòàí îáºê-

òà. Äëÿ ³íñòðóìåíòàëüíîãî íåðóéí³âíîãî êîíòðîëþ êàíàò³â çàñòî-

ñîâóþòü ìàãí³òí³ äåôåêòîñêîïè. Ìàãí³òíà äåôåêòîñêîï³ÿ êàíàò³â

äîçâîëÿº îäåðæàòè îáºêòèâí³ ³ äîêóìåíòîâàí³ äàí³ ïðî â³äíîñíó

âòðàòó ïåðåòèíó êàíàòà ³ ïðî íàÿâí³ñòü íà ïîâåðõí³ òà óñåðåäèí³

êàíàòà îá³ðâàíèõ äðîò³â. Òàêèì ÷èíîì, ìàãí³òíà äåôåêòîñêîï³ÿ

äîçâîëÿº ê³ëüê³ñíî îö³íèòè

ñòàí êàíàòà â óìîâàõ åêñïëóàòàö³¿,

çíàéòè íàâ³òü ïðèõîâàí³ äåôåêòè ³ âèçíà÷èòè ¿õíº ì³ñöå ðîçòàøó-

âàííÿ.

Äîáðå â³äîìî, ùî â³çóàëüíîãî êîíòðîëþ çîâñ³ì íåäîñòàòíüî äëÿ

ïðàâèëüíîãî âèçíà÷åííÿ ñòàíó êàíàòà. Âàæêî ³ ìàéæå íåìîæëèâî

0,5·10

1,5·10

1,0·10

2,0·10

2,5·10

k=7

k=4

k=6 k=5

Ðèñ. 5.5. Çàëåæí³ñòü íàïðàöþâàííÿ

êàíàòà â³ä â³äíîøåííÿ D/d ³ çàïàñó

ì³öíîñò³ Ê

íîì³íàëüíà íàïðóãà ðîçòÿãàííÿ

â êàíàò³, íàïðèêëàä, Ê=5, ç

öüîãî âèäíà âàð³àíòí³ñòü

ð³øåííÿ çàäà÷³: âèáèðàºòüñÿ

êîìá³íàö³ÿ D ³ d. ßê îäíà ç

ìîæëèâèõ äëÿ çàáåçïå÷åííÿ

çàäàíîãî òåðì³íó ñëóæáè

êàíàòà, ùî äîçâîëÿº îïòèì³çó-

âàòè êîíñòðóêö³þ ï³äí³ìàëüíî-

ãî ïðèñòðîþ.

5.4. Ìàãí³òíà

äåôåêòîñêîï³ÿ ñòàëüíèõ

êàíàò³â [1]

×åðåç íåçàäîâ³ëüíèé

òåõí³÷íèé ñòàí êðàí³â çðîñòàº

àâàð³éí³ñòü òà òðàâìàòèçì, îäíà

Ïåðøèì êðîêîì ó ðîçðàõóíêó ï³äí³ìàëüíèõ êàíàò³â ïîâèíí³ áóòè 

ï³ñëÿ âèáîðó êîíñòðóêö³¿  âèçíà÷åííÿ ä³àìåòðà d.

Ï³äðàõóíêè ïîêàçóþòü, ùî ä³àìåòð êàíàò³â ìîæå áóòè ïðèéíÿ

òèé ó

ìåæàõ

0, 29 0,36Td T<<

(1), äå Ò  ðîáî÷èé íàòÿã êàíàòà.

Â óñ³õ

âèïàäêàõ ïîâèííå áóòè:

D/d > 14 äëÿ êàíàò³â 6õ37 + 1 î.ñ.

D/d > 20 äëÿ êàíàò³â 6õ19 + 1 î.ñ.

Ìàþ÷è ä³àìåòð êàíàòà ïî (1), çíàõîäèìî ä³àìåòð áëîê³â. Ð³øåí-

íÿ çàäà÷³: âèáèðàºìî êîìá³íàö³þ D ³ d. ßê îäíà ç ìîæëèâèõ äëÿ

çàáåçïå÷åííÿ çàäàíîãî òåðì³íó ñëóæáè

êàíàòà, ùî äîçâîëÿº îïòè-

ì³çóâàòè êîíñòðóêö³þ ï³äí³ìàëüíîãî ïðèñòðîþ,

0, 2 ,

DAB CEF d

⎛⎞

=⋅⋅⋅⋅⋅ +

⎜⎟

⎝⎠

äå À, Â, Ñ, Å, F  ðîçðàõóíêîâ³ òàáëè÷í³ êîåô³ö³ºíòè;

À  âðàõîâóº ÷èñëî ïåðåãèí³â êàíàòà íà áëîêàõ ïîë³ñïàñòà;

Â  âðàõîâóº êîíñòðóêö³þ êàíàòà;

Ñ  ââîäèòüñÿ äëÿ îáë³êó âïëèâó ðîçì³ð³â êàíàòà (çàëåæèòü â³ä

d, ìì, íàéá³ëüø îïòèìàëüíèì ä³àìåòðîì º (d =1820 ìì);

Å  êîåô³ö³ºíò ãðóïè ðåæèìó ðîáîòè êðàíà;

F  êîåô³ö³ºíò áëîêó

(âðàõîâóº ðàä³óñ êàíàâêè áëîêó ³ ìàòåð³-

àë áëîêó).

Çàïàñ ì³öíîñò³ â êàíàò³:

min

äå Ð  ðîçðèâíå çóñèëëÿ;

()

min

300 / ,

KdD

=+ ⋅

 áåðåòüñÿ ç òàáëèöü ³ çàëåæèòü â³ä ÷èñëà îáðèâ³â äðîò³â ó â³ä-

ñîòêàõ.

Íàïðàöþâàííÿ

()

NCDd

=⋅

(äîâãîâ³÷í³ñòü) êàíàòà  äëÿ êîæíîãî

êàíàòà ïðè êîíêðåòíîìó Ê. Ïî À.².Äóêåëüñüêîìó íàïðàöþâàííÿ,

()()

2 /

NCK Dd

=⋅ −⋅

, äå Ê - êîåô³ö³ºíò çàïàñó ì³öíîñò³ íà ðîçòÿãàí-

íÿ, C  ïîñò³éíèé êîåô³ö³ºíò. (Çàõîäè çá³ëüøåííÿ òåðì³íó ñëóæáè êàíàò³â

äèâ. ó ëåêö³¿ ïî áëîêàõ). Ñåðåä ôàêòîð³â, ùî âèçíà÷àþòü òåðì³í ñëóæáè

êàíàòà, îñíîâíèì º â³äíîøåííÿ

, ïîò³ì âèïëèâàº âåëè÷èíà - ñåðåäíÿ

66 6 7Î. Â. Ãðèãîðîâ, Í. Î. Ïåòðåíêî Âàíòàæîï³äéîìí³ ìàøèíè

äàíèõ ñòâîðþºòüñÿ ìåòîäèêà äåôåêòîñêîï³¿ ñòàëåâèõ êàíàò³â, ÿê³

ï³ääàëèñü òåðì³÷íîìó âïëèâó.

