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

Подождите немного. Документ загружается.

80 Î. Â. Ãðèãîðîâ, Í. Î. Ïåòðåíêî

Ðîçä³ë 8

ÁËÎÊÈ

8.1. ÊÊÄ áëîê³â

Áëîêè ïîä³ëÿþòüñÿ íà êàíàòí³ ³ ëàíöþãîâ³.

À. ÊÊÄ íåðóõîìîãî áëîêà:

Ðèñ. 8.1. Ñõåìà äî ðîçðàõóíêó

ÊÊÄ íåðóõîìîãî áëîêà

 çóñèëëÿ â çá³ãàþ÷³é ã³ë-

ö³, ïðè íåðóõîìîìó âàíòàæ³; S 

çóñèëëÿ çá³ãàþ÷î¿ ã³ëêè ïðè ï³ä-

éîì³ âàíòàæó Q; S > S

= Q, òîìó

ùî òðåáà ïåðåáîðîòè îï³ð æîðñò-

êîñò³ êàíàòà, îï³ð ó îïîð³; òîáòî

âèêîíóºòüñÿ íå ò³ëüêè êîðèñíà

ðîáîòà, àëå ³ ðîáîòà íà ïîäîëàí-

íÿ îïîðó â³ä ñèë òåðòÿ ó îïîðàõ

â³ä æîðñòêîñò³ êàíàòà.

Ïðè ï³äéîì³ âàíòàæó:

S > S

= Q;

;

SSQη= =

S Q

η= =

Ðîçãëÿíåìî ð³âíîâàãó ñèë, ä³-

þ÷èõ íà áëîê. Ñêëàäåìî

MΣ

â³ä-

íîñíî îñ³.

;

SR SR SR A⋅= ⋅+α⋅ ⋅+⋅µ⋅

111

2 sin ;

SR SR SR S

⋅= ⋅+α⋅ ⋅+ ⋅ ⋅µ⋅

111 1

sin 1 sin ;

SS S S S

ββ

⎛⎞

=+α+µ = +α+µ

⎜⎟

⎝⎠

1 sin

⎛⎞

+α+µ

⎜⎟

⎝⎠

ïðåäñòàâèìî ÿê

, òîä³:

SS=⋅ε

äå

 êîåô³ö³ºíò îïîðó áëîêà

;

S =

Ïîíÿòòÿ ïðî ñòóïåíåâ³ ïîë³ñïàñòè äëÿ âèãðàøó â øâèäêîñò³

Íåäîë³ê: âåëèê³ ãàáàðèòè ïî âåðòèêàë³.

⋅

äå n  ÷èñëî ðóõëèâèõ áëîê³â.

⎛⎞

η=η ⋅

⎜⎟

+η

⎝⎠

äå η

 ÊÊÄ ïîë³ñïàñòà;

n  çàãàëüíå ÷èñëî ðóõëèâèõ áëîê³â;

η  ÊÊÄ îêðåìîãî áëîêà.

Ðèñ. 7.6. Ñõåìà ñòóïåíåâîãî ïîë³ñïàñòà

Íàá³ãàþ÷à ã³ëêà

(

10=

)

íàâàíòàæåííÿ

Â³ñüîâå

ã³ëêà

Çá³ãàþ÷à

·sin

(

)

82 83Î. Â. Ãðèãîðîâ, Í. Î. Ïåòðåíêî Âàíòàæîï³äéîìí³ ìàøèíè

ïðèâîä

20-ðó÷íèé

D=(20-30)d

30-ìàøèííèé

D=(20-30)d

à á

Êóò ðîçõèëó 2 β =4050°, äî

60°, ùî äîïóñêàº â³äõèëåííÿ êàíà-

òà

äî 6° (êóò äåâ³àö³¿). Êóò

îáìåæóºòüñÿ óìîâîþ, ùîá êàíàò

ïðè ìàêñèìàëüíî äîïóñòèìîìó

â³äõèëåíí³ íå íàäàâëþâàâ íà êðàé

æîëîáà áëîêà.

Ðàä³óñ êðèâèçíè íàï³âêðóãëî¿

÷àñòèíè áëîêà r

= 0,60,7d 

äëÿ òîãî, ùîá óíèêíóòè çàêëè-

íþâàííÿ. Ïðîô³ëü æîëîáà âèáè-

ðàþòü çã³äíî ç ÄÑÒ 24.191.01.

Ãëèáèíà æîëîáà h âèáèðàºòü-

ñÿ çàëåæíî â³ä ïðèçíà÷åííÿ ³ ì³-

ñöÿ óñòàíîâê

è áëîêà. Äëÿ áëîê³â,

ùî óñòàíîâëþþòüñÿ íà ê³íö³

ñòð³ëè êðàíà, h=56d äëÿ çàïî-

á³ãàííÿ â³ä ç³ñêàêóâàííÿ êàíàòà ç

áëîêà, ïðè ðîçãîéäóâàíí³ âàíòà-

æó. Â ³íøèõ áëîêàõ h = 22,5d.

Ðèñ. 8.3. Êàíàòíèé áëîê

Îñíîâíèé ðîçì³ð êàíàòíîãî áëîêà

Ded⋅I

äå e àáî h

 âèáè-

ðàþòüñÿ ïî òàáëèöÿì Äåðæíàãëÿäîõîðîíïðàö³.

Ìàòåð³àë áëîê³â: ÷àâóí Ñ× 15-32, ÑÒ 3 (øòàìïóâàííÿ), ìîäèô³-

êîâàíèé ÷àâóí ÌÑ× 28-48.

Íàïðÿìí³ áëîêè ìàøèí ðåæèì³â «Ò» ³ «ÂÒ» ðåêîìåíäóºòüñÿ

âèêîíóâàò

è ñòàëåâèìè (ëèòòÿ) ç³ ñòàë³ Ñò 20Ë; Ñò 25Ë. Íà ðèñ. 8.4

íàâåäåíî âàð³àíòè ëàíöþãîâèõ áëîê³â:

Ðèñ. 8.4. Âàð³àíòè ëàíöþãîâèõ áëîê³â:

à  íàïðÿìíèé áëîê äëÿ íåêàë³áðîâàíîãî ëàíöþãà; á  áëîê, çàáåçïå÷ó-

þ÷èé çíèæåííÿ ïîïåðå÷íèõ çóñèëü; â  ëàíöþãîâèé áëîê äëÿ ïåðåäà÷³

êðóòíîãî ìîìåíòó

,ε=

ÿêùî ìàºìî ï³äøèïíèêè êîò³ííÿ, òîä³ η = 0,98, ÿêùî

ìàºìî ï³äøèïíèêè òåðòÿ êîò³ííÿ òîä³

η = 0,99.

S R

α⋅ ⋅

 ìîìåíò, ùî âðàõîâóº âïëèâ æîðñòêîñò³ âàíòàæíîãî

êàíàòà;

A ⋅µ⋅

 ìîìåíò, ùî âðàõîâóº ñèëè òåðòÿ ó îïîð³ áëîêà;

 âðàõîâóº êîíñòðóêö³þ áëîêà;

β  êóò îáõâàòó áëîêà êàíàòîì.

