Машины и аппараты пищевых производств

Такелажные работы

Работы по подъему и перемещению оборудования в процессе монтажных, ремонтных и погрузочно-разгрузочных работ, а так­же по удержанию на весу деталей и узлов при закреплении их или снятии с оборудования называют такелажными.

Оборудование подают в цехи со складов железнодорожным и автомобильным транспортом, волоком на салазках или сталь­ных листах, транспортируемых тракторами.

В зависимости от массы грузы подразделяются на легковес­ные (не более 250 кг), тяжеловесные (от 250 кг до 50 т), весьма тяжелые (свыше 50 т) и мертвые. Мертвые грузы - это грузы с неизвестной массой, зарытые в земле, примерзшие к ней или при­жатые другим грузом. Поднимать такие грузы краном категори­чески запрещено.

В зависимости от формы и размеров грузы бывают габарит­ные и негабаритные.

Груз, размеры которого не превышают габариты подвижного состава железных дорог, а для автомобильного транспорта не превышают норм, установленных правилами движения по ули­цам и дорогам, называют габаритным.

Грузы крепят к грузоподъемным механизмам с помощью Строп. Перед строповкой груза, предназначенного для подъема или перемещения, стропальщик должен знать его массу. Массу оборудования обычно указывают на заводской табличке, прикре­пленной к станине или раме механизма. Если груз упакован, то его масса записана на ящике или обшивке.

При подъеме и перемещении грузов следует соблюдать сле­дующие правила погрузки и выгрузки:

- строповку машин и механизмов необходимо производить за самые надежные места, в первую очередь за проушины, крючки, имеющиеся на оборудовании; машины и оборудова­ние, снабженные инструкциями и паспортами, в которых ука­заны места захвата груза, стропятся согласно предписанной технологии;

- если несколько механизмов смонтировано на общей раме, то весь узел необходимо поднимать за раму;

- при строповке оборудования и механизмов особое внимание необходимо уделять устойчивости и равновесию их во время подъема, транспортировки и установки на место;

- для подъема листового металла, поступающего в пакетах, применяют специальные подхваты, подвешенные на травер­се; при строповке профилированного металла (уголки, швел­леры) применяют универсальные стропы, причем под острые углы, образуемые в месте соединения каната с пакетом ме­талла, устанавливают подкладки.

При разгрузке оборудования с автомашин запрещается при­менять лежни-спуски разной длины, а рабочим находиться на­против лежней-спусков. При погрузке оборудования на автома­шины грузы укладывают таким образом, чтобы они не могли сдвинуться при транспортировке. Особенно прочно закрепляют грузы, имеющие большую высоту.

Вне цеха (на открытых площадках) такелажные работы вы­полняют при помощи мачт, мачтово-стреловых, башенных или передвижных кранов.

В цехе такелажные работы производят в основном с помо­щью блоков и лебедок на салазках и катках. В качестве катков обычно используют отрезки стальных труб диаметром 80—100 мм или гладкие деревянные бревна. По пути перемещения груза ук­ладывают направляющие из досок толщиной 40-50 мм.

Для выполнения такелажных работ используют канаты (тро­сы), цепи, стропы, блоки, полиспасты, крюки, проушины, стяжки, коуши, зажимы и другие устройства, которые называют оснасткой.

Применяют канаты пеньковые, капроновые, перлоновые и стальные (тросы).

Пеньковые канаты бывают смольные и бельные. Смольные канаты изготовляют из пеньковых нитей, пропитанных смолой, а бельные - из несмольных. Бельные канаты гибки и удобны в ра­боте, но подвержены загниванию, при намокании их прочность резко снижается. Поэтому на монтажных работах используют преимущественно смольные канаты. В механизмах с машинным приводом пеньковые канаты не применяют.

Стальные канаты подразделяют по ряду признаков: по форме поперечного сечения - на круглые и плоские; по конструктивно­му признаку - на канаты одинарной, двойной и тройной свивки. Канаты одинарной свивки изготовляют из отдельных проволок. При двойной свивке сначала свивают отдельные проволоки в пряди, а затем из готовых прядей свивают канат. Канаты двойной свивки бывают одно-, двух - и трехслойными. Канаты тройной свивки называются кабелями.

