Стропы :: Расчёт строп :: РАСЧЁТ ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ

РАСЧЁТ ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ

1. Определение мест строповки различных перемещаемых грузов

Для захвата различных грузов, оборудования и конструкций грузоподъемными механизмами применяются специальные устройства. Учитывая большое разнообразие массы, габаритов, конфигурации, прочности и расположения точек строповки поднимаемых грузов, а также конкретные условия подъема, в монтажной практике используется большое количество захватных устройств, расчет которых имеет определенные особенности.

При монтаже часто приходится определять положение центра массы (центра тяжести) различных видов технологического оборудования. Как правило, это связано с решением вопросов о способах и местах строповки как горизонтальных, так и вертикальных цилиндрических аппаратов, а также оборудования сложной конфигурации. Если не учитывать положения центра массы поднимаемого груза, то возможны перегрузка отдельных грузоподъемных средств и ветвей стропов, потеря устойчивости и опрокидывание поднимаемого оборудования.

Положение центра массы груза находится по формуле: Ф. 1.

где xц.м и xi — расстояния от центра массы соответственно груза и отдельного элемента груза до плоскости, проходящей через одну из крайних точек корпуса груза и перпендикулярной его оси, м;

Gi — масса отдельного элемента груза, т; G0 — общая масса груза, т.

Для груза, изображенного на рис. 1, эта формула примет вид:

Рис.1. Определение положения центра массы груза.

При определении центра массы сложных геометрических фигур и тел применяют методику, которая приведена на рис.2 и в примере №1.

Рис.2. Определение положения центра массы сложных геометрических фигур и тел.

Пример 1. Определить положение центра массы груза (рис. 2) общей массой G0 = 10,3 т, если известно, что массы отдельных его частей составляют: опорной – G1 = 0,4 т; нижней – G2 = 6,0 т; конической – G3 = 0,6 т; верхней – G4 = 3,0; сферической – G5 = 0,3 т, при этом расстояния центров масс этих элементов от опорной плоскости А – А следующие: х1 = 0,14 м; х2 = 0,65 м; х3 = 1,25 м; х4 = 1,65 м; х5 = 2,05 м.

Решение. Находим положение центра массы груза:

2. Способы строповки различных перемещаемых грузов

Расположение центра тяжести (ЦТ) груза играет очень важную роль. Если ЦТ расположен не по центру груза, он будет поразному влиять на нагрузку каждой ветви строп. В случае применения стропа с равными ветвями это приведет к наклону груза и перегрузке некоторых ветвей.

Приведем некоторые простейшие примеры:

1. ЦТ расположен посредине груза (монтажных мест) (рис. 3).

Рис.3. Центр массы груза расположен по середине: а) Вертикальный подъём груза; б) Подъём груза производится при угле строповки 25 град.

Пример №1. При подъеме вертикально расположенными стропами, на каждый из стропов приходится нагрузка 5 т (рис. 3,а).

Пример №2. Нагрузка распределена посредине монтажных мест, но подъем груза производится при угле строповки 25 град. (рис. 3,б). Применяя вычисления раздела 3. "Способы расчета усилий в ветвях стропа", получаем:

В этом случае необходимо применение стропов грузоподъемностью 6,3 тн.

2. ЦТ расположен не посредине груза (монтажных мест) (рис. 4).

Рис.4. Центр массы груза расположен не по середине: а) Вертикальный подъём груза; б) Подъём груза производится при углах строповки 35 град. и 10 град.

Пример №3. При подъеме вертикально расположенными стропами, ветвь, расположенная ближе к нему, будет испытывать большую нагрузку (рис. 4,а):

Строп 1:

Строп 2:

Центр масс со стороны стропа 2:

Пример №4. При подъеме груза, расположенного не по середине производится стропами при углах строповки 35 град. и 10 град (рис. 4,б).

Ветвь 1:

Ветви 1 и 2 имеют разную длину.

В этом случае полезно применение монтажных тяговых механизмов МТМ, либо других лебедок, используемых для увеличения длины ветви канатного стропа.

Также находят применение комбинированные стропы (рис.5).

3. Строповка перемещаемых грузов комбинированными стропами

В настоящее время становятся популярными грузозахватные приспособления, сделанные из комбинаций различных материалов. Это дает возможность использовать такие стропы в сложных условиях эксплуатации, а так же облегчить вес изделия и зацеп за груз (рис.5). Наиболее популярными комбинациями таких строп являются:

1. Цепной строп - Текстильный строп (Ц-Т);

2. Цепной строп - Канатный строп (Ц-К);

3. Текстильный строп - Канатный строп (К-Т).

Применение таких строп обосновано уменьшением веса стропа и при поднятии грузов с несимметричными нагрузками.

Рис.5. Применение комбинированных стропов для подъёма груза со смещенным центром тяжести.

4. Схема строповки при ассимметричных нагрузках

Рис. 6. Схема строповки при ассимметричных нагрузках.

Нашим предприятием разработаны технические условия на изготовление таких изделий и имеется разрешение на их производство. В производстве строп используются компоненты отечественного и импортного производства, а именно:

- цепи и комплектующие 8 класса или 10 класса качества

- текстильные круглопрядные стропы