Êîåô³ö³ºíò îïîðó áëîêà ε çàëåæèòü â³ä íàñòóïíîãî:

 æîðñòêîñò³ êàíàòà;

 êîíñòðóêö³¿ îïîðè áëîêà (îïîðà òåðòÿ êîâçàííÿ ÷è îïîðà

òåðòÿ êîò³ííÿ);

 âåëè÷èíè êîåô³ö³ºíòà òåðòÿ, ùî

çàëåæèòü â³ä êîíñòðóêö³¿

îïîðè ³ ÿêîñò³ çìàùåííÿ;

 ðîçì³ð³â áëîêà;

 â³ä êóòà îáõâàòó êàíàòîì áëîêà.

Á. ÊÊÄ ³ êîåô³ö³ºíò îïîðó ðóõîìèõ áëîê³â.

 çóñèëëÿ â ã³ëêàõ ïðè íåðóõîìîìó âàíòàæ³

S =

Ïðè ï³äéîì³ âàíòàæó S>S

òîìó, ùî ÷àñòèíà çóñèëëÿ çàòðà÷ó-

ºòüñÿ íà òåðòÿ.

Î÷åâèäíî, ÿêùî

SSη=

äå

 ÊÊÄ íåðóõîìîãî áëîêà;

ðóõ.áëîêà

η=

òîìó ùî S

<S.

Ðîçãëÿíåìî ð³âíîâàãó òðüîõ ñèë:

SS Q

,SS Q+η=

S =

+η

ðóõ.áëîêà

/ 21

/1 2

S Q

+η

η== =

+η

òîáòî ÊÊÄ ðóõîìîãî áëîêà á³ëüøå, í³æ ÊÊÄ

íåðóõîìîãî áëîêà.

8.2. Êîíñòðóêö³ÿ, ìàòåð³àë,

ðîçðàõóíîê áëîê³â

)

S(S

)

Ðèñ. 8.2. Ñõåìà äî

ðîçðàõóíêó ÊÊÄ

ðóõîìîãî áëîêà

Áëîê (ðèñ. 8.3)  êîíñòðóêö³ÿ, ùî ñêëàäàºòüñÿ ç ìàòî÷èíè, äèñêà ³

âåðõíüî¿ (êàíàòíî¿) ÷àñòèíè áëîêà, ó ÿêó âêëàäàºòüñÿ âèòîê êàíàòà.

³ä

84 Î. Â. Ãðèãîðîâ, Í. Î. Ïåòðåíêî

Ðîçä³ë 9

ÁÀÐÀÁÀÍÈ ÂÀÍÒÀÆÎÏ²ÄÉÎÌÍÈÕ ÌÀØÈÍ

Áàðàáàíè ïîä³ëÿþòüñÿ íà íàð³çí³ ³ íåíàð³çí³. Çàëåæíî â³ä ôîðìè

ïîâåðõíåâî¿ íàâèâêè áàðàáàíè ïîä³ëÿþòüñÿ íà öèë³íäðè÷í³, êîí³-

÷í³ ³ ã³ïî¿äí³. ×àñò³øå çàñòîñîâóþòüñÿ öèë³íäðè÷í³.

, äå e (àáî h) âèáèðàþòüñÿ çà íîðìàìè Äåðæíàãëÿä-

îõîðîíïðàö³. Íàð³çêà íà áàðàáàí³ âèêîíàíà âçäîâæ ãâèíòîâî¿ ë³í³¿.

Âîíà îõîðîíÿº êàíàò â³ä ï³äâèùåíîãî çíîñó. Çàëåæíî â³ä êîíñòðó-

êö³¿ íàð³çêà ìîæå áóòè äð³áíîþ

³ ãëèáîêîþ. Íåíàð³çàí³ áàðàáàíè

íàçèâàþòüñÿ ãëàäêèìè (ðèñ. 9.1).

Ðèñ. 9.1. Ñõåìà äî ðîçðàõóíêó êóòà äåâ³àö³¿ êàíàòà

a a l l b

min

1-é âàð³àíò 2-é âàð³àíò

ë³âà

íàð³çêà

ïðàâà

íàð³çêà

c>b

c<b

Äîâæèíà áàðàáàíà L=2l+2a+b, òîáòî äîð³âíþþòü äîâæèí³

äâîõ íàð³çàíèõ ä³ëÿíîê, äâîõ íåíàð³çàíèõ ïëþñ ïîëå. ßêùî z 

çàãàëüíå ÷èñëî âèòê³â íà ïîëi íàð³çêè, t  êðîê íàð³çêè, òo

() ()( )

1 2 3

2 3 1,5 2 ,

H i

lzt z z z t t

⎛⎞

⋅

=⋅= + + ⋅= + ÷ + ÷ ⋅

⎜⎟

π⋅

⎝⎠

Ðîçðàõóíîê áëîêà:

;

90 90

sin cos

⎛⎞⎛⎞

⎜⎟⎜⎟

⎝⎠⎝⎠

äå l  äîâæèíà ëàíêè ëàíöþãà; d  ä³àìåòð äðîòó ëàíöþãà; z 

÷èñëî â³÷îê; z

min

= 4, ùîá íå áóëî çà¿äàííÿ ëàíöþãà.

Ðîçðàõóíîê ç³ðî÷êè äëÿ ïëàñòèí÷àñòîãî ëàíöþãà

Ä³àìåòð êîëà, ÿêå ä³ëèòüñÿ

í.î.

180

sin

äå Z  ÷èñëî çóáö³â, t  êðîê ëàíöþ-

ãà) çàëåæèòü â³ä âåëè÷èíè íàâàíòà-

æåííÿ íà ëàíöþã. Ïðè íàâàíòàæåíí³

íà ëàíöþã: S

max



30000 Íz

min

= 8

(äàí³ âèïðîáóâàíü).

Ðèñ. 8.5. Ç³ðî÷êà ç ïëàñòèí÷àñ-

òèì ëàíöþãîì

í.î.

360

Ïðè S

max

≈ (30000 200000)Í z

min

= 9;

Ïðè S

max

> 200000Í  z

min

= 10.

Çàõîäè ùîäî ïîë³ïøåííÿ ðîáîòè ñòàëåâèõ áëîê³â ³ êàíàò³â:

1. Íåîáõ³äíî â³äìîâèòèñÿ â³ä âèãîòîâëåííÿ áëîê³â, ùî øâèäêî

çíîøóþòüñÿ ³ òèì ïîã³ðøóþòü óìîâè ðîáîòè êàíàò³â; ùîá çìåí

øè-

òè ³íòåíñèâí³ñòü çíîñó áëîê³â, ¿õ âàðòî âèãîòîâëÿòè ç ì³öíèõ ñòà-

ëåé ³ç æîðñòê³ñòþ ïîðÿäêó ÍÂ=250350 ³ á³ëüø ç âåëèêîþ ÷èñòî-

òîþ îáðîáêè  ÷èñòîâå òî÷³ííÿ.

2. Çàñòîñîâóâàòè áëîêè ÿ

êîìîãà á³ëüøîãî ä³àìåòðà D.

3. Ñòàí æîëîá³â ïîâèíåí ïåðåâ³ðÿòèñÿ ³ ï³äòðèìóâàòèñÿ ñëóæ-

áîþ ìåõàí³êà. Øàáëîíè äëÿ ïåðåâ³ðêè ñòóïåíÿ çíîñó æîëîáó êàíà-

òíîãî áëîêà ïîâèííî îáìåæèòè âåëè÷èíîþ r

= 0,6.