Ë³òåðàòóðà

1. ÌèðîíåíêîÀ.Ñ., ÏðîõîðîâÂ.Â. Ìàãíèòíàÿ äåôåêòîñêîïèÿ ñòàëüíûõ

êàíàòîâ. //Ïîäúåìíûå ñîîðóæåíèÿ. Ñïåöèàëüíàÿ òåõíèêà.  2003. 

¹ 7.  Îäåññà.  Ñ. 3233.

2. ÊîòåëüíèêîâÂ.Ñ. Ñîâðåìåííîå ðîññèéñêîå çàêîíîäàòåëüñòâî

â îáëàñòè ïðîìûøëåííîé áåçîïàñíîñòè è çàäà÷è Ãîñãîðòåõíà-

äçîðà Ðîññèè ïî

ïîâûøåíèþ óðîâíÿ íàäåæíîñòè è áåçîïàñíîé

ýêñïëóàòàöèè ïîäúåìíûõ ñîîðóæåíèé. //Ñá. òð. íàó÷.-ïðàêò.

êîíô. Ïðîáëåìû ïðîèçâîäñòâà è áåçîïàñíîé ýêñïëóàòàöèè ïî-

äúåìíûõ ñîîðóæåíèé â Óêðàèíå è Ðîññèè.  Îäåññà, 2002. 

Ñ. 2538.

3. ÄåðíîâîéË.Ê. Ïðîáëåìû ïðîìûøëåííîé áåçîïàñíîñòè ïîäú-

åìíûõ ñîîðóæåíèé. //Ïîäúåìíûå ñîîðóæåíèÿ. Ñïåöèàëüíàÿ òåõ-

íèêà.  2002.  ¹ 9.  Ñ. 2425.

4. Êîòåëüíèêîâ

Â.Ñ., ÆóêîâÂ.Ã., ÕóäîøèÀ.À., ÑóõîðóêîâÂ.Â.

Çíà÷åíèå äåôåêòîñêîïèè êàíàòîâ äëÿ ïîâûøåíèÿ áåçîïàñíîñòè

ýêñïëóàòàöèè ãðóçîïîäúåìíûõ êðàíîâ. //Áåçîïàñíîñòü òðóäà

â ïðîìûøëåííîñòè.  2002.  ¹9.  Ñ. 1519.

5. Ïå÷íèêîâÎ.Ñ. Òàê êòî æå âèíîâàò? //Ìåæäóíàðîäíàÿ àññîöè-

àöèÿ èññëåäîâàòåëåé ñòàëüíûõ êàíàòîâ. Áþëëåòåíü 4, Îäåññà,

2002.  Ñ. 3441.

6. Ïðàâèëà áóäîâè òà áåçïå÷íî¿ åêñïëóàòàö³¿

âàíòàæîï³äéîìíèõ êðàí³â.

 Õàðê³â: Ôîðò, 2002.  391 ñ.

ðåòåëüíî îãëÿíóòè êàíàò, ïîêðèòèé çìàùåííÿì ³ áðóäîì, äîâæèíà ÿêîãî

÷àñîì ïåðåâèùóº ñîòí³ ìåòð³â. Êð³ì òîãî, â³çóàëüíèé êîíòðîëü, ó ñèëó

ñâîº¿ ñóáºêòèâíîñò³, ñòâîðþº ìîæëèâîñò³ äëÿ íåñóìë³ííîãî âèêîíàííÿ

îïåðàòîðîì ³íñïåêö³éíèõ ôóíêö³é. Íàâïàêè, ïðè äåôåêòîñêîï³¿

îïåðàòîð

íå ìîæå îáìåæèòèñÿ ñóáºêòèâíèì âèñíîâêîì ïðî ñòàí êàíàòà, òîìó ùî

äåôåêòîñêîï âèäàº äîêóìåíò ó âèãëÿä³ çâ³òó ñòàíäàðòíî¿ ôîðìè.

Âèÿâèâøè àíîìàë³¿ ó çâ³ò³ ³ äåôåêòîãðàìàõ, îïåðàòîð çîáîâÿçàíèé

äåòàëüíî ¿õ îïèñàòè.

Íà Óêðà¿í³ îäíà ç íàéá³ëüøèõ àâàð³é êðàí³â çà îñòàíí³ ðîêè

â³äáóëàñÿ 11.04.2001 ð. ³ç êðàíîì ÑÊÐ

-3500ªÌ íà ñïîðóäæåíí³ åíå-

ðãîáëîêó ¹4 Ð³âíåíñüêî¿ ÀÅÑ. Ïðè ðîçñë³äóâàíí³ ïðè÷èí àâàð³¿

áóëî âèÿâëåíî, ùî ðîçðèâ ñòð³ëîï³äéîìíîãî êàíàòà â³äáóâñÿ â ðå-

çóëüòàò³ éîãî çíà÷íîãî êîðîç³éíîãî óøêîäæåííÿ.

Ó ñèëó âåëèêî¿ ðîçìà¿òîñò³ êîíñòðóêö³é ï³äí³ìàëüíèõ ñïîðóäæåíü

³ óìîâ ¿õíüî¿ ðîáîòè âèäè óøêîäæåíü êàíàò³â ³ ì³ñöå ðîçòàøóâàí-

íÿ ä³ëÿíîê

íàéá³ëüøîãî çíîñó ìîæóòü ðîçð³çíÿòèñÿ äóæå ³ñòîòíî.

Íàïðèêëàä, äëÿ âàíòîâèõ êàíàò³â áàøòîâèõ êðàí³â õàðàêòåðí³ êîðî-

ç³éí³ ïîðàçêè, ùî ïðèçâîäÿòü äî çìåíøåííÿ ïåðåòèíó ïîáëèçó ì³ñöü

çàêëàäåííÿ êàíàò³â ó ìóôòó. Âàíòàæîï³äéîìí³ êàíàòè ìîñòîâèõ

êðàí³â íàé÷àñò³øå âòðà÷àþòü çàïàñ ì³öíîñò³ ÷åðåç îáðèâè äðîò³â

ó çîí³ çð³âíÿëüíîãî áëîêó, à â ãàðÿ÷èõ

öåõàõ ìåòàëóðã³éíèõ ï³ä-

ïðèºìñòâ  ÷åðåç ñï³ëüíó ä³þ òåðì³÷íèõ ³ ìåõàí³÷íèõ íàâàíòàæåíü

íà ðóõëèâèõ áëîêàõ ïîë³ñïàñòíèõ ïàð, ùî ïðèçâîäèòü äî çìåíøåí-

íÿ ïåðåòèíó ³ çì³íè ñòðóêòóðè ìåòàëó äðîò³â. Ïðàêòèêà äåôåêòî-

ñêîï³¿ êàíàò³â âèìàãàº ðîçðîáêè ñïåö³àëüíèõ ìåòîäèê, ïðèçíà÷åíèõ

äëÿ êîíêðåòíèõ ñèòóàö³é.