По материалу различают канаты с органическим сердечни­ком, с металлическим мягким сердечником из проволоки, с ме­таллическим сердечником из канатной проволоки, с сердечником из пластмасс.

По способу свивки различают канаты обыкновенные (рас­кручивающиеся) и нераскручивающиеся.

По направлению свивки канаты бывают правого и левого на­правления.

По виду покрытия поверхности проволок и каната различают канаты из светлой проволоки и канаты из оцинкованной проволоки.

По типу прядей канаты бывают с точечным касанием от­дельных проволок (ТК), с линейным касанием проволок (J1K) и с точечным и линейным касанием проволок в пряди (ТЛК).

Условные обозначения канатов нормируются ГОСТом, на­пример стальной канат двойной свивки типа ТК конструкции 6X19 (1+6+12)+1 о. с. Буквы ТК означают, что канат по роду свивки проволок изготовлен с точечным касанием отдельных проволок между слоями прядей; цифра 6 - количество прядей в канате; цифра 19 - количество проволок в каждой пряди каната; (1+6+12) - сечение пряди, где 1 - количество проволок в первом слое пряди, 6 - во втором слое и 12 - в третьем (наружном) слое пряди; 1 о. с. - один органический сердечник.

Для производства монтажных работ рекомендуется приме­нять канаты двойной свивки типа ЛК и ТЛК с органическим сер­дечником. При отсутствии таких канатов используют канаты двойной свивки с точечным касанием отдельных проволок между слоями прядей.

Нагрузка, под действием которой канат разрывается, называет­ся разрывным усилием каната. Оно зависит от его конструкции и количества проволок.

Для канатов, применяемых в качестве грузовых, определяют запас прочности, срок службы, а также наименьший допускаемый диаметр барабана или блока, огибаемого стальным канатом. Стальные канаты рассчитывают на прочность по формуле

Р = ак

Где Р - натяжение каната, Па; к - коэффициент запаса прочности каната; о - наибольшее допу скаемое натяжение каната, Па

Наибольшие допускаемые коэффициенты запаса прочности (к = 3,5-9) установлены правилами Госгортехнадзора (обеспечи­вает государственный контроль за соблюдением правил, норм и инструкций, разработкой и проведением профилактических мер по правилам безопасности и охране недр) в зависимости от на­значения и условий работы.

Долговечность работы стальных канатов зависит от диамет­ров блоков или барабанов лебедок, которые они огибают при ра­боте: чем меньше диаметр барабанов и блоков, тем короче срок

Службы. В процессе эксплуатации канатов их проволоки изнаши­ваются, рвутся, перетираются и канат становится менее прочным. Стальные канаты бракуют по числу обрывов проволоки на длину шага свивки в соответствии с нормами Госгортехнадзора.

Канаты крепят к оборудованию с помощью петель или раз­личных узлов. Для быстрого соединения концов троса или обра­зования петли применяют сжимы (рис. 2.1, а). Их устанавливают не менее трех. Расстояние между сжимами должно быть не менее шести диаметров каната. Чтобы предохранить петлю от перетира­ния и изгиба, в нее закладывают коуш (рис. 2.1, б). Кроме канатов, при стропке и подвязывании грузов применяют также сварные

Или пластинчатые цепи. Для натяжения канатов или цепей (осо­бенно для натяжения оттяжек при установке мачт) используют винтовые стяжки - талрепы (рис. 2.1, в). Стяжка представляет собой раму с двумя винтами (один с правой резьбой, другой с ле­вой). При вращении рамы винты сближаются или расходятся.

Стропы. Отрезки канатов, соединенные в кольца или снабжен­ные специальными подвесными приспособлениями, обеспечиваю­щими быстрое, удобное и безопасное закрепление грузов, называют Стропами. По конструкции стропы бывают гибкие и жесткие.

Гибкие стропы, изготовляемые из отдельных кусков каната или цепей, подразделяют на простейшие, универсальные, облег­ченные и многоветвевые (рис. 2.2). (

..........