4. Ôóòåðóâàííÿ áëîêà êàïðîíîì, ïëàñòìàñàìè-ïîë³åòèëåíîì,

ïðîï³ëåíîì, ôóòåðóâàííÿ òðàíñïîðòåðíîþ ñòð³÷êîþ. Òåðì³í ñëóæ-

áè êàíàò³â ç ôóòåðîâêîþ çá³ëüøóºòüñÿ â 1,52,5 ðàçè.

5. Ïîêðèòòÿ ñòàëåâèõ êàíàò³â ïîë³ìåðíèìè ìàòåð³àëàìè: êàïðîí,

ïîëèàì³ä (ïîêð³â çîâí³ ³ çàñòîñóâàííÿ â ÿêîñò³ îñåðäÿ). Öå âèêëþ÷àº êî-

ðî

ç³þ, çìåíøóº çíîñ çîâí³øí³õ åëåìåíò³â, çàïîá³ãàº âèò³êàííþ ìàñòèëà ³ç

îñåðäÿ êàíàòà. Ö³ êàíàòè ó âèçíà÷åíèõ óìîâàõ ìàþòü ó 23 ðàçè á³ëüøó

äîâãîâ³÷í³ñòü ó ïîð³âíÿíí³ ³ç çâè÷àéíèìè.

6. Äëÿ êàíàò³â, ïðàöþþ÷èõ â àãðåñèâíèõ ñåðåäîâèùàõ, çàñòîñîâóþòü-

ñÿ ïðîòåêòîðí³ äðîòè ç àëþì³í³þ àáî ç êîðîç³éíîñò³éêèõ ìàòåð³àë³â.

8 6 8 7Î. Â. Ãðèãîðîâ, Í. Î. Ïåòðåíêî Âàíòàæîï³äéîìí³ ìàøèíè

Âèçíà÷åííÿ äîâæèíè íåíàð³çíîãî áàðàáàíà

(ÐÄ 24.090.92-89)

Íåíàð³çí³ áàðàáàíè ç áàãàòîøàðîâîþ íàâèâêîþ (ðèñ. 9.4). Òàê³

áàðàáàíè ³íêîëè çàñòîñîâóþòüñÿ â ÂÏÌ. Âîíè ïðèçíà÷åí³ äëÿ

Ðèñ. 9.3. Âàð³àíòè çàêð³ïëåííÿ êàíàòà íà áàðàáàí³: à  âàð³àíò êð³ïëåí-

íÿ ïðè d

20,5 ìì; á  âàð³àíò êð³ïëåííÿ ïðè d

20,5 ìì

Ðèñ. 9.4. Äî ðîçðàõóíêó íåíàð³çíîãî áàðàáàíà.

(2-2,5)d

t=d

ï³äéîìó âàíòàæó íà

â³äíîñíó âåëèêó âèñî-

òó: áóä³âåëüí³ ëåá³äêè,

ìåõàí³çìè ï³äéîìó âà-

íòàæó áàøòîâèõ êðà-

í³â. Öåé áàðàáàí

ïðîñòèé çà êîíñòðóê-

ö³ºþ, àëå ãîëîâíèì

íåäîë³êîì º òå, ùî

â³í ñïðèÿº øâèäêîìó

çíîñó êàíàòà. Òóò âà

ðòî çàñòîñîâóâàòè

êàíàòè ç äðîòîâèì

îñåðäÿì, ùîá óíèê-

íóòè çìèíàííÿ íèæ-

í³õ øàð³â.

Ðîçðàõóíîê áàðàáàíà (ÐÒÌ 24.090.21-76)

D âèçíà÷àºòüñÿ òàêîæ, ÿê ³ ä³àìåòð íàð³çíîãî

áàðàáàíà. Äëÿ

âèçíà÷åííÿ

òðåáà çíàòè: L  êàíàòîºìí³ñòü, çàãàëüíó äîâæèíó

êàíàòà, ùî íàâèâàºòüñÿ íà áàðàáàí, ÷èñëî âèòê³â ó øàð³  z, ÷èñ-

ëî øàð³â êàíàòà n. Çâè÷àéíî L çàäàºòüñÿ. Ðîçðàõîâóâà÷ ïðèéìàº

âèçíà÷åíå n; âèçíà÷à

º z, à ïî z ³ êðîêó íàâèâêè t âèçíà÷àº äîâæè-

íó áàðàáàíà.

äå z

 ÷èñëî ðîáî÷èõ âèòê³â;

 ÷èñëî çàïàñíèõ âèòê³â (ôðèêö³éíèõ);

 ÷èñëî âèòê³â, âèêîðèñòàíèõ äëÿ çàêð³ïëåííÿ êàíàòà;

H  çàäàíà âèñîòà ï³äéîìó;

³  ïåðåäàòî÷íå ÷èñëî ïîë³ñïàñòà;

d  ä³àìåòð êàíàòà.

Ïðè ïîïåðåäí³õ ðîçðàõóíêàõ ïðèéìàºìî b

≅

0,2D

; a=0,2D

÷è a ≅ (34)t. Çà íîðìàìè çàâîä³â çâè÷àéíî t=d + (23)ìì.

Äèâ. ñõåìó âèùå. Êóò äåâ³àö³¿ êàíàò³â

äëÿ 1-ãî âèïàäêó:

min

tg tg tg 6

b c

−

γ= °

⋅

 çã³äíî ç íîðìàìè Äåðæ-

íàãëÿäîõîðîíïðàö³.

äëÿ 2-ãî âèïàäêó:

min

tg tg tg 6

b c

−+

γ= °

⋅

Âåëè÷èíà

âèçíà÷àº äîâãîâ³÷í³ñòü êàíàòà: ÷èì á³ëüøå

, òèì

á³ëüøå êàíàò áóäå òåðòèñÿ îá ïåëþñòîê áëîêà ³ òèì á³ëüøå çíîñ.

Âóçîë çàêð³ïëåííÿ êàíàòà

Âóçîë êð³ïëåííÿ (ðèñ. 9.2) ïðèäàòíèé äëÿ ñòàëåâèõ ³ ÷àâóííèõ

áàðàáàí³â. Äëÿ ñòàëåâèõ ìîæíà çàñòîñîâóâàòè

òàêîæ áîëòè, ùî

óãâèí÷óþòüñÿ, àáî øïèëüêè.

=(0,55

0,6)

ïðèæèìíà ïëàíêà

 êðîê íàð³çêè

max

âèòêè êð³ïëåííÿ

Ðèñ. 9.2. Âóçîë çàêð³ïëåííÿ êàíàòà

Ñïîñîáè êð³ïëåííÿ êàíàòà ïðèòèñêíèìè ïëàíêàìè

çàëåæíî â³ä ä³àìåòðà êàíàòà

Ïëàíîê ïîâèííî áóòè íå ìåíø äâîõ. ²íîä³, ùîá íå áóëî äóæå

âåëèêå çàãàëüíå ÷èñëî âèòê³â z áàðàáàíà, çá³ëüøóþ

òü ä³àìåòð áàðà-

áàíà ³ çìåíøóþòü z, àëå ÷èì á³ëüøå ä³àìåòð áàðàáàíà, òèì ìåíøå

ïåðåäàòî÷íå ÷èñëî ³ ìåõàí³çì áàðàáàíà ìåíø êîìïàêòíèé.