Ó êâ³òí³ 1998 ð. â³äáóâñÿ îáðèâ ñòàëåâèõ êàíàò³â ç ìåòàëåâèì

îñåðäÿì

ìîñòîâîãî êðàíà ÎÀÎ «Ñåâåðñòàëü», ì. ×åðåïîâåöü. Îá-

ðèâ â³äáóâñÿ ï³ä ÷àñ çàâàíòàæåííÿ êîíâåðòîðà, ó ðåçóëüòàò³ ÷îãî

ê³âø ³ç ðîçïëàâëåíèì ÷àâóíîì óïàâ íà ï³äëîãó öåõó. Îá³ðâàí³ êà-

íàòè ï³ñëÿ àâàð³¿ áóëè äåìîíòîâàí³ ç êðàíà ³ ï³ääàí³ ÿê³ñíèì

³ ìåòàëîãðàô³÷íèì äîñë³äæåííÿì. Ðåçóëüòàòè äîñë³äæåíü ïîêàçàëè,

ùî êàíàò, íàã

ð³òèé äî òåìïåðàòóðè 600800°Ñ òà ï³ñëÿ öüîãî îõî-

ëîäæåíèé äî ê³ìíàòíî¿ òåìïåðàòóðè, óòðà÷àº ñâîþ íàâàíòàæóâàëü-

íó çäàòí³ñòü á³ëüøå í³æ ó 3 ðàçè. Äîñë³äæåííÿ, âèêîíàí³ â ëàáîðà-

òîð³¿ ÒÎÂ «²íòðîí Ïëþñ» ³ íà êàíàòàõ êðàíà êîíâåðòåðíîãî öåõó

ÎÀÎ «Ñåâåðñòàëü», ï³äòâåðäèëè, ùî äåôåêòîñêîï ²ÍÒÐÎÑ äîçâî-

ëÿº âèÿâëÿòè ä³ëÿíêè

, ÿê³ ï³ääàëèñÿ òåðì³÷íîìó âïëèâó, ³ ê³ëüê³ñíî

îö³íþâàòè âòðàòó ¿õíüî¿ íåñó÷î¿ çäàòíîñò³. Íà îñíîâ³ îòðèìàíèõ

69Âàíòàæîï³äéîìí³ ìàøèíè

(çàñòîñîâóþòüñÿ ó çâàðåíèõ, à òàêîæ êëåïàíèõ êîíñòðóêö³ÿõ ïðè îñîáëè-

âî íèçüêèõ òåìïåðàòóðàõ  äî  40°Ñ);

• äëÿ êðàí³â, ïðàöþþ÷èõ ïðè âàæêèõ ³ äóæå âàæêèõ óìîâàõ

ðîáîòè, çàñòîñîâóºòüñÿ Ñòàëü Ì-18à.

Îñòàíí³ì ÷àñîì çàñòîñîâóþòüñÿ íèçüêîëåãîâàí³ ñòàë³: äëÿ ðî-

áîòè ïðè íèçüêèõ òåìïåðàòóðàõ: 15ÕÑÍÄ, 10ÕÑÍÄ, 09Ã2, 09Ã2Ñ

ïðè

òåìïåðàòóð³ äî 65°Ñ.

Ö³ íèçüêîëåãîâàí³ ñòàë³ íå ðåêîìåíäóºòüñÿ çàñòîñîâóâàòè

â ìåòàëåâèõ çâàðåíèõ êîíñòðóêö³ÿõ ïðè âàæêèõ óìîâàõ ðîáîòè

òîìó, ùî âîíè ñõèëüí³ äî óòâîðåííÿ òð³ùèí â³ä óòîìëåíîñò³, îñîá-

ëèâî ó ì³ñöÿõ êîíöåíòðàö³¿ íàïðóã. Êðàùå ö³ ñòàë³ çàñòîñîâóâàòè

äëÿ ëèñòîâèõ ÷è êëåïàíèõ êîíñòðóêö³é. Âîíè (ö³ ñòàë³

) ³ñòîòíî çíè-

æóþòü âàãó êîíñòðóêö³é ó òèõ âèïàäêàõ, êîëè ðîçì³ðè ïåðåòèí³â

âèçíà÷àþòüñÿ ç óìîâ ì³öíîñò³, à íå ç óìîâ äåôîðìàö³¿, ñò³éêîñò³ ÷è

óòîìè. Òîìó ÷èì á³ëüøå âàíòàæîï³äéîìí³ñòü ìàøèí, òèì á³ëüø

ðàö³îíàëüíå ¿õíº çàñòîñóâàííÿ. Óñ³ íèçüêîëåãîâàí³ ñòàë³ ìàþòü

âèñîêå çíà÷åííÿ ìåæ³ òåêó÷îñò³ (âîíè ìàþòü ó 1,5 ðàçè á³ëüøå çíà-

÷åííÿ

òåê

, í³æ íèçüêîâóãëåöåâ³), ìåíøó õîëîäíîëàìê³ñòü, âåëèêó

ñò³éê³ñòü ïðîòè êîðîç³¿, äîáðå çâàðþþòüñÿ. Íåäîë³ê: âåëèêà âàð-

ò³ñòü, âåëèêà ÷óòëèâ³ñòü äî êîíöåíòðàö³¿ íàïðóã.

Óñ³ êîíñòðóêö³éí³ ñòàë³ ïîä³ëÿþòüñÿ íà òðè ãðóïè:

1. Ãðóïà À  ïîñòàâëÿºòüñÿ çà ãàðàíòîâàíèìè ìåõàí³÷íèìè

âëàñòèâîñòÿìè. Íàïðèêëàä: Ñò 0, Ñò 1, Ñò 2, Ñò 3,

Ñò 4, Ñò 5.

2. Ãðóïà Á  ïîñòàâëÿºòüñÿ çà ãàðàíòîâàíèì õ³ì³÷íèì ñêëà-

äîì. Íàïðèêëàä: ÁÑò 0, ÁÑò 1, ÁÑò 2, ... ÁÑò 6.