Распределение усилий в ветвях стропа зависит от угла на­клона ветви к вертикали и определяется по формуле

S= Q/ (zcosa),

Где S - усилие в одной ветви стропа, Н; Q - сила тяжести поднимаемого груза, Н; z - число ветвей стропа; a - угол наклона ветвей стропа, град.

Жесткие стропы разделяют на захваты и траверсы (рис. 2.2, г, д).

Блоки и полиспасты. Блоки - это простейшие механизмы для подъема грузов. Они входят в состав большинства грузо­подъемных механизмов. В зависимости от числа роликов разли­чают одно - и многороликовые блоки. Однороликовые блоки, служащие только для изменения направления каната или цепи, называют угловыми, или отводными блоками. Диаметр ролика в блоке должен составлять не менее 16-20 диаметров каната, а глу­бина ручья ролика должна превышать диаметр каната не менее чем на 4-5 мм. Это учитывают при выборе блока.

Систему, составленную из подвижных и неподвижных бло­ков, через ролики которых пропущен канат или цепь, называют Полиспастом (рис. 2.3). Для оснастки полиспаста рассчитывают длину каната по формуле

L = т (/ + кг + И) + Ъ, Где L — рабочая длина каната, м; т - число ветвей полиспаста; / - наи­меньшая высота двух блоков, м; г - радиус роликов блоков полиспаста, м; H - высота подъема груза, м; Ь - расстояние от верхнего блока до блока лебедки с учетом поворота каната на отводных блоках и длины каната, навитого на барабан лебедки, которая должна составлять не менее 5 оборотов барабана (и не менее 2 м), м.

S = mg! (пщ),

Где S - тяговое усилие, Н; т - масса груза, кг; g - ускорение свободного падения, м/с2; п - число рабочих ветвей каната; /' - число роликов в обо­их блоках; г| - КПД ролика (при подшипнике скольжения г| = 0,96, при подшипнике качения т} = 0,98).

Коэффициент запаса прочности полиспаста обычно прини­мают равным 5.

Ручные и электрические тали. При монтажных и такелаж­ных работах для подъема и опускания грузов на высоту до 3 м при­меняют ручные и электрические тали грузоподъемностью от 1 до 10 т (рис. 2.4). Ручные тали бывают червячные и шестеренчатые. Тяговым органом у ручных талей служат пластинчатые и калибро­ванные цепи. Для увеличения зоны действия таль подвешивают к подвижной тележке - кошке. Кошка имеет два или четыре ходовых колеса, с помощью которых она перемещается по монорельсу.

А - червячные; б - с зубчатыми колесами; в - рычажные; 1 - цепь; 2 - ведущая звездочка; 3 - крюк подвешивания талей; 4 - приводное колесо; 5 - нижняя подвижная звездочка; 6 - грузовой крюк; 7,9- приводные механизмы; 8 - серьга; 10 - рычаг

Лебедки. Основным механизмом для подъема грузов с по­мощью блоков или полиспастов являются лебедки. В зависимо­сти от привода различают лебедки с ручным (рис. 2.5, а) и элек­трическим (рис. 2.5, 6) приводом.

В зависимости от конструкции лебедки с ручным приводом бывают барабанные и рычажные. Тяговое усилие их 0,5-10 т. Мон­тажные лебедки устанавливают на металлических рамах, которые крепят к якорям или конструкциям зданий. Иногда для торможения лебедки на ее раму накладывают груз. Лебедку устанавливают на расстоянии не менее 20 длин барабана от отводного блока.

Для правильной укладки витков каната на барабане необхо­димо, чтобы канат наматывался снизу барабана. Направление ка­ната должно быть перпендикулярно оси барабана.

Домкраты. Для подъема тяжелых деталей или конструкций на небольшую высоту (при регулировке по высоте и уровню) применяют домкраты. Различают домкраты клиновые, реечные, винтовые и гидравлические.