88 89Î. Â. Ãðèãîðîâ, Í. Î. Ïåòðåíêî Âàíòàæîï³äéîìí³ ìàøèíè

dl =

Smax

ñò.max

Äâ

max

êð.max

çã.max

Pí - ïèòîìèé òèñê íà

ïîâåðõí³ áàðàáàíà

Smax

Rcp

à  ðîçðàõóíîê íà

ñòèñê

á  ðîçðàõóíîê íà

çãèíàííÿ ³ êðóò³ííÿ

â  ðîçðàõóíîê íà

ñò³éê³ñòü

êàíàò

- òîâùèíà

ñò³íêè

max

22 cos ,

SPdt

=⋅⋅ϕ⋅ϕ

∫

òîìó ùî

;

dl Rd d=ϕ= ⋅ϕ

dF d t=ϕ⋅

òîáòî

íí

max íí0

cos sin .

SPtdPt

=⋅⋅ ϕϕ=⋅⋅⋅ϕ

∫

òîáòî

max

max íí

SPtP

=⋅=−

⋅

, ÌÏà.

Ï³äñòàâèìî çíà÷åííÿ P

ó ôîðìóëó (7.1):

()

max max í

max

22 2

í â

íí í

max í max

SSDD

tD D D

SD S

⋅⋅

σ=− ⋅ =− =

⋅

⎡⎤

−

⋅−−⋅∆+∆

⎣⎦

⋅⋅

=− =−

⋅∆

⋅⋅∆

Ðèñ. 9.5. Äî ðîçðàõóíêó áàðàáàíà íà ì³öí³ñòü:

à  ðîçðàõóíîê íà ñòèñê; á  ðîçðàõóíîê íà çãèíàííÿ ³ êðóò³ííÿ; â 

ðîçðàõóíîê íà ñò³éê³ñòü

Ïîçíà÷èìî: L

 äîâæèíà êàíàòà, ùî â³äïîâ³äàº 1-ìó øàðó

íàâèâêè;

 äîâæèíà êàíàòà, ùî â³äïîâ³äàº 2-ìó øàðó íàâèâêè;

 äîâæèíà êàíàòà, ùî â³äïîâ³äàº 3-ìó øàðó íàâèâêè;

 äîâæèíà êàíàòà, ùî â³äïîâ³äàº n-ìó øàðó íàâèâêè.

()()()

() ()

{}

123

... 3 5 ...

2 1 1 3..... 2 1

LL L L L Ddz D dz D dz

Dn dz znDd n

= + + + =π⋅ + ⋅ +π⋅ + ⋅ +π⋅ + ⋅ +

+π⋅⎡ + − ⋅ ⎤ = π⋅ ⋅ ⋅ + ⎡ + − ⎤ =

⎣⎦ ⎣ ⎦

()

1 2 1

z nDd n z nDdn zn Ddn

⎡+−⎤

=π + =π + =π +

⎢⎥

⎣⎦

Çâ³äñè ÷èñëî âèòê³â ó øàð³

()

n D n d

π⋅ ⋅ + ⋅

Äîâæèíà áàðàáàíà

=⋅

äå t  êðîê íàâèâêè, t = d;

 çàïàñí³ âèòêè (23 âèòêè) ³ íà çàêð³ïëåííÿ êàíàòà íà áà-

ðàáàí³;

0,9

ϕ≅

 êîåô³ö³ºíò çàïîâíåííÿ.

Çàêð³ïëåííÿ êàíàòà íà áàðàáàí³ çä³éñíþºòüñÿ íàé÷àñò³øå çà

äîïîìîãîþ êëèíà.

Ðîçðàõóíîê áàðàáàíà íà ì³öí³ñòü

Áàðàáàí  òîâñòîñò³ííèé öèë³íäð, ùî ïðàöþº íà 3 âè

äè äåôî-

ðìàö³¿: ñòèñê, âèãèí, êðóò³ííÿ. Íàéá³ëüø âàæëèâà ç íèõ  äåôîð-

ìàö³ÿ ñòèñêó. ¯¿ (íàïðóãó ñòèñêó) âðàõîâóþòü ïðè ðîçðàõóíêó áàðà-

áàíà. Îñòàíí³é ÿâëÿº ñîáîþ òîâñòîñò³ííó ñ

óäèíó, ÿêà ç óñ³õ áîê³â

íàâàíòàæåíà ñèëàìè ñòèñêó âèòê³â êàíàòà.

Ôîðìóëà Ëÿìå äëÿ òîâñòîñò³ííî¿ ñóäèíè äëÿ ÷àñòêîâîãî âèïà-

äêó íàâàíòàæåííÿ, ÌÏà:

22 2

í â í

max â í

22 22

í â í â

2 ,

DD D

DD DD

σ= − ⋅

−−

(7.1)

äå P

 ïèòîìèé òèñê âçäîâæ çîâí³øíüîãî êîíòóðó;

 ïèòîìèé òèñê âçäîâæ âíóòð³øíüîãî êîíòóðó, P

= 0 òîìó,

ùî öå ò³ëüêè àòìîñôåðíèé òèñê.

ßêáè áàðàáàí áóâ çàïîâíåíèé ãàçîì, òîä³ á âðàõîâóâàëè 1-é

ñï³âìíîæíèê. Âèä³ëèìî åëåìåíòàðíó ïëîùó dF. Ñêëàäåìî ð³âíÿí-

íÿ ð³âíîâàãè âñ³õ ñèë íà ï³âê³ëüöå áàðàáàíà íà âåðòèêàëü (ðèñ. 9.5).

90 91Î. Â. Ãðèãîðîâ, Í. Î. Ïåòðåíêî Âàíòàæîï³äéîìí³ ìàøèíè

Ëèò³ áàðàáàíè ìàþòü âàãó á³ëüøó íà 2025%, í³æ çâàðåí³. Íåäî-

ë³ê ëèòèõ áàðàáàí³â  ìîæëèâ³ñòü ïîÿâè ðàêîâèí.

Ðîçðàõóíîê ì³öíîñò³ áàðàáàí³â ç áàãàòîøàðîâîþ íàâèâ

êîþ

()

max

ñò. max

σ=⋅

∆−∆ ⋅

ÌÏà

[]

ñò.

äå À  êîåô³ö³ºíò, ùî âðàõîâóº âïëèâ íàñòóïíèõ øàð³â. Äëÿ îäíî-

ãî øàðó A=1; äëÿ äâîøàðîâî¿ íàâèâêè

1 ;

A =+

+λ

äëÿ òðèøàðî-

âî¿ íàâèâêè

()( )

2 3

1 ,

112

+λ

+λ ⋅ + λ

äå

êê

áá

⋅

λ=

⋅

E  ìîäóëü ïðóæíîñò³ 1-ãî ðîäó êàíàòà ³ áàðàáàíà;

 ïëîùà ïîïåðå÷íîãî ïåðåð³çó äðîò³â ó êàíàò³;

áàð.

,t∆⋅

êàíàòà

≅ 1⋅10

ÌÏà.

ñòàë³

= 2,1⋅10

ÌÏà.

Ïåðåâ³ðêà áàðàáàíà íà êðóò³ííÿ ³ íà âèãèí (äèâ. ðèñ. 9.5á).

Íà êðóò³ííÿ âàðòî ïåðåâ³ðÿòè áàðàáàíè, ùî ìàþòü ä³àìåòð, ÿêèé

ïåðåâèùóº 2L, äå L  äîâæèíà áàðàáàíà.