3. Ãðóïà Â  ïîñòàâëÿºòüñÿ çà ãàðàíòîâàíèìè ìåõàí³÷íèìè

âëàñòèâîñòÿìè ³ õ³ì³÷íèì ñêëàäîì. Íàïðèêëàä: ÂÑò 1, ÂÑò 2, ...

ÂÑò 6, ìàðòåí³âñüêà ñòàëü ÌÑò 2.

Ñòàë³ ñïîê³éíî¿ ïëàâêè íà 1025% äîðîæ÷å ñòàëåé êèïëÿ÷î¿

ïëàâêè. Òðåáà áóòè

îñîáëèâî óâàæíèì ïðè âèáîð³ ñòàë³ äëÿ ìà-

øèí, ùî ïðàöþþòü ïðè íèçüêèõ òåìïåðàòóðàõ.

Ïðèêëàä. Ñò 3êï çàñòîñîâóºòüñÿ ïðè t íå íèæ÷å 20°Ñ, òîìó,

ùî óäàðíà âÿçê³ñòü ö³º¿ ñòàë³ ç³ çíèæåííÿì òåìïåðàòóðè äóæå øâè-

äêî çíèæóºòüñÿ.

Òàê, äëÿ Ñò 3êï ïðè çíèæåíí³

t ç +15 äî 40°Ñ óäàðíà âÿçê³ñòü

çíèæóºòüñÿ â 16 ðàç³â, ó òîé ÷àñ ÿê äëÿ Ñò 3, ÂÑò 3 ïðè çíèæåíí³ t

ç +15 äî 40°Ñ óäàðíà âÿçê³ñòü çíèæóºòüñÿ ó 2 ðàçè. Ïðè á³ëüø

íèçüêèõ t ðåêîìåíäóºòüñÿ çàñòîñîâóâàòè ÂÌÑò 3ñï, Ì16Ñ,

10ÕÑÍÄ, 15ÕÑÍÂ ³ ³í., ÿê³ â³äð³çíÿþòüñÿ ãàðíîþ çâàðþâàí³ñòþ.

Êîíñòðóêö³éí³ ìàòåð³àëè ñòàð³þòü ç ÷àñîì ³ ä³ÿ ñòàð³ííÿ òàêà æ, ÿê

³ ä³ÿ íèçüêèõ òåìïåðàòóð. Ïðè ñòàð³íí³ îñíîâí³ ìåõàí³÷í³ õàðàêòåðèñòèêè

Ðîçä³ë 6

ÊÎÍÑÒÐÓÊÒÈÂÍ² ÌÀÒÅÐ²ÀËÈ ÄËß ÂÏÌ

6.1. Õàðàêòåðèñòèêà ìàòåð³àë³â äëÿ ÂÏÌ

ÂÏÌ â³äíîñÿòüñÿ äî ìàøèí, ùî ïðàöþþòü â óìîâàõ ð³çêî âè-

ðàæåíèõ çì³ííèõ ³ óäàðíèõ íàâàíòàæåíü. Òîìó äî îñíîâíèõ ìåõà-

í³÷íèõ õàðàêòåðèñòèê êîíñòðóêö³éíèõ ìàòåð³àë³â ÂÏÌ ïðåäÿâëÿ-

þòüñÿ ï³äâèùåí³ âèìîãè, à ñàìå:

à) äî ìåæ³ ì³öíîñò³;

á) äî ìåæ³ òåêó÷îñò³;

â) äî ìåæ³ âèòðèâàëîñò³;

ã) äî óäàðíî¿ âÿçêîñò³ (äë

ÿ ìàøèí, ùî ïðàöþþòü ïðè íèçüêèõ

òåìïåðàòóðàõ).

Åëåìåíòè ÂÏÌ ïîä³ëÿþòüñÿ íà òðè ãðóïè:

1. Íåðîçðàõîâàí³ åëåìåíòè (ñõîäè, íàñòèëè, îãîðîäæåííÿ).

2. Íåâ³äïîâ³äàëüí³ åëåìåíòè (ä³àôðàãìè, êðîíøòåéíè òà ³í).

3. Â³äïîâ³äàëüí³ åëåìåíòè (íåñó÷³

áàëêè).

Ìàòåð³àëè âèáèðàþòüñÿ çà ñòóïåíåì â³äïîâ³äàëüíîñò³ ìåòàëî-

êîíñòðóêö³é. Ñòàëü âèðîáëÿºòüñÿ ìàðòåí³âñüêèì ³ áåñåìåð³âñüêèì

ñïîñîáîì. Ïðàâèëàìè Äåðæíàãëÿäîõîðîíïðàö³ çàáîðîíÿºòüñÿ çà-

ñòîñóâàííÿ ñòàëåé, âèãîòîâëåíèõ áåñåìåð³âñüêèì (êîíâåðòîðíèì

ñïîñîáîì) òîìó, ùî ö³ ñòàë³ ì³ñòÿòü áàãàòî øê³äëèâèõ äîì³øîê, ùî

ñïðèÿþòü äåôîðìàö³¿,

îñîáëèâî ïðè íèçüêèõ òåìïåðàòóðàõ. Äîçâî-

ëÿºòüñÿ çàñòîñîâóâàòè ñòàë³, îòðèìàí³ ò³ëüêè ìàðòåí³âñüêèì ñïîñî-

áîì. Àëå ìàðòåí³âñüê³ ñòàë³ ìîæóòü áóòè ñïîê³éíî¿, íàï³âñïîê³éíî¿

òà êèïëÿ÷î¿ ïëàâêè. Íàéêðàù³ âëàñòèâîñò³ äëÿ ìåòàëåâèõ êîíñòðó-

êö³é ìàþòü ñòàë³ ñïîê³éíî¿ ïëàâêè. Ñòàë³ êèïëÿ÷î¿ ïëàâêè ìîæíà

çàñòîñîâóâàòè äëÿ ìåòàëåâèõ êîíñòðóêö³é, êðàí³â, ù

î ïðàöþþòü

ó çàêðèòîìó ïðèì³ùåíí³ ÷è íà â³äêðèòîìó ïîâ³òð³ ïðè îòî÷óþ÷³é

òåìïåðàòóð³ íå íèæ÷å 20°Ñ.

