Глава тридцать восьмая
ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ УСТАНОВКИ ОПОР
КАНАТЫ И ТРОСЫ
Пеньковые канаты применяются для подъема блоков и инструмента на опоры, для расчаливания уже установленной опоры и т. д.
Таблица 99
Канаты пеньковые смольные трехпрядные
Согласно ГОСТ 483-41, размер каната определяется длиной его окружности. Основные характеристики пеньковых канатов даны в табл. 99. При расчете пеньковых канатов допускаемое усилие принимается 1/10 от разрывного усилия для канатов, находящихся в хорошем состоянии.
Стальные тросы имеют большое применение при установке опор. Чаще всего применяются тросы двойной свивки, состоящие из 6 стренг, обвитых вокруг пенькового сердечника.
Диаметр применяемых тросов от 1/2" до 1" (от 12,5 до 26 мм).
Более толстые тросы применяются только для установки специальных опор.
При выборе троса существенной является толщина отдельных проволок, от которой зависит гибкость всего троса
Для удобства завязывания петель и узлов не следует применять тросы с диаметром проволок, превышающим 1—1,2 мм, также не следует применять тросы с проволоками меньше 0,5 мм, так как они легко перетираются.
Основные данные о стальных тросах даны в табл. 100.
Тросы, не подвергающиеся изгибу, рекомендуется выбирать по ГОСТ 3070-46; тросы, подвергающиеся изгибу, — по ГОСТ 3071-46 или по ГОСТ 3072-46.
Таблица 100
Стальные тросы
Во избежание появления больших дополнительных напряжений и, следовательно, быстрого износа троса, диаметр блоков и барабанов, огибаемых тросом, должен быть выбран в соответствии с размером проволок троса и его диаметром. Диаметр барабанов и блоков с ручным приводом не должен быть меньше 320 δ или 16 d (где d — диаметр троса). В этом случае трос можно рассчитывать по следующей формуле:
где S — допускаемое усилие на трос;
Р — разрывное усилие, определяемое для тросов в хорошем состоянии по таблице 100;
k — коэффициент запаса прочности, равный 3 для тросов, не подвергающихся изгибу (расчалки), и 5 для тросов, подвергающихся изгибу на блоках или барабанах.
Тросы доставляются на место монтажа либо навитые на барабаны, либо свитые в бухты. На барабане или бухте должны быть указаны: марка троса, диаметр, длина в м, завод-изготовитель. Для тросов, бывших в употреблении, указывается дата и результат последнего испытания.
Во избежание быстрого износа тросов необходимо соблюдать следующие правила при их эксплуатации.
- Барабаны или бухты с тросом должны сгружаться при помощи лаг или досок; не допускается их сбрасывание с машины или железнодорожных платформ.
- Размотка барабана с тросом производится с козел, на которые он устанавливается при помощи продетого через него лома или вала; при размотке бухты ее следует катать по земле, удерживая свободный конец троса. Не допускается производить размотку барабана или бухты, уложенных неподвижно на землю, так как при этом неизбежно образование петель или заломов, вызывающих при растяжении троса смещение и выпучивание отдельных прядей или жилок.
- Следует избегать использования при работах троса с оборванными проволоками, с заломами и имеющего расплющенные участки.
В случае применения таких тросов необходимо уменьшать допускаемые для них усилия на 20—30%.
Нужно избегать трения троса о металлические части опор, провод, другие тросы и т. п. В местах неизбежного соприкосновения рекомендуется подкладывать деревянные прокладки.
Фиг. 157. Коуш.
Фиг. 158. Зажимы.
Фиг. 159. Зажим.
4. Чтобы избежать ржавления, трос следует хранить в сухих помещениях, складывать на настил, а не на землю, и регулярно смазывать.
Для крепления тросов к опорам, якорям, стрелам и т. д. применяются коуши и зажимы. На фиг. 157 показан коуш, который ставится в местах крутого изгиба троса и предохраняет его от перелома. Выходящие концы троса стягиваются, в зависимости от усилия в тросе, 2—4 зажимами, размещаемыми на расстоянии 5—7 диаметров троса друг от друга.
На фиг. 158 показаны наиболее распространенные типы зажимов.
Наиболее простой в изготовлении зажим показан на фиг. 159.
БЛОКИ И ПОЛИСПАСТЫ
Блоки состоят из одного или нескольких роликов, насаженных на общую ось и заключенных в обойму с крюком или проушиной. В зависимости от числа роликов блоки бывают одно-, двух-, трех- и четырехроликовые.