Клиновые домкраты служат для подъема базовых деталей на нужную высоту перед укладкой постоянных подкладок. Грузо­подъемность их 3; 5 и 10 т. Клин перемещается вращением винта.

Реечные домкраты (рис. 2.6, а) грузоподъемностью 3; 5 и 6 т и высотой подъема 300-390 мм при монтаже применяют редко из - за ненадежного способа удержания груза в поднятом положении.

Винтовые домкраты (рис. 2.6, б) имеют грузоподъемность 3; 5; 10; 15 и 20 т и высоту подъема 100-300 мм. Поднятый груз не опускается произвольно благодаря самоторможению винта.

Гидравлические домкраты имеют грузоподъемность 5; 10; 20; 50; 100; 200 т и высоту подъема 100-200 мм. Они работают от отдельно стоящих или встроенных насосных приводов. В качест­ве рабочей жидкости используют воду с глицерином или масло.

Опорные конструкции. Для подъема груза при помощи тали или полиспаста их подвешивают на необходимой высоте к конст­рукциям, способным выдержать массу поднимаемого груза. При монтаже оборудования в здании тали и полиспасты обычно под­вешивают за строительные конструкции здания, узлы ферм и пе­рекрытия. Однако во многих случаях для этой цели необходимо устанавливать вспомогательные приспособления - опорные кон­струкции, например монтажные мачты. Монтажной мачтой на­зывают простое грузоподъемное сооружение, состоящее из метал­лической стойки, удерживаемой в вертикальном или наклонном (10-20°) положении при помощи 4-5 оттяжек или вант. Опора мачты (башмак) представляет собой массивную плиту, к которой крепят стойку. К вершине (головке) мачты подвешивают блок или полиспаст, а у основания мачты крепят отводной блок (рис. 2.7).

Оттяжки или ванты, удерживающие мачту, разводят под уг­лом не более 45° к горизонту и крепят к анкерам (якорям).

Анкеры представляют собой отрезки бревен или бетонных свай, забитых в грунт под некоторым углом на глубину не менее 1,5 м. Их усиливают горизонтальными ригелями. Кроме того, при­меняют якоря, составленные из двух-трех бревен, горизонтально зарытых в землю, и бетонные якоря, выполненные в виде кубов.

Мачты высотой 15-20 м целесообразно поднимать при по­мощи передвижных кранов. Более высокие мачты поднимают посредством вспомогательных мачт.

Стрела отличается от мачты тем, что ее вылет может изме­няться при изменении наклона. Комбинированную конструкцию, состоящую из мачты и стрелы, называют мачтово-стреловым краном, или деррик-краном.

Малогабаритные детали поднимают на небольшую высоту при помощи тали, прикрепленной к вершине переносной треноги или козлам, которые изготавливают из отрезков труб. Чаще при­меняют металлические треноги временного типа, изготовленные из труб диаметром 75-150 мм. Напряжение, возникающее в опо­ре, определяют по формуле

Ос = 5У(ф/0,

Где ос - напряжение, Па; S - сила сжатия, действующая на одну опору, Н; 9 - допускаемый коэффициент понижения напряжений (ср = 0,7-0,8); F - Площадь сечения трубы, м2.

F = (n/4) (dH2 - dB2) Где DH - наружный диаметр трубы, м; DB - внутренний диаметр трубы, м.

Разновидностью треноги является шевр, состоящий из двух стоек или труб, соединенных под углом, а иногда связанных попе­речинами. Шевр устанавливают с небольшим наклоном при помо­щи оттяжек, а к вершине его крепят блок, полиспаст или таль.

Самоходные подъемные механизмы. При монтаже обору­дования широко используют автопогрузчики, самоходные подъем­ники, автомобильные краны, стреловые монтажные краны на пневмоколесном или гусеничном ходу и телескопические вышки. Самоходные подъемные механизмы выбирают в зависимости от проекта производства работ, массы и габаритных размеров мон­тируемого оборудования, высоты, на которую его поднимают, и местных условий. Правильный выбор грузоподъемных механиз­мов в сочетании с использованием различных приспособлений обеспечивает высокую степень механизации монтажных и таке­лажных работ.