Äëÿ ìåòàëîêîíñòðóêö³é ³ âóçë³â ðåêîìåíäîâàíî:

• äëÿ 1-¿ ãðóïè (íåðîçðàõîâàí³ åëåìåíòè) ðåêîìåíäóþòüñÿ:

Ñò0; ÌÑò0;

• äëÿ 2-¿ ãðóïè (íåâ³äïîâ³äàëüí³ åëåìåíòè) ðåêîìåíäóþòüñÿ: Ñò 2,

Ñò 3êï, Ñò 3; ÂÑò 3; ÂÑò 3êï;

• äëÿ 3-¿ ãðóïè

(â³äïîâ³äàëüí³ åëåìåíòè) ðåêîìåíäóþòüñÿ: Â Ñò 3, Ñò 3

(äî 40°Ñ) Ñò 3êï (äî 20°C); ÂÌÑò 3ñï, Ì16Ñ; Ñò 3ìîñò

70 71Î. Â. Ãðèãîðîâ, Í. Î. Ïåòðåíêî Âàíòàæîï³äéîìí³ ìàøèíè

äå T  ðîçðàõóíêîâèé òåðì³í ñëóæáè äåòàë³, ó ãîäèíàõ;

 ÷èñëî íàâàíòàæåíü äåòàë³ â õâèëèíó;

 áàçîâå ÷èñëî öèêë³â íàâàíòàæåííÿ, îáóìîâëåíå ïî êðèâ³é

óòîìè Âüîëåðà  äëÿ äåòàëåé ä³àìåòðîì ìåíøå 50 ìì  n

=10

äëÿ äåòàëåé ä³àìåòðîì á³ëüøå 50 ìì  n

=5⋅10

;

max

 ðîçðàõóíêîâå íàâàíòàæåííÿ äåòàë³, òîìó

T n

⋅⋅



÷èñëî öèêë³â çà âåñü ïåð³îä åêñïëóàòàö³¿ ìàøèíè;

iii

tPn

 â³äïîâ³äíî ÷àñ ó ãîäèíàõ, íàâàíòàæåííÿ ³ ÷èñëî

íàâàíòàæåíü ó õâèëèíó ïðè äàíîìó ðîçðàõóíêîâîìó ðåæèì³;

t  çàãàëüíèé ÷àñ ðîáîòè ìåõàí³çìó, ó ãîäèíàõ; çà âåñü ïåð³îä

åêñïëóàòàö³¿;

m  ïîêàçíèê ñòóïåíÿ êðèâî¿ óòîìè.

1ämax

−

σ= ⋅σ

äå

1−

 ãðàíèöÿ âèòðèâàëîñò³ ïðè ñèìåòðè÷íîìó öèêë³ íàïðóæåíü;

max

 ìàêñèìàëüíå íàïðóæåííÿ;

max max 0

−

σσ

Ïðè ðîçðàõóíêó íà çãèíàëüíó ì³öí³ñòü m=9

const

s × =

max

Êðèâà Âüîëëåðà

(êðèâà ñòîìëåííÿ)

Ðèñ. 6.2. Êðèâà Âüîëåðà (êðèâà óòîìè)

Ðîçðàõóíîê íà ì³öí³ñòü ³ âèòðèâàë³ñòü çà ìåòîäîì äîïóñòèìèõ

íàïðóæåíü

Ðîçðàõóíîê íà ì³öí³ñòü äëÿ ïëàñòè÷íèõ ìàòåð³àë³â:

[]

;

σσ=

ìåæ ì³öíîñò³ ³ òåêó÷îñò³ ï³äâèùóþòüñÿ, íàáëèæàþ÷èñü äî ð³âíÿ

êðèõêî¿ ì³öíîñò³ ³ çáëèæàþòüñÿ ì³æ ñîáîþ (Ñòðºëåöüêèé). Ïðîöåñ

ñòàð³ííÿ ïðèñêîðþºòüñÿ ä³ºþ â³áðàö³éíèõ íàâàíòàæåíü. Äð³áíî-

êðèøòàëåâà ñòðóêòóðà ïðè ñòàð³íí³ ïåðåõîäèòü ó êðóïíî-êðèøòàëåâó ³

ìàòåð³àë ñòàº êðèõêèì.

6.2. Åêâ³âàëåíòí³ íàâàíòàæåííÿ

Ïðè ðîçðàõóíêàõ íà âèòðèâàë³ñòü êîðèñòàþòüñÿ åêâ³âàëåíòíè-

ìè íàâàíòàæåííÿìè. Ï³ä åêâ³âàëåíòíîþ ðîçóì³þòü óìîâíî ïîñò³é-

íå çà ÷àñîì íàâàíòàæåííÿ ïðè ä³¿ ÿêîãî çàáåçïå÷óºòüñÿ òàêà æ äî-

âãîâ³÷í³ñòü, ÿê ³ ïðè ôàêòè÷íèõ óìîâàõ åêñïëóàòàö³¿ ìàøèíè.

Ó ë³òåðàòóð³ ïðèâîäÿòüñÿ ãðàô³êè óñåðåäíåíèõ íàâàíòàæåíü. Íà

ðèñ. 6.1 çîáðàæåí³ ãðàô³êè çàâàíòàæåííÿ ìåõàí³çìó

ï³äéîìó êðàíà.

Ðèñ. 6.1. Ãðàô³êè çàâàíòàæåííÿ ìåõàí³çìó ï³äéîìó êðàíà: à  äëÿ ãðóï

ðåæèìó ðîáîòè 2Ê, 3Ê (äëÿ ëåãêîãî ðåæèìó); á  äëÿ ãðóï ðåæèìó

ðîáîòè 6Ê,7Ê (äëÿ âàæêîãî ðåæèìó ðîáîòè)

  "T"

1 0

íîì

  " "

íîì

à á

Ç ðîçãëÿíóòèõ ãðàô³ê³â âèäíî, ùî ïðè ãðóïàõ ðåæèìó ðîáîòè êðàíà

6Ê, 7Ê (âàæêîìó ðåæèì³) âèêîíóºòüñÿ á³ëüøà ðîáîòà, òîìó ùî ïëîùà

ãðàô³êà á³ëüøå. Åêâ³âàëåíòíå íàâàíòàæåííÿ ïðè çàäàíîìó òåðì³íó

ñëóæáè äåòàëåé:

åêâ ä íîì

P Ê Ð=

äå Ê

 êîåô³ö³ºíò äîâãîâ³÷íîñò³,

íîì

 íîì³íàëüíå íàâàíòàæåííÿ äåòàë³.

Êîåô³ö³ºíò Ê

äëÿ âàë³â ó çàãàëüíîìó âèïàäêó

0 max 1

ii i

tP nT n

n tP n

⎡⎤

⎛⎞

⋅⋅

⎢⎥

=⋅ ⋅

⎜⎟

⎢⎥

⎝⎠

⎣⎦

∑

Êðèâà Âüîëåðà

(êðèâà óòîìè)

7 2 7 3Î. Â. Ãðèãîðîâ, Í. Î. Ïåòðåíêî Âàíòàæîï³äéîìí³ ìàøèíè

f < [f],

äå [f]  ãðàíè÷íà äåôîðìàö³ÿ, íàïðèêëàä ãðàíè÷íèé ïðîãèí.