Однороликовые блоки служат для изменения направления ходового троса, идущего от тягового механизма (лебедки, трактор) к поднимаемой опоре. Для удобства монтажа они часто изготовляются с откидными щеками.
Полиспасты являются комбинацией из двух блоков, служат для многократного уменьшения тяговой силы, необходимой для подъема опоры, и состоят чаще всего из двух- и трехроликовых блоков.
Фиг. 160. Схема расположения блоков полиспаста при различных методах подъема опоры.
Фиг. 161. Схема оснастки полиспаста.
Схемы расположения блоков полиспаста при подъеме неподвижной и падающей стрелой указаны на фиг. 160. В первом случае неподвижный блок полиспаста крепится к стреле, а подвижной блок к опоре. Во втором случае к стреле крепится подвижной блок полиспаста, а неподвижный блок крепится к специальному якорю, зарытому в землю.
Составление или оснастка полиспаста производится согласно схеме, указанной на фиг. 161: трос крепится к проушине неподвижного блока, пропускается последовательно через все ролики подвижного и неподвижного блока, и наконец, сходит на лебедку.
Полиспаст позволяет значительно уменьшить потребную тяговую силу.
Теоретически для полиспаста, состоящего из 2 блоков по п роликов каждый (число рабочих ниток 2n), тяговое усилие Р равно
Q — нагрузка на крюке подвижного блока.
Фактически же из-за трения роликов блоков в цапфах и троса на роликах потребное тяговое усилие будет больше теоретического и будет равно
где n — коэффициент полезного действия полиспаста.
Величина к. п. д. полиспаста зависит от конструкций блоков и от диаметра и конструкции троса.
Практически полиспасты рассчитывают по формуле
где k имеет следующие значения в зависимости от числа рабочих ниток полиспаста.
Таблица 101
Коэффициенты k для расчета полиспастов
Пример расчета полиспаста
Требуется подобрать полиспаст для груза Q=14 т, причем в качестве тягового механизма используется ручная 3-т лебедка.
Полиспаст составляем из двух трехрольных блоков.
Число рабочих ниток полиспаста равно 6. По табл. 101 находим k=5,17.
Тяговое усилие на лебедку равно
-Если сбегающий конец троса проходит через отводной ролик, то из-за трения в последнем усилие на лебедку будет больше:
Трос на полиспасте рассчитываем с коэффициентом запаса 5. Разрывное усиление троса равно
По табл. 100 этому усилию соответствует трос диаметром 19,5 м, состоящий из 6 стальных стренг, по 37 проволок диаметром 0,9 мм каждая, и одной пеньковой сердцевины.
Диаметр роликов блоков не должен быть меньше большего из значений 16 d = 16 X 19,5 = 312 мм и 320 δ = 320 X 0,9 = 288 мм.
Длина троса равна
где L— расстояние между блоками полиспаста до начала подъема;
А — длина троса от места подъема груза до конца, закрепленного на лебедке.
Если расстояние между блоками полиспаста до начала подъема равно 15 м, а лебедка установлена в 20 м от места подъема, то общая длина троса будет равна (добавляя 10 м для учета огибания роликов блоков и конца троса, намотанного на лебедку)
При работе с полиспастами необходимо следить, чтобы блоки полиспастов были хорошо смазаны, а нити тросов не были перекручены при переходе с одного блока на другой и не терлись друг о друга или об обоймы блоков.
Все части блоков должны находиться в исправном состоянии.
- ЛЕБЕДКИ (фиг. 162)
Для подъема опор обычно применяются ручные лебедки от 0,5 до 3 т (фиг. 162). Более мощные лебедки, ввиду их большого веса, применяются лишь при подъеме специальных больших опор.
Основные данные о лебедках приведены в табл. 102.
Таблица 102
Лебедки ручные
Грузоподъемность, т | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 3,0 | 5,0 |
Число передач............................................... | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 |
Диаметр барабана, мм.................................. | 175 | 200 | 200 | 250 | 300 |
Диаметр фланцев барабана, мм . . . | 250 | 360 | 400 | 460 | 750 |
Длина барабана между фланцами, мм . | 400 | 45,5 | 520 | 760 | 800 |
Радиус рукоятки, мм ................................... | 300 | 350 | 350 | 400 | 400 |
Высота рукоятки над полом, мм . . . | 600 | 660 | 740 | 950 |
|
Общая ширина лебедки, мм........................ | 1340 | 1 660 | 1 800 | 2 320 |
|
Общее передаточное число лебедки. . | 57,3 | 57,3 | 57,3 | 85 | 105 |
Длина стального каната, помещающегося на барабане, м............................................ | 120 | 124 | 130 | 152 | 110 |
Вес лебедки, кг............................................. | 200 | 228 | 275 | 565 | 1 575 |
Во избежание возможности вращения вала лебедки в обратную сторону лебедка снабжается храповым колесом с «собачкой». Поднимать «собачку» разрешается лишь при опускании грузов, но в этом случае обязательно включается тормоз, состоящий обычно из диска и обжимающей его ленты, один конец которой закреплен наглухо, а второй прикреплён к рычагу тормоза.