Íà âèãèí âàðòî ïåðåâ³ðÿòè äîâã³ áàðàáàíè ç äîâæèíîþ

áàðàáà-

íà L>2D

êð. max max áàðàá.

M k SR=⋅ ⋅

äå k  ê³ëüê³ñòü ã³ëîê êàíàòà, ùî

éäóòü íà áàðàáàí. Íàïðóãà â ñò³íö³ áàðàáàíà:

()()

max max

çã êð

ñóì

õ. õ.

ÌÌ

σ=

äå W

õ.õ.

 ìîìåíò îïîðó ïðè âèãèí³.

Ïåðåâ³ðêà ñò³íêè áàðàáàíà íà ñò³éê³ñòü (äèâ. ðèñ. 9.5â, ðèñ. 9.7).

Ïðè çíà÷íèõ ä³àìåòðàõ ³ äîâæèíàõ ñò³íêà áàðàáàíà ìîæå âòðà-

òèòè ñò³éê³ñòü. Çâè÷àéíî ïðè D

1200 ìì, l

1000 ìì. Ïåðåâ³ð-

êà íà ñò³éê³ñòü çâîäèòüñÿ äî âèçíà÷åííÿ êðèòè÷íîãî ïèòîìîãî òè-

ñêó

()

êð í

1, 25 1,35 .

PÐ

−⋅

()

êð

ñð

∆−∆

=⋅

äå Å

 ìîäóëü ïðóæíîñò³ áàðàáàíà;

()

∆−∆

 ì³í³ìàëüíà òîâùèíà ñò³íêè áàðàáàíà.

òîìó, ùî

âí

2 ,

DD=−∆

âåëè÷èíà

∆

äóæå ìàëà ³ íå âðàõîâóºòüñÿ,

max

ñò. max

;

σ=−

⋅∆

öå ìàêñèìàëüíà ñòèñêàëüíà íàïðóãà âçäîâæ âíóòð³-

øíüîãî êîíòóðó ñò³íêè áàðàáàíà. Äëÿ ñòàëåâîãî áàðàáàíà òîâùèíà

ñò³íêè

d∆≅

. Äëÿ ÷àâóííîãî áàðàáàíà

()

0,02 6 10

∆≅ + ÷

ìì.

Íà ïðàêòèö³ êîðèñòóþòüñÿ ôîðìóëîþ

()

max

ñò. max

σ=

∆−∆

(ÌÏà);

∆

 â³äõèëåííÿ âíàñë³äîê ïîìèëêè,

1 min

;

∆−∆ =∆

∆

 òåîðåòè÷íà òîâùèíà ñò³íêè.

max min

∆−∆J

ìì (ðèñ. 9.6).

Ðèñ. 9.6. Äî ðîçðàõóíêó ìàêñèìàëüíèõ ñòèñêàëüíèõ íàïðóæåíü

Çíà÷åííÿ íàïðóã, ùî äîïóñêàþòüñÿ,

³ ìàòåð³àë ïðè ðîçðàõóíêó áàðàáàíà íà ñòèñê

1. Äëÿ ìîäèô³êîâàíîãî ñ³ðîãî ÷àâóíó ÌÑ4 28-48  [

] = 120 ÌÏà;

2. Äëÿ ïðîêàòíèõ ñòàëåé Ñò 3, Ñò 4  [

] = 100 ÌÏà;

3. Äëÿ ñòàëåâîãî ëèòòÿ  [

] = 90 ÌÏà.

4. Äëÿ ñ³ðîãî ÷àâóíó Ñ× 15-36  [

ñæ

] = 80 ÌÏà.

max

cò. max

;

σ=

∆⋅

äå S

max

 ìàêñèìàëüíå çóñèëëÿ ó êàíàò³;

max

ïîë

⋅η

äå m  ÷èñëî ã³ëîê êàíàòà, íà ÿêèõ âèñèòü âàíòàæ;

ïîë

 ÊÊÄ ïîë³ñïàñòà.

Áàðàáàíè ìîæóòü âèãîòîâëÿòèñÿ ëèòèìè, çâàðåíèìè, ëèò³ 

÷àâóíí³. Ëèò³ áàðàáàíè âèãîòîâëÿþòüñÿ â ñåð³éíîìó âèðîáíèöòâ³,

çâàðåí³  ïðè ³íäèâ³äóàëüíîìó âèðîáíèöòâ³. ²íîä³ áàðàáàíè âèãî-

òîâëÿ

þòüñÿ ç³ çâàðåíèõ òðóá, ÿêùî ¿õ ä³àìåòð íå ïåðåâèùóº 400 ìì.

max

min

x-x

9 2 Î. Â. Ãðèãîðîâ, Í. Î. Ïåòðåíêî

Ðîçä³ë 10

ÂÀÍÒÀÆÎÇÀÕÎÏËÞÂÀËÜÍ² ÎÐÃÀÍÈ ÂÏÌ

10.1. Êëàñèô³êàö³ÿ ÂÏÌ

Ïîä³ëÿþòüñÿ âàíòàæîçàõîïëþâàëüí³ îðãàíè ÂÏÌ íà 2 ãðóïè:

ïðîñò³ ³ ñïåö³àëüí³. Äî ïðîñòèõ â³äíîñÿòüñÿ: ãàêè îäíîðîã³ ³ äâîðî-

ã³ òà ïåòë³ ñóö³ëüíîêîâàí³ ³ øàðí³ðí³. Ñïåö³àëüí³ ðîçä³ëÿþòüñÿ íà

òàê³: à) êë³ù³; á) åêñöåíòðèêîâ³ çàõâàòè; â) ïíåâìàòè÷í³ çàõâàòè;

ã) åëåêòðîìàãí³òè; ä) ãðåéôåðè.

Ïðîñò³ âàíòàæîçàõîïëþâàëüí³ îðãàíè ïðèçíà÷åí³ äëÿ òðàíñïîðòó-

âàííÿ ãîëîâíèì ÷èíîì øòó÷íèõ âàíòàæ³â, àëå ìîæíà òðàíñïîðòóâà

òè ³ ñèïê³ âàíòàæ³, ùî çíàõîäÿòüñÿ â òàð³. Çà äîïîìîãîþ ãðåéôåðà

ìîæíà òðàíñïîðòóâàòè ñèïê³ âàíòàæ³, àëå, ç ³íøîãî áîêó, ïðè çàñòî-

ñóâàíí³ ñïåö³àëüíèõ âàíòàæîçàõîïëþâàëüíèõ îðãàí³â ìîæíà òðàíñï

î-

ðòóâàòè ³ øòó÷í³ âàíòàæ³ çà äîïîìîãîþ åëåêòðîìàãí³ò³â, êë³ù³â.

10.2. Êîíñòðóêö³ÿ, ìàòåð³àë, ñïîñîáè âèãîòîâëåííÿ

é îáëàñòü çàñòîñóâàííÿ ãàê³â

Âèãîòîâëÿþòüñÿ ãàêè ìåòîäîì êóâàííÿ ÷è øòàìïóâàííÿ ÄÑÒ

1050-88 ç³ Ñò 20, Ñò 3 (ÄÑÒ 380-94, ÄÑÒÓ 2651-94) ñïîê³éíî¿ ïëà-

âêè, ùî ìàº ãàðí³ ïðóæí³ ÿêîñò³. ²íîä³ ãàêè âåëèêî¿ âàíòàæîï³äéî-

ìíîñò³ âèãîòîâëÿ

þòü ïëàñòèí÷àñò³.