3. Ïî ì³ñöåâèõ óøêîäæåííÿõ:

[]

,llJ

äå

[]

 ãðàíè÷íå ðîçêðèòòÿ ì³ñöåâî¿ òð³ùèíè.

6.4. ²ìîâ³ðíèé ðîçðàõóíîê ÂÏÌ íà ì³öí³ñòü

Ìåòîäèêà ³ìîâ³ðíîãî ðîçðàõóíêó çàñíîâàíà íà òîìó, ùî çîâí³-

øíº íàâàíòàæåííÿ ÂÏÌ ³ íåñó÷à çäàòí³ñòü êîíñòðóêö³éíîãî ìàòå-

ð³àëó  âåëè÷èíè âèïàäêîâ³, ï³äêîðÿþòüñÿ âèçíà÷åíîìó çàêîíó

ðîçïîä³ëó. Ñòîñîâíî áóä³âåëüíèõ êîíñòðóêö³é öþ ìåòîäèêó âïåðøå

²ìîâ³

í³ñòü



(Q)

(R)

íîìèí

ïðåä

a×

íîì

Q,R

ðîçðîáèâ ïðîô.

Ì.Ñ.Ñòðºëåöüêèé.

Ïðè ðîçðàõóíêó êðà-

íîâèõ êîíñòðóêö³é

âîíà çíàõîäèòü ñâîº

çàñòîñóâàííÿ.

Íà îñ³ àáñöèñ

(ðèñ. 6.3) ìàºìî 

çîâí³øíº íàâàíòà-

æåííÿ Q ³ íåñó÷ó

çäàòí³ñòü R. Ïðè-

éìàºìî, ùî ö³ âå-

ëè÷èíè ï³äêîðÿ-

þòüñÿ çàêîíàì ðîç-

ïîä³ëó ïî êðèâèõ

Ãàóññà (òàê íàçèâà-

Ðèñ. 6.3. ²ìîâ³ðí³ñòü ïîÿâè íàâàíòàæåííÿ ³ íåñó÷î¿

ñïðîìîæíîñò³

þòüñÿ êðèâ³ íîðìàëüíîãî ðîçïîä³ëó). Àíàë³òè÷í³ âèðàçè ïðèâîäÿòüñÿ â

êóðñ³ ìåòàëåâèõ êîíñòðóêö³é. Íà âèçíà÷åí³é ä³ëÿíö³ êðèâ³ ïåðåêðèâàþòü

îäíà îäíó. ²ìîâ³ðí³ñòü ðóéíóâàííÿ êîíñòðóêö³¿, òîáòî ³ìîâ³ðí³ñòü òîãî,

ùî P (Q>R): (Q>R)=P(Q

ï

<Q)⋅P(R<R

), îñê³ëüêè ö³ ïîä³¿ íåçàëåæ-

í³. Íåïðèïóñòèì³ âèïàäêè êîëè:

1) Íàâàíòàæåííÿ á³ëüøå ãðàíè÷íîãî Q>Q

2) Íåñó÷à çäàòí³ñòü ìåíøå ãðàíè÷íî¿ R<R

, òîáòî îðäèíàòà

ÀÂ º êðàéíüîþ ïðèïóñòèìîþ äëÿ Q ³ R. Ïëîùà ÀÂÑ â³äïîâ³äàº

âèïàäêó P(Q>Q

). Ïëîùà ÀÂÑ

â³äïîâ³äàº âèïàäêó P(R

<R).

Òîä³ ìîæíà çàïèñàòè:

P(Q>R) = P(Q

>Q)·P(R>R

) =

[]

Pω⋅ω≅

[Ð]  ïðèïóñòèìà ³ìîâ³ðí³ñòü, ùî âèçíà÷àºòüñÿ ç óìîâ ì³í³ìó-

ìó âèòðàò íà åêñïëóàòàö³þ äàíî¿ êîíñòðóêö³¿. ßêùî ïîçíà÷èòè

äëÿ êðèõêèõ ìàòåð³àë³â:

[]

;

σσ=

 ìàêñèìàëüíà íàïðóãà â äåòàë³ ï³ä ä³ºþ ðîçðàõóíêîâîãî

íàâàíòàæåííÿ áåç âðàõóâàííÿ êîíöåíòðàö³¿;

 ãðàíèöÿ òåêó÷îñò³ ïðè ðîçòÿãàíí³ ç óðàõóâàííÿì ðîçì³-

ð³â äåòàë³, òåðìîîáðîáêè;

 ìåæà ì³öíîñò³ ç óðàõóâàííÿì òåõí³÷íèõ ôàêòîð³â;

n  çàïàñ ì³öíîñò³;

1234

nn n n n=++++

äå n

 çàïàñ ì³öíîñò³, ùî âðàõîâóº ïîðîêè, äåôåêòè ìàòåð³àëó,

ïîêîâîê, âèëèâê³â, êîðîç³þ;

 çàïàñ ì³öíîñò³, ùî âðàõîâóº íåòî÷í³ñòü âèçíà÷åííÿ çîâí³-

øí³õ íàâàíòàæåíü;

 çàïàñ ì³öíîñò³, ùî çàëåæèòü â³ä ðåæèìó ÂÏÌ; n

=1,0÷1,3;

 çàïàñ ì³öíîñò³, ùî çàëåæèòü â³ä êîíô³ãóðàö³¿ äåòàë³, íàÿâ-

íîñò³ êîíöåíòðàòîð³â íàïðóãè, â³ä ÷èñòîòè îáðîáêè ïîâåðõí³.

²ñíóþòü ñïåö³àëüí³ òàáëèö³ äëÿ âèáîðó çàïàñ³â ì³öíîñò³ ³ äîïó-

ñòèìèõ íàïðóæåíü (äèâ. òàáë. 6.1).