Каждая лебедка должна иметь номер, марку с указанием грузоподъемности, паспорт и запись в книге испытания подъемных механизмов.
При работе следует обращать внимание на правильность установки лебедки, исправность ее шестерен, храпового колеса с собачкой, тормоза и надежность закрепления троса на барабане.
Набегающий на лебедку трос при его крайних положениях передает на лебедку добавочные усилия, стремящиеся сдвинуть лебедку в боковом направлении и могущие вызвать поломку станины и шестерен.
Для ограничения угла перед лебедкой на расстоянии не менее 25 l от нее, где l — длина барабана лебедки, против середины барабана лебедки устанавливается отводной блок. С отводного блока трос должен поступать на барабан лебедки снизу, а не сверху, чтобы сократить момент, стремящийся опрокинуть лебедку.
Фиг. 163. Реечный домкрат.
Во избежание сдвига лебедки в сторону поднимаемой опоры, она должна быть прочно закреплена либо к специально зарытым в землю якорям, либо к неподвижным предметам прочной конструкции, находящимся вблизи поднимаемой опоры (готовые фундаменты опор, части зданий и т. д.).
ДОМКРАТЫ
Домкраты реечные и бутылочные применяются при выверке опор, а также при необходимости придать им незначительные горизонтальные или вертикальные перемещения.
Основные размеры и веса реечных и бутылочных (или винтовых) домкратов даны в табл. 103 и 104.
Таблица 103
Реечные домкраты (фиг. 163)
Бутылочные домкраты по сравнению с реечными более просты по конструкции, менее изнашиваются и обладают свойством самозатормаживания.
Реечные домкраты обязательно снабжаются тормозом в виде храпового колеса с собачкой. По сравнению с бутылочными реечные домкраты имеют значительно большую скорость подъема.
Таблица 104
Бутылочные домкраты (фиг. 164)
Грузоподъемность, кг | 2 000 | 3 000 | 5 000 | 7 500 | 10 000 | 12 500 |
Диаметр винта, мм............................ | 38 | 40 | 50 | 56 | 60 | 62 |
состоянии, мм................................ | 230 | 300 | 430 | 430 | 520 | 520 |
Высота подъема, мм.......................... | 110 | 135 | 240 | 240 | 285 | 285 |
Вес домкрата, кг................................ | 6 | 8 | 16 | 20 | 26 | 30 |
При работе с домкратами нужно следить, чтобы храповое колесо и собачка реечного домкрата были в полной исправности и домкраты, в особенности винтовые, хорошо смазаны. Во избежание поломки рейки или винта домкраты следует устанавливать без перекосов. Чтобы избежать прогиба элемента опоры, между головкой домкрата и элементом металлической опоры, к которому прикладывается усилие, следует класть деревянные прокладки.
ЯКОРИ
Для закрепления неподвижных блоков полиспастов, лебедок, отводных блоков и оттяжек применяются якори.
Фиг. 165. Якорь в виде свайки.
Для небольших усилий применяются якори, состоящие из одиночной короткой свайки. При более значительных усилиях применяется несколько свай, связанных между собой, и к ним крепятся поперечины (фиг. 165 и 166).
При больших усилиях и в случае плохих грунтов (болотные грунты, супесь, песок) в качестве якорей применяются бревна диаметром 20—30 см, длиной 1,5—2 м, закопанные на глубину не менее 1,5 м (фиг. 167). При очень больших усилиях (порядка 50 и больше г) якорь состоит из пакета бревен, закопанных на 3—4 м, перед которым поставлен щит из бревен или пластин.
Проверочный расчет якоря в виде одиночной свайки (фиг. 165) производится по формуле проф. Прудона
См. Е. Балинский и А. Попов. Монтаж металлических конструкций строительной промышленности.
Таблица 106 (фиг. 166)
Якори в виде свай с поперечинами
Фиг. 168. Расчет якоря, закопанного в землю.
Устойчивость якоря в виде горизонтального бревна, закопанного в землю, определяется соотношением
См. И. Елкин и И. Коптев. Воздушные и кабельные линии связи.