Ëèò³ ³ çâàðí³ ãàêè íå çàñòîñîâóþòüñÿ, òîìó ùî â íèõ ìîæëèâ³

óñàäî÷í³ ðàêîâèíè. Â³äíîñíå ïîäîâæåííÿ ìàòåð³àë³â äëÿ ãàê³â:

33 %

ε I

. Ï³ñëÿ êóâàííÿ ÷è øòàìïóâàííÿ êîæåí ãàê ï³ääàºòüñÿ

òåðì³÷í³é îáðîáö³  â³äïàëó äëÿ çíÿòòÿ âíóòð³øí³õ íàïðóæåíü. Ï³-

ñëÿ â³äïàëó òâåðä³ñòü ïîâåðõí³ ãàêà â áóäü-ÿêîìó ì³ñö³ ïîâèííà

çíàõîäèòèñÿ â ìåæàõ HÂ = 95135. Ï³ñë

ÿ â³äïàëó êîæåí ãàê ï³ääà-

ºòüñÿ âèïðîáóâàííþ âàíòàæåì íà 25%, ïåðåâèùóþ÷èì ðîçðàõóí-

êîâèé, ³ âèòðèìóºòüñÿ ïðîòÿãîì 10 õâ. Íå ïîâèííî ï³ñëÿ öüîãî

ñïîñòåð³ãàòèñÿ í³ÿêèõ òð³ùèí, çëàì³â, äåôîðìà

ö³é. Êîæåí ãàê ìàº

ìàòè øòàìï ÂÒÊ, òîâàðíèé çíàê çàâîäó, íîìåð ÄÑÒÓ, ïîðÿäêîâèé

íîìåð âèãîòîâëåííÿ, ð³ê âèãîòîâëåííÿ.

Ó ïðîöåñ³ åêñïëóàòàö³¿ â ðåçóëüòàò³ ä³¿ ïåðåì³ííèõ óäàðíèõ íà-

âàíòàæåíü âîëîêíèñòà ñòðóêòóðà ìåòàëó

ïåðåõîäèòü ó êðóïíîçåð-

à ) í àð ³ç à íèé á à ð à á à í

m in

)

ã ë à

ê è é á à

à á àí ç

m ax

íà á ³ãà þ÷à

m in

m ax

íà á ³ãà þ÷à

çá ³ãàþ÷à

Ôðèêö³éí³ áàðàáàíè

Ó öèõ áàðàáàíàõ ïåðåäà÷à çóñèëëÿ çä³éñíþºòüñÿ çàâäÿêè òåðòþ ì³æ

êàíàòîì ³ ïîâåðõíåþ áàðàáàíà. Òàê³ áàðàáàíè çàñòîñîâóþòüñÿ â

ñïåö³àëüíèõ òÿãëîâèõ ëåá³äêàõ, ïîì³ùåíèõ íà òðàíñïîðòíèõ

çàñîáàõ

(êîðàáëÿõ, çàë³çíè÷íèõ âàãîíàõ). Ðîçðàõóíîê òàêèõ áàðàáàí³â çâîäèòüñÿ

äî âèçíà÷åííÿ íåîáõ³äíî¿ ê³ëüêîñò³ âèòê³â çà ôîðìóëîþ Åéëåðà

max min

SSe

µ⋅α

=⋅

min

150 250 H

S =−

. S

max

 âèçíà÷àºòüñÿ ç óìîâ

òÿãîâîãî ðîçðàõóíêó;

µ  êîåô³ö³ºíò òåðòÿ êàíàòà ïî ïîâåðõí³ áàðàáàíà.

0,13

µ=

(êàíàò ÎÁ ñòàëåâèé ÷è ÷àâóííèé áàðàáàí);

0, 25

µ=

 ïðè

äåðåâÿí³é ôóòåð³âö³ áàðàáàíà;

2 n

α= π⋅

, äå n  ïîòð³áíå ÷èñëî

âèòê³â, òîáòî

max min

;

SSe

π⋅µ

=⋅

çâ³äñè ÷èñëî

âèòê³â êàíàòà, ùî ïîòð³áíî

max min

lg lg

lg 2

−

⋅π⋅µ

êð

òåîðåòè÷íà

ñð

Ðèñ. 9.7. Äî ðîçðàõóíêó ñò³éêîñò³ áàðàáàíà

Ðèñ. 9.8. Âàð³àíòè ôðèêö³éíèõ áàðàáàí³â: à  íàð³çíèé áàðàáàí;

á  ãëàäêèé áàðàáàí ç êîíî¿äíîþ ïîâåðõíåþ

9 4 9 5Î. Â. Ãðèãîðîâ, Í. Î. Ïåòðåíêî Âàíòàæîï³äéîìí³ ìàøèíè

êðàí³â ç ìàøèííèì ïðèâîäîì Q=0,2575 ò. Óêîðî÷åí³ ãàêè çàñòîñîâó-

þòü ó ñïîëó÷åíí³ ç òàê çâàíèìè ïîäîâæåíèìè ï³äâ³ñêàìè. Ïîäîâæåí³

ãàêè çàñòîñîâóþòüñÿ â ñïîëó÷åíí³ ç óêîðî÷åíèìè ï³äâ³ñ

êàìè (ðèñ.

10.2).

Òèï À Òèï Á

Ðèñ. 10.2. Âàð³àíòè ï³äâ³ñîê:

À  ïîäîâæåíà ï³äâ³ñêà ç óêîðî÷åíèì ãàêîì, Á  óêîðî÷åíà ï³äâ³ñêà ç

ïîäîâæåíèì ãàêîì

Îñíîâí³ ïåðåâàãè óêîðî÷åíî¿ ï³äâ³ñêè  ìåíø³ ãàáàðèòè çà

âèñîòîþ. Âîíà çàáåçïå÷óº ìîæëèâ³ñòü îáñëóãîâóâàííÿ á³ëüøî¿ âè-

ñîòè â ïðèì³ùåííÿõ. Íàâåäåíèé ãàê âèãîòîâëÿþòü ìåòîäîì â³ëüíî-

ãî

êóâàííÿ ÷è øòàìïóâàííÿ ç³ ñòàë³ Ñò 20, òîìó ùî öÿ ñòàëü âîëî-

ä³º ãàðíèìè ïðóæíèìè âëàñòèâîñòÿìè.

10.3. Ðîçðàõóíîê îäíîðîãèõ ³ äâîðîãèõ êîâàíèõ ãàê³â

Ðîçðàõóíîê îäíîðîãèõ ãàê³â (äèâ. ðèñ. 10.1). Ãàê ìàº äåê³ëüêà

íåáåçïå÷íèõ ì³ñöü.

à) Ó ïåðåð³ç³ 11 ãàê ïðàöþº íà ðîçðèâ ³ íà âèãèí.

Ðîçðàõîâóºòüñÿ ò³ëüêè íà ðîçðèâ çà ôîðìóëîþ

;

⎡⎤

σ= σ

⎣⎦

äå Q  âåðòèêàëüíà ñèëà, ùî íàâàíòàæóº ãàê. Äëÿ êðàí³â ç ðó÷íèì

ïðèâîäîì [

] = 80 ÌÏà, ç ìåõàí³÷íèì ïðèâîäîì [

] = 50 ÌÏà.