Òàáëèöÿ 6.1

Âèá³ð íàïðóã äëÿ Ñò 3, Ñò 3

êï

, Ì16Ñ, Ì18à

Âèïàäîê íàâàíòàæåíü

I II

Ãðóïà

ðåæèìó ðîáîòè

ÌÏà

1Ê

5Ê (Ë, Ñ)

160 100 180 110

6Ê

8Ê (Ò, ÂÒ)

140 85 170 100

I  íîðìàëüí³

íàâàíòàæåííÿ

ðîáî÷îãî

ñòàíó

II  ìàêñèìàëüí³

íàâàíòàæåííÿ

ðîáî÷îãî

ñòàíó

6.3. Ðîçðàõóíîê ïî ãðàíè÷íîìó ñòàíó

Ðîçðàõóíêîâ³ íîðìè ðîçãëÿäàþòü òðè îñíîâíèõ ãðàíè÷íèõ ñòàíè:

1. Ïî íåñó÷³é çäàòíîñò³

Q < R,

äå Q  ðîçðàõóíêîâå çóñèëëÿ â ðîçðàõóíêîâîìó åëåìåíò³ ìàøèíè;

R  ãðàíè÷íà íåñó÷à çäàòí³ñòü äàíîãî åëåìåíòà, ùî çàëåæèòü

â³ä ìåõàí³÷íèõ ÿêîñòåé ìàòåð³àëó ³ ãåîìåòðè÷íî¿ õàðàêòåðèñòèêè

äàíîãî åëåìåíòà.

2. Ïî ðîçâèòêó ãðàíè÷íèõ äåôîðìàö³é:

P(Q)

P(R)

íîì³í

ïðåä

=KQ

íîì³í

=aR

íîì

=aR

íîì

7 4 Î. Â. Ãðèãîðîâ, Í. Î. Ïåòðåíêî

Ðîçä³ë 7

ÏÎË²ÑÏÀÑÒÈ

7.1. Ïîë³ñïàñòè. Ñõåìè ïîë³ñïàñò³â

Âàíòàæ³ ï³äâ³øóþòüñÿ äî ìåõàí³çì³â ï³äéîìó áåçïîñåðåäíüî íå

äî êàíàòà, à äî ïîë³ñïàñò³â (ó âåëè÷åçí³é á³ëüøîñò³ âèïàäê³â). Ïî-

ë³ñïàñòîì íàçèâàºòüñÿ êîíñòðóêö³ÿ, ÿêà ñêëàäàºòüñÿ ç ðÿäó áëîê³â

(ðóõëèâèõ ³ íåðóõîìèõ), ùî îãèíàþòüñÿ ãíó÷êèì åëåìåíòîì, ÿêà

çàñòîñîâóºòüñÿ äëÿ âèãðàøó â ñèë³ (ñèëîâ³

ïîë³ñïàñòè) ÷è øâèäêî-

ñò³ (øâèäê³ñí³ ïîë³ñïàñòè). Ïîë³ñïàñòè çàëåæíî â³ä ïðèçíà÷åííÿ

ïîä³ëÿþòüñÿ íà: à) êðàòí³; á) ñòóïåíåâ³.

Êðàòí³:

 äëÿ âèãðàøó â ñèë³;

 äëÿ âèãðàøó ó øâèäêîñò³.

Äëÿ âàíòàæîï³äéîìíèõ ìàøèí íàé÷àñò³øå âèêîðèñòîâóþòüñÿ

ïåðø³, âîíè çàáåçïå÷óþòü:

à) çìåíøåííÿ íàâàíòàæåííÿ íà âàíòàæí³ êàíàòè;

á) çìåíøåííÿ êðóòíîãî ìîìåíòó íà

áàðàáàí³ ï³äí³ìàëüíî¿ óñòà-

íîâêè, çìåíøåííÿ ãàáàðèò³â ³ âàãè ìåõàí³çìó ï³äéîìó.

Íà ðèñ. 7.1 ïðåäñòàâëåí³ êîíñòðóêòèâí³ ñõåìè îäèíàðíèõ ïîë³-

ñïàñò³â.

Ðèñ. 7.1. Îäèíàðí³ ïîë³ñïàñòè:

m  ÷èñëî ã³ëîê êàíàòà, äî ÿêèõ ï³äâ³øóºòüñÿ âàíòàæ; n  ÷èñëî

áëîê³â; k  ÷èñëî ã³ëîê êàíàòà, ùî éäóòü äî áàðàáàíà

âèòðàòè íà åêñïëóàòàö³þ êîíñòðóêö³¿ Ö, òîä³ ìîæíà äîð³âíÿòè

íóëþ

∂

³ çâ³äñè çíàéòè ïðèïóñòèìó ³ìîâ³ðí³ñòü. Ôóíêö³ÿ Ö º

íåâ³äîìîþ

³ ïîâèííà çíàõîäèòèñÿ íà îñíîâ³ îáðîáêè ñòàòèñòè÷íèõ äàíèõ.

76 77Î. Â. Ãðèãîðîâ, Í. Î. Ïåòðåíêî Âàíòàæîï³äéîìí³ ìàøèíè

1. Íåìîæëèâå òî÷íî âåðòèêàëüíå ïåðåì³ùåííÿ.

2. Ðîçãîéäóâàííÿ âàíòàæó ïðè ïåðåì³ùåíí³ êðàíà, â³çêà.

Íà ïðàêòèö³ íàé÷àñò³øå çàñòîñîâóþòüñÿ ïîäâîºí³ ïîë³ñïàñòè.

Óð³âíÿëüíèé áëîê  âèð³âíþº íàòÿã â îêðåìèõ ã³ëêàõ êàíàòà. Óð³â-

íÿëüíèé áëîê ìîæå áóòè çàì³íåíèé áàëàíñèðîì.

7.2. Êðàòí³ñòü ïîë³ñïàñò³â

Êðàòí³ñòü ïîë³ñïàñò³â (ïåðåäàòî÷íå ÷èñëî ïîë³ñïàñòà  ³)  öå

â³äíîøåííÿ ÷èñëà ã³ëîê êàíàòà, íà ÿêèõ âèñèòü âàíòàæ, äî ÷èñëà

ã³ëîê êàíàòà, ÿê³ éäóòü íà áàðàáàí

7.3. ÊÊÄ ïîë³ñïàñò³â

Ï³ä ÊÊÄ ïîë³ñïàñòà ðîçóì³þòü â³äíîøåííÿ íàòÿãó êàíàòà áåç

óðàõóâàííÿ âòðàò äî íàòÿãó êàíàòà ç óðàõóâàííÿì âòðàò:

η=

Âèçíà÷åííÿ ÊÊÄ êðàòíèõ ïîë³ñïàñò³â äëÿ âèãðàøó â ñèë³

ïîë³ñïàñòè I ðîäó ïîë³ñïàñòè II ðîäó

S(S

)

S(S

)

Ðèñ. 7.4. Ñõåìà äî âèçíà÷åííÿ ÊÊÄ â ïîë³ñïàñòàõ ² (à) ³ ²² ðîäó (á):

m  ê³ëüê³ñòü ã³ëîê êàíàòà, íà ÿêèõ âèñèòü âàíòàæ; n  ÷èñëî áëîê³â ðó-

õëèâèõ ³ íåðóõîìèõ; k  ê³ëüê³ñòü ã³ëîê êàíàòà, ÿê³ éäóòü íà áàðàáàí;

 íàòÿã ó ã³ëêàõ êàíàòà áåç óðàõóâàííÿ âòðàò ó áëîêàõ; S  íàòÿã

ó òèõ æå ã³ëêàõ ïðè ï³äéîì³ âàíòàæó ç óðàõóâàííÿì âðàò

à á

ßêùî k = 1  öå îäèíàðí³ ïîë³ñïàñòè.

