Вооружение грузовой стрелы. Анализ сил, действующих на стрелу и топенант.

Грузовое устройство представляет собой судовое оборудование, постоянно установленное на определенных участках палубы. К нему относятся: грузовые стрелы (или краны) с их такелажем, грузовые люки и подъемные механизмы, которые могут быть паровыми, пневматическими, электрическими или гидравлическими.
Грузовые стрелы могут быть легкими (рис. 8) — грузоподъемностью до 10т, и тяжеловесными, грузоподъемность которых превосходит легкие стрелы более чем в 20 раз.
Схема легкой стрелы
Рис. 8. Схема легкой стрелы:
1 — мачта; 2 — стрела; 3 — топенант; 4 — грузовой шкентель с противовесом; 5 — грузовая ле-бедка; 6 — оттяжка с талями; 7 — грузовой блок; 8 — блок топенанта; 9 — такелажная цепь (стопор топенанта); 10 — грузовой гак; 11 — башмак шпора стрелы; 12 — направляющий блок
Тяжеловесные стрелы во многом отличаются от легких: но конструкции, по вооружению и принципу работы. Основные отличия тяжеловесных стрел:
1. Можно изменять наклон стрелы и при поднятом грузе, чего нельзя делать на легких стрелах;
2. Лопари талей оттяжек, служащих для поворота стрелы, заводятся на турачки специальных лебедок;
3. Топенант стрелы и грузовой шкентель представляют собой не одиночную снасть, а тали;
4. Шпор тяжеловесной стрелы при помощи шарового шарнира или вертлюга опирается не на основание мачты, а на специальный фундамент;
5. Ниже бугеля в теле стрелы делается продольный вырез, в который монтируется направляющий шкив;
6. Ходовой конец грузовых талей проводится через направляющий шкив стрелы и идет вдоль талей топенанта к канифас-блоку, закрепленному на мачте.
Схема грузового крана
Рис. 9. Схема грузового крана.
1 — станина; 2 — грузовая стрела; 3 — поворотная площадка; 4 — топенант; 5 — грузовой шкен-тель; 6 — грузовой блок; 7 — механизм поворота крана, изменения высоты стрелы и подъема груза; 8 — грузовой гак
Перед производством грузоподъемных работ стрелы и их такелаж следует внимательно проверить и убедиться в их исправности. На стреле и навесных деталях не должно быть трещин, вмятин, шкивы должны быть чистыми и свободно вращаться. После установки стрел в рабочее положение для подъема тяжестей их следует опробовать на холостом ходу.
Все большее распространение на кораблях и судах получают электриче-ские полноповоротные краны, у которых грузовая стрела и подъемный механизм (лебедка) смонтированы на общей поворотной платформе (рис. 9). Электрические краны удобнее в эксплуатации и производительнее, чем гру-зовые стрелы.
Усилия, действующие на стрелу и ее оснастку при подъеме максимального груза Wmax (рис. 10).
Силы, действующие на стрелу и оснастку
Рис. 10 Силы, действующие на стрелу и оснастку.
а) усилие на шкентеле перед направляющим блоком, тс:
W1 = Wp / N?n
б) усилие на шкентеле за направляющим блоком (ходовой конец, идущий к барабану грузовой лебедки), тс:
W2 = Wp / N?n?

в) сжимающее осевое усилие в стреле, тс:

г) усилие в топенанте, тс:

где Wp — расчетная нагрузка, тс;
L/h — отношение длины стрелы к расстоянию в вертикальном направлении между ее шпором и местом крепления топенантного направляющего блока;
N — число шкивов блоков шкентель — талей;
?n и n — коэффициенты полезного действия талей и отводного блока соот-ветственно.
Wp =К1 К2Wmax
где K1 — коэффициент динамичности приложения нагрузки, который может быть равным 1-1,5 (K1=1 при медленном и плавном трогании груза с места у тяжеловесных стрел);
K2 — коэффициент учета собственного веса стрелы;
K2?1,041/08 (большее значение при длинных стрелах).
При применении одиночного грузового блока сжимающее осевое уси-лие в стреле:

Усилие на каждую оттяжку стрелы практически составляет около 0,15-0,20 максимального веса груза, находящегося на гаке.
Кроме повседневного ухода и наблюдения, судовая администрация должна не реже 1 раза в 3 месяца проводить освидетельствование грузового устройства и результаты осмотра заносить в вахтенный журнал и формуляры.
Все съемные детали, используемые в грузовом устройстве, подвергаются испытанию пробной нагрузкой. На деталях, выдержавших такое испытание, на видном месте наносится клеймо Регистра с указанием безопасной рабочей нагрузки.
Помимо отдельных деталей испытанию подвергается все грузовое устройство. Для этого поднимается груз, масса которого для стрел грузоподъемностью до 20 т превышает установленную грузоподъемность на 25 %. При испытании стрел грузоподъемностью 20-50 т поднимают груз на 5 т больше, а при грузоподъемности свыше 50 т масса поднимаемого груза должна на 10 % превышать грузоподъемность стрелы.
Перед испытанием все детали грузового устройства следует внимательно осмотреть, проверить натяжение стоячего такелажа, испытать в действии работу грузовых лебедок. Если предстоит испытание тяжеловесных стрел, устанавливают штатные дополнительные штанги.
Для испытания стрелы с нормальным вооружением устанавливают под углом 150 к горизонту, а тяжеловесные стрелы, шпоры которых закреплены на палубных фундаментах, — под углом 250.
При проведении испытаний пробный груз поднимают лебедкой на достаточную высоту и стрелу перекладывают с борта на борт и обратно. Перемещать груз следует осторожно и постоянно следить за работой деталей устройства. Если будут обнаружены явные признаки деформации стрелы, появление треска в деталях, нужно немедленно спустить груз и прекратить испытание.
После окончания испытаний надо снова тщательно осмотреть все меха-низмы и детали грузового устройства, чтобы убедиться в том, что в них нет трещин, изломов, остаточных деформаций и т.п. Результаты освидетельствования следует занести в специальную Регистровую книгу подъемных механизмов, которая выдается Регистром и хранится на судне.
Работа грузовыми устройствами запрещается при:
— наличии трещин и разрывов у подъемных гаков, блоков, вертлюгов, скоб, звеньев подъемных цепей и других ответственных деталей;
— уменьшении диаметра звеньев подъемных цепей, колец, скоб, болтов, шты-рей, вертлюгов вследствие износа более чем на 10% и наличия у подъемных тросов лопнувших проволок в количестве более 5% их общего числа на длине, равной десяти диаметрам;
— неисправности в тормозных устройствах;
— наличии трещин и деформаций у стальных мачт и грузов;
— отсутствии сертификатов на подъемные устройства, Регистровой книги подъемных механизмов и надписей на стрелах о грузоподъемности.





Похожие статьи





Добавить комментарий

Рекомендуем

Заказать новую работу