Öå çíèæåí³ äîïóñòèì³ íàïðóæåííÿ òîìó, ùî ìîæå çÿâëÿòèñÿ åêñ-

öåíòðèñèòåò (íå ïîêàçàíèé) â³ä õèòàííÿ âàíòàæó ³ ò.³í.

á) Âèòêè ãàéêè ïåðåâ³ðÿþòüñÿ íà ïèòîìèé òèñê, âèñîòà ãàéê

ãàéêè

< h

íèñòó, íåáåçïå÷íó äëÿ ì³öíîñò³ ãàêà. Òîìó â ïðîöåñ³ åêñïëóàòàö³¿

ãàêè ïåð³îäè÷íî ï³ääàþòüñÿ â³äïàëó, ùî ïîâåðòàº ïåðâ³ñíó ñòðóê-

òóðó ìàòåð³àëó, îäíàê â³äïàë ñóïðîâîäæóºòüñÿ ïîÿâîþ îêàëèíè.

Âåðõíÿ ÷àñòèíà ãàêà (ðèñ. 10.1) ìàº íàð³çêó âèñîòîþ h

, ùî ñëóæèòü

äëÿ çàêð³ïëåííÿ ãàêà äî åëåìåíò³â ãàêîâî¿ ï³äâ³ñêè. Íàð³çêà: òðèêóòíà,

ïðÿìîêóòíà, òðàïåö³ºïîä³áíà, óïîðíà. Òðèêóòíà íàð³çêà çàñòîñîâóºòüñÿ

äëÿ ãàê³â ìàëî¿ âàíòàæîï³äéîìíîñò³  íå á³ëüøå 5 ò; çâè÷àéíî

75d J

ìì. Òðèêóòíà íàð³çêà  êîíöåíòðàòîð ì³ñöåâèõ íàïðóæåíü ³ òîìó ñòàíî-

âèòü íåáåçïåêó. Ïðÿìîêóòíà çàñòîñîâóºòüñÿ ïðè âàíòàæîï³äéîìíîñò³ äî

5060 ò; òðàïåö³ºïîä³áíà òà óïîðíà çàñòîñîâóþòüñÿ ïðè Q > 60 ò.

Çó-

ñòð³÷àþòüñÿ ãàêè ç êðóãëèì, îâàëüíèì, ïðÿìîêóòíèì ïåðåòèíàìè ó

âèãíóò³é ÷àñòèí³. Íàéá³ëüø âäàë³ ³ åêîíîì³÷í³ ãàêè  ç òðàïåö³ºïîä³áíèì

ïåðåð³çîì.

Ðèñ. 10.1. Îäíîðîã³ ãàêè çà ÄÑÒ 6627-74, ÄÑÒ 2105-75

Âíóòð³øíÿ ÷àñòèíà ãàêà  ç³â ãàêà. Ó ç³â ââîäÿòü ã³ëêè ÷àëî÷íîãî

êàíàòà. H  âèñîòà ãàêà; h ³ h

 âèñîòà òðàïåö³ºïîä³áíèõ ïåðåòèí³â ó

íåáåçïå÷íèõ ì³ñöÿõ. Ãàêè áóâàþòü óêîðî÷åí³: H=(22,5)h

³ ïîäîâæåí³: H=(45)h. 2a  ä³àìåòð ç³âà ãàêà âèáèðàþòü òàêèì,

ùîá ïîì³ñòèëèñÿ 2 ã³ëêè ÷àëî÷íîãî êàíàòà. Âàíòàæîï³äéîìí³ñòü

àê³â îäíîðîãèõ äëÿ êðàí³â ç ðó÷íèì ïðèâîäîì Q=0,2520 ò; äëÿ

ö.â.

cos

ö.â.

ç³â ãàêà

=45-60

íåáåçïå÷í.

ïîïåðå÷í.

ïåðåð³ç

çã

ñóì

ôàêòè÷.

òåîðåò.

íàðóæíÿ

òî÷êà

âíóòð³øíÿ

òî÷êà

ö.â.

9 6 9 7Î. Â. Ãðèãîðîâ, Í. Î. Ïåòðåíêî Âàíòàæîï³äéîìí³ ìàøèíè

KdFdF

FRFR

ηη

=− ⋅ =−

η+ η+

∫∫

Ó ïîñ³áíèêó º ôîðìóëè äëÿ âèçíà÷åííÿ êîåô³ö³ºíòà Ê äëÿ ð³ç-

íèõ ïîïåðå÷íèõ ïåðåð³ç³â.

Ïðèéìåìî íàñòóïí³ äîïóùåííÿ: ñèëó Q áóäåìî ïîçíà÷àòè çíàêîì

«+»; çãèíàëüíèé ìîìåíò  çíàêîì «»,

òîìó ùî éîãî ä³ÿ çá³ëüøóº

ðàä³óñ êðèâèçíè. Âåëè÷èíó η áóäåìî â³äçíà÷àòè çíàêîì «», ÿêùî òî-

÷êà, â ÿê³é âèçíà÷àºòüñÿ íàïðóãà, çíàõîäèòüñÿ ó âíóòð³øí³é ÷àñòèí³

ãàêà ³ íàâïàêè, 

áóäåìî ïîçíà÷àòè «+», ÿêùî â³äïîâ³äíà òî÷êà çíàõî-

äèòüñÿ â çîâí³øí³é ÷àñòèí³ ãàêà. Ïðèïóñêàºìî, ùî íåéòðàëüíà â³ñü âè-

ãíóòî¿ ÷àñòèíè ãàêà â ðàéîí³ ïåðåð³çó ÀÂ ïðîõîäèòü

÷åðåç öåíòð âàãè:

[]

A çã

;

eeQQR Q R Q

FFRKFRRe KFRe

−⋅⋅

σ= − − ⋅ = ⋅ σ

⋅⋅⋅− ⋅−

[]

B çã

;

eeQQR Q R Q

FFRQ FRR e KF R e

⎛⎞

⋅⋅

σ= − − ⋅ =− σ

⎜⎟

⋅⋅⋅+ +

⎝⎠

çíàê «» ñâ³ä÷èòü ïðî òå, ùî ìàþòü ì³ñöå ñòèñêàëüí³ íàïðóãè.

Òî÷íèé ìåòîä ðîçðàõóíêó äàº ïîìèëêó 34%.

Ðèñ. 10.4. Äî ðàçðàõóí-

êó ïåðåð³çó ÑD

îäíîðîãîãî ãàêà

ö.â.

Ïåðåð³ç CD (ðèñ. 10.4) (îäíîðîãèé ãàê) çíà-

õîäèòüñÿ â ñêëàäíîìó íàïðóæåíîìó ñòàí³. Òîìó

ïîòð³áíî øóêàòè ïðèâåäåíå, ñóìàðíå

íàïðóæåííÿ  ç óðàõóâàííÿì âèãèíó, ðîçòÿãó,

çð³çó.

Íàïðóæåííÿ ñóìàðíå ó òî÷ö³ Ñ:

()

ñóì ññçã

3 ,

σ=σ +τ σ

Äëÿ òî÷êè Ñ:

[]

çã

;

⋅α

σ= ⋅ σ

τ=

Íàïðóæåííÿ â òî÷ö³ D:

()

[]

ñóì ñäçã

3 ;

σ=σ +τ σ

[]

ñ çã

;

⋅α

′

σ=− ⋅ σ

′

⋅

;

τ=

Ïîò³ì çíàõîäÿòü ñóìàðíå íàïðóæåííÿ  öå òî÷íèé ðîçðàõóíîê. Ïðè

íàáëèæåíîìó ðîçðàõóíêó ïðèïóñêàþòü, ùî ïåðåð³ç ïðàöþº ò³ëüêè íà

çð³ç.

