Расчет такелажной скобы
Для подъема колонны двумя кранами используется скоба, закрепленная на одном из концов колонны. Расчетная нагрузка на скобу 2T = 300 тонн. Все пластины сварены между собой. Верхний палец скобы приварен к пластинам. За него осуществляется строповка на вспомогательный кран. Нижний палец продевается через отверстия скобы и проушину колонны и фиксируется болтом с шайбой. Из-за ограничений по диаметру для его изготовления выбрана более прочная сталь.
Для расчета пластин выбраны 2 наиболее опасных сечения: I - рассчитывается на срез по касательным напряжениям; II - рассчитывается на разрыв по нормальным напряжениям. Также оба пальца рассчитываются на срез.
Исходные данные
1) Нагрузка на проушину 2Т = 300 тонн
Распределенная нагрузка q = 2T / l2
Нагрузка на нижний палец ql2 / 2 = T
Учитывать влияние изгибающего момента нет необходимости ввиду небольшой длины пальца.
Параметры материала пластин и верхнего пальца
Марка стали – 09Г2С
2) Допускаемое напряжение при растяжении σр = 170 МПа ([1], стр. 15)
3) Допускаемое напряжение при срезе τср = 100 МПа ([1], стр. 15)
Параметры материала нижнего пальца (термообработка – улучшение)
Марка стали – 40Х
4) Допускаемое напряжение при растяжении σр = 270 МПа ([1], стр. 15)
5) Допускаемое напряжение при срезе τср = 160 МПа ([1], стр. 15)
Сечение I-I
6) Внешний диаметр D1 = 450 мм
7) Внутренний диаметр d1 = 125 мм
8) Суммарная толщина пластин b1 + b2 + b3 = 40 + 40 + 30 = 110 мм
9) Площадь сечения S1 = (b1 + b2 + b3) ∙ (D1 – d1) / 2 = 17875 мм2
Сечение II-II
10) Ширина сечения a = 450 мм
11) Толщина сечения b2 = 40 мм
12) Площадь сечения S2 = a ∙ b2 = 18000 мм2
Сечение нижнего пальца
13) Диаметр нижнего пальца d1 = 125 мм
14) Площадь сечения Sd1 = π ∙ d12 / 4 = 12266 мм2
Сечение верхнего пальца
15) Диаметр верхнего пальца d2 = 150 мм
16) Площадь сечения Sd2 = π ∙ d22 / 4 = 17663 мм2
Скоба, рассчитанная по данной методике, реально использовалась при подъеме реактора (реальная нагрузка составила 150 тонн, после подъма видимых следов деформации обнаружено не было)