¯õ íåäîë³êè:

1. Íåìàº ìîæëèâîñò³ òî÷íî âåðòèêàëüíî ïåðåì³ùàòè âàíòàæ.

2. Íå çàáåçïå÷óºòüñÿ ñò³éêå ïîëîæåííÿ âàíòàæó.

Ðèñ. 7.2. Ïîäâîºíèé ïîë³ñïàñò

áàëàíñèð

Óð³âíÿëüíèé

Äó

= 4;

;

= 2;

= 3

Ö³ íåäîë³êè âè-

ïðàâëÿþòüñÿ ïîäâîº-

íèìè ïîë³ñïàñòàìè.

Ìîæíà áóëî á çà-

ì³ñòü óð³âíÿëüíîãî

(Ä

) áëîêà ñòàâèòè âà-

æ³ëüíèé (óð³âíÿëüíèé)

áàëàíñèð.

Ïðè öüîìó, çà-

ì³ñòü îäíîãî êàíàòà

âñòàíîâëþþòüñÿ äâà,

ùî îñîáëèâî âèã³äíî â

ìåõàí³çìàõ ç âåëèêîþ

êðàòí³ñòþ ïîë³ñïàñòà,

äå âèìàãàþòüñ

ÿ êàíàòè

âåëèêî¿ äîâæèíè. Ïðè êîëèâàííÿõ âàíòàæó â³äáóâàºòüñÿ çì³íà íà-

ïðóã ³ ïîòð³áíèé óð³âíÿëüíèé áëîê, ùî âèð³âíþº íàòÿã â îêðåìèõ

ã³ëêàõ êàíàòà ïðè êîëèâàíí³ âàíòàæó.

= 6

= 2

= 5

= 8

= 2

= 7

Ðèñ. 7.3. Ïîäâîºí³ ïîë³ñïàñòè

Öåé ïîë³ñïàñò çàáåçïå÷óº âåðòèêàëüíèé ï³äéîì, àëå âèêëþ÷èòè

êîëèâàííÿ íå ìîæå.

Ê³ëüê³ñòü ã³ëîê m çàëåæèòü â³ä âàíòàæîï³äéîìíîñò³. ßêùî áëîê

ïåðåì³ùóºòüñÿ ç âàíòàæåì ïî âåðòèêàë³, òî òàêèé áëîê íàçèâàºòüñÿ

ðóõëèâèì. Ðóõëèâà ãðóïà áëîê³â  ãàêîâà îáîéìà.

åäîë³êè îäèíàðíèõ ïîë³ñïàñò³â:

7 8 7 9Î. Â. Ãðèãîðîâ, Í. Î. Ïåòðåíêî Âàíòàæîï³äéîìí³ ìàøèíè

 çóñèëëÿ ïëóíæåðà ïðè íåðóõîìîìó ñòàí³ âàíòàæó;

Z  çóñèëëÿ ïëóíæåðà ïðè ï³äéîì³ âàíòàæó.

ÊÊÄ ïîë³ñïàñòà

ïîë

;

η=

ZZ>

òîìó ùî äåÿêó ÷àñòèíó Z òðåáà

çàòðàòèòè íà ïîäîëàííÿ îïîð³â â â³ñÿõ áëîê³â ³ íà ïîäîëàííÿ æîðñòêîñò³

êàíàòà (ðèñ. 7.5).

Ðèñ. 7.5. Ñõåìà êðàòíîãî ïîë³ñïàñòà äëÿ âèãðàøó ó øâèäêîñò³

10 20 3040

ó íåðóõîìîìó ñòàí³,

SSSSQ

Z mQ nQ

====

⎫

⎬

=⋅=⋅

⎭

121324 3

;;;...

S Q SSSSSS

>>> >

Âèð³æèìî íèæíþ ÷àñòèíó ïîë³ñïàñòà

123

...

SS S S z

++++=

 ó ðóñ³ 11

S Q S Q⋅η= = =ε⋅

äå

 êîåô³ö³ºíò îïîðó áëîêà

>1;

2 1

SSQ S Q

==ε⋅=ε⋅ =ε⋅

23 4

....... ,

QQQ QZε⋅ +ε ⋅ +ε ⋅ + ε ⋅ =

()

2 1

1 .......

Q Z

−

ε⋅ +ε+ε + ε =

÷è

Q Z

−ε

ε⋅ =

−ε

()

ïîëèñïàñòà

ZnQ n

−ε

⋅

η== =⋅

−ε

⎛⎞

−ε

ε⋅

⎜⎟

−ε

⎝⎠

Ìîæíà îäåðæàòè âàæëèâó ðîçðàõóíêîâó âåëè÷èíó, íàïðèêëàä

òèñê ó ã³äðîïðèâîä³

(ÌÏà); Z çá³ëüøóºòüñÿ ç êîåô³ö³ºíòîì

îïîðó êîæíîãî áëîêà, ê³ëüê³ñòþ áëîê³â, ç ðîñòîì Q.

òîáòî ÊÊÄ ïîë³ñïàñòà çàëåæèòü â³ä

áëîê³â òà ê³ëüêîñò³ áëîê³â.

Êðàòí³ ïîë³ñïàñòè äëÿ âèãðàøó ó øâèäêîñò³

S=Q; m  ê³ëüê³ñòü ã³ëîê êàíàòà, ÿê³ ñïðèéìàþòü ñèëó Z;

n  ê³ëüê³ñòü áëîê³â;

çà ñõåìîþ

(ðèñ. 7.4) çà ñõåìîþ

(ðèñ. 7.4)

m n

()

123

...

Q SSS S

SSS S

SS S

= ++++=

===×

´+

ò.å.

()

123

...

1...

Q SS S S

SSSS

SSS

= ++ ++

++++

= ´

´+

=×

Q SS

ò.å

(

)

(

)

()

òîìó ùî

1 .... ,

òîáòî çì³íþºìî çíàêè íà

çâîðîòí³

()

(

)

()()

(

)

()

(

)

S n Q

==× =

=× = =

×-

(

)

(

)

(

)

S n Q

== × =

+ ×-

+ -

0 ïîë. I ðîäó ïîë. I ðîäó

n m

(

)

ïîë. II ðîäó

+ ×