()

[]

ãàéêè

Q t

dd p

⋅

−⋅

äå t  êðîê íàð³çêè ãàéêè;

[p] = 30÷40 ÌÏà  ïèòîìèé òèñê, ùî äîïóñêàºòüñÿ.

ã) Ðîçðàõóíîê ãàêà â íåáåçïå÷íîìó ïîïåðå÷íîìó ïåðåð³ç³ ÀÂ

(ïåðåð³ç ïðàöþº íà ðîçðèâ ³ âèãèí). ²ñíóþòü 2 ñïîñîáè

ðîçðàõóíêó:

íàáëèæåíèé ³ òî÷íèé.

Ðèñ. 10.3. Äî íàáëèæåíî-

ãî ðîçðàõóíêó ãàêà

Â³äïîâ³äíî äî íàáëèæåíîãî ðîçðàõóíêó

ãàê ðîçãëÿäàºòüñÿ ÿê áàëêà (áðóñ) (ðèñ.

10.1, 10.3) ç åêñöåíòðèñèòåòîì R

³ íàâàíòàæåííÿì Q äëÿ òî÷êè À.

[]

AAA

çã.

ñóì. max. ðîçð. çã. .

õ-õ

çã

σ=σ+σ=+ σ

äå F  ïëîùà íåáåçïå÷íîãî ïîïåðå÷íî-

ãî ïåðåð³çó;

çã.

M Q R=⋅

äå R  ðàä³óñ êðèâèçíè;

x-x

 ìîìåíò îïîðó.

x-x

Òî÷êà Â:

[]

çã.

ñóì. max. ðîçð. çã. çã.

õ-õ

;

M Q R

σ=σ+σ=− σ=⋅

x-õ

Âèêëàäåíèé ñïîñ³á äàº ïîõèáêó 2030%; äëÿ òî÷êè À  íà-

ïðóãà çíèæóºòüñÿ, äëÿ Â  çá³ëüøóºòüñÿ (ðèñ. 10.1).

Òî÷íèé ñïîñ³á ðîçðàõóíêó ãàêà

Âèãíóòà ÷àñòèíà ãàêà ðîçãëÿäàºòüñÿ ÿê êðè

âîë³í³éíà áàëêà ³

íàïðóãà âèçíà÷àºòüñÿ:

;

Q MM

FFRKFR R

σ= + + ⋅

⋅⋅⋅η+

R  â³äñòàíü ì³æ öåíòðîì âàãè íåáåçïå÷íîãî ïåðåð³çó ³

öåíòðîì êðèâèçíè âèãíóòî¿ ÷àñòèíè ãàêà;

Ê  êîåô³ö³ºíò ôîðìè ïîïåðå÷íîãî ïåðåð³çó ãàêà;

98 99Î. Â. Ãðèãîðîâ, Í. Î. Ïåòðåíêî Âàíòàæîï³äéîìí³ ìàøèíè

Äâîðîã³ êîâàí³ ãàêè çà ÄÑÒ 6628-73 òà ¿õ ðîçðàõóíîê.

Ðîçãëÿíåìî ïîõèëèé ïåðåð³ç ÀÂ. Ïåðåð³ç ïðàöþº íà ðîçòÿã, âèãèí,

çð³ç (ðèñ. 10.7)

A 22

ñóì AAçã

σ=σ+⋅τ σJ

()

sin

2cos

;

C Q

K F Re

⋅

⋅α+β

σ= ⋅

⋅−

()

cos

2cos

C Q

⋅⋅ α+β

τ=

α⋅

Àíàëîã³÷íî âèçíà÷àºìî íàïðóæåííÿ â òî÷ö³ Â.

Íîìåð

çàìîâëåííÿ

Âàíòàæî-

ï³äéîì-

í³ñòü, êã

Äëÿ ëàíöþã³â

ç íîì³íàëü-

íèì ä³àìåò-

ðîì ïðóòêà,

ìì

Ìàñà,

êã

3676293 1120 6 28 21 10 27 166 19 21 12 8 0,6

3676297 2000 8 36 32 17 32 229 28 30 180 1,4

3676298 3150 10 38 30 18 42 261 33 31 201 2,5

3676299 5300 13 61 58 28 48 357 44 42 288 5,5

Òàáëèöÿ 10.2

Õàðàêòåðèñòèêè ãàê³â ç âåðòëþãîì, ÿê³ çàñòîñîâóþòüñÿ

ó Í³ìå÷÷èí³

Ðèñ. 10.7. Äâîðîãèé ãàê

Ñ Q

cos

ö.â.

cos

Ñ Q

ö.â.

Ñ Q

cos(

a+b)

cos

(

a+b)

sin(

a+b)

ßê âèäíî ç ðèñ. 10.1, ïîñåðåäèí³ ïåðåòèíó ãàêà íàïðóãà ìàòåð³àëó

ïðèáëèçíî äîð³âíþº íóëþ. Òîìó ç ìåòîþ ïîëåãøåííÿ ãàêà òà åêîíîì³¿

ìàòåð³àëó â Í³ìå÷÷èí³ çàñòîñîâóþòü ãàêè çà ðèñ. 10.5 òà òàáë. 10.1.

Ðèñ. 10.5. Ãàê ç çàïîá³æíîþ çàñóâêîþ

(Í³ìå÷÷èíà) äëÿ âèêîðèñòàííÿ

ñóì³ñíî ç ÷àëî÷íèì ëàíöþãîì

Ðîçì³ðè, ìì Äëÿ ëàíöþã³â

ç íîì³íàëü-

íèì ä³àìåò-

ðîì ïðóòêà,

ìì

Âàíòàæî-

ï³äéîì-

í³ñòü,

êã

Ìàñà,

êã

E H A D

Íîìåð

çàìîâëåííÿ

Ö³íà çà

øòóêó,

6* 1120 0,2 80 20 15 20 18 119514 11,10

8* 2000 0,5 106 28 19 24 26 119516 14,00

1 0* 3150 1,0 126 33 25 31 30 1195517 20,40

1 3* 5300 1,9 155 40 30 39 38 119518 31,40

1 6* 8000 3,4 175 47 37 47 44 119519 52,90

1 9 11200 4,7 2 00 53 46 55 56 119520 75,20

22 15000 7,2 230 61 50 70 65 119521 114,50

2 6 21200 9,3 257 70 55 70 71 119522 145,00

32 31500 16,4 299 89 64 66 73 119524 479,00

Òàáëèöÿ 10.1

Ãåîìåòðè÷í³ ïàðàìåòðè ãàê³â, ÿê³ çàñòîñîâóþòüñÿ

ó Í³ìå÷÷èí³

Íà ðèñ. 10.6 òà â òàáë. 10.2 íàâåäåí³ õàðàêòåðèñòèêè ãàêà ç âåðòëþ-

ãîì, â ÿêîìó òàêîæ ìàº ì³ñöå åêîíîì³ÿ ìåòàëó çà ðàõóíîê á³ëüø

ðàö³î-

íàëüíîãî ïåðåòèíó ãàêà.

Ðèñ. 10.6. Ãàê ç âåðòëþãîì

(Í³ìå÷÷èíà)