что такое коэффициент запаса прочности строп
Коэффициент прочности стропов
Для получения рассчитываемого коэффициента запаса прочности стальных строп необходимо соотнести показатели разрывной нагрузки определенного стропа и нагрузку, которая будет оказываться на отдельную ветвь стропа. Разрывная нагрузка, и разрывное усилие в ветви стропа обозначает, сколько усилий нужно приложить, чтобы разорвать канат. Все расчеты и параметры можно найти в сертификате, который был выдан при покупке каната – расчетами занимаются непосредственно изготовители. Коэффициент запаса прочности цепей стропов необходим для определения уровня натяжения каната, чтобы он не превышал разрывную нагрузку.
Значение коэффициента запаса прочности для стальных и текстильных стропов
Благодаря более высокому показателю прочности проволоки, можно использовать канат меньшего диаметра для подъема более тяжелого веса, расчет натяжения строп в таких случаях будет намного проще. Из этого следует, что коэффициент запаса прочности Z рассчитывается по следующей формуле:
где F – уровень разрывного усилия стропа, а S – максимально допустимый уровень натяжение ветви каната. В зависимости от материала и типа стропов, расчет усилий в ветвях может быть разным, особенно если их количество больше 3. Большинство изготовителей цепных строп изготавливает свою продукцию с расчетом коэффициента запаса прочности цепных стропов не менее 4.
Коэффициент прочности и материал строп
Стальные стропы обладают более сложной конструкцией, при этом форма и физико-математические показатели также варьируются в широком диапазоне. Коэффициент прочности стропов в этом случае должен быть установлен с шестикратным запасом для оптимального расчета по формуле.
Современные текстильные стропы являются более универсальными, т.к. чаще используются для перевозки хрупких продуктов. Благодаря довольно легкому весу, работать с таким оборудованием намного легче, однако снова же, показатель коэффициента запаса прочности должен соблюдаться в пропорции 1:6.
Дабы увеличить показатель разрывного усилия в ветвях стропа, используется более прочные материалы, что также положительно влияет на общий вес оборудования. При необходимости можно настраивать угол наклона между вертикалью и каждой веткой для снижения уровня нагрузки. Несмотря на то, что каждый строп имеет определенный запас прочности, специалистами не рекомендуется превышать показателя грузоподъемности ленты, которая будет указана в паспорте или на клейме самого троса.
Запас прочности различных стропов
В производственной практике для перемещения грузов во многих случаях используются многоветвевые стропы, которые крепятся в нескольких точках.
При выборе стропов важным моментом является определение усилия, которое должна выдерживать под нагрузкой каждая ветвь, чтобы грузоподъемность всего стропа соответствовала требуемой.
Все виды стропов имеют определенный запас прочности относительно разрывной нагрузки. Этот запас прочности характеризуется специальным коэффициентом, который необходимо учитывать при выборе стропов для предотвращения их повреждения или обрыва под действием динамической нагрузки, которая может в несколько раз превысить статическую нагрузку. Это может произойти при обрыве одной из строповочных ветвей или при резком подъеме груза. Кроме того, при длительной эксплуатации стропов накапливается усталость материала. Поэтому запас прочности стропов необходим для своевременного обнаружения начала разрушения материала и безопасного прекращения использования оборудования.
Запас прочности разных видов стропов
Расчет стропов состоит в определении допускаемой нагрузки для его ветвей. Расчет нагрузки на ветвь позволяет определить разрывное усилие стропа по формуле:
где kзап — коэффициент запаса прочности, показывающий во сколько раз нагрузка на ветвь (S) должна быть меньше разрывного усилия стропа (R), указанного в его паспорте.
На бирке стропа производителем указывается допускаемая грузоподъемность, однако эта величина относится лишь к прямой строповке груза. При изменении схемы строповки нагрузочная способность стропа изменяется.
Канатные стропы получают из стальных нитей методом свивки. Их грузоподъемность определяется: диаметром изделия, физико-механическими характеристиками сердечников и проволок. Канатные стропы должны иметь шестикратный запас прочности.
Цепные стропы, состоящие из стальных звеньев, имеют грузоподъемность, которая зависит от параметров этих звеньев (диаметра, длины, материала). Эти стропы наиболее прочные и надежные из всех, поэтому для них установлен запас прочности, равный 4 (четырехкратный).
Текстильные стропы, изготовленные из текстильных волокон, имеют грузоподъемность, определяемую в первую очередь шириной ленты. Согласно требованиям безопасности величина коэффициента запаса прочности текстильных стропов равняется 7:1.
| Важно! Несмотря на то, что расчет стропов выполняется с учетом запаса прочности, недопустимо превышение грузоподъемности стропа, указанной на маркировочной бирке. |
В настройках компонента не выбран ни один тип комментариев
Что нужно знать выбирая стропы
Калькулятор нагрузки на строп
Во многих отраслях промышленности широко применяются многоветвевые стропы, они используются для перемещения грузов с креплением за несколько точек. Одним из ключевых моментов при их изготовлении является вопрос: какое усилие должны выдержать под нагрузкой каждая из ветвей, чтобы грузоподъемность стропа в целом соответствовала заданной?
Для канатных строп разработан ГОСТ 25573-82, в котором задан стандартный ряд грузоподъемности ветвей с разрывными нагрузками, поэтому исследовать интересующий нас вопрос лучше опираясь именно на этот вид строп.
При изучении данного ГОСТа становится понятно, что грузоподъемность каждой отдельной ветки больше, чем результат деления грузоподъемности на количество ветвей стропа. Чем это обосновано, давайте выяснять.
При подъеме груза одноветвевым стропом, воспринимаемая нагрузка равна массе груза. Однако ситуация изменяется если используется, например, двухветвевой строп. Вспомните, когда вы переносите ведра с водой, нагрузка возрастает при разведении рук. На таком простом примере становится понятно, что при увеличении угла между ветвями возрастает натяжение ветвей стропа.
Натяжение S в каждой ветви многоветвевого стропа рассчитывают по формуле: S = Q/(n*cos a), где Q — масса груза, n — число ветвей стропа; cos a — косинус угла наклона ветви стропа к вертикали.
Следует также отметить, что при увеличении угла между ветвями возрастает не только натяжение ветвей и вероятность их разрыва, но и сжимающее усилие воздействующее на груз, что может привести к его разрушению.
Расчет и испытание строп на прочность статической нагрузкой согласно ГОСТа производят при условии, что его ветви расположены под углом 90° друг к другу (т.е. угол а=45°). Используя формулу давайте проверим какие нагрузки действуют на ветви двухветвевого стропа при подъеме груза массой 1 тонна. Получается вот такое выражение: S=1000/(2 * cos 45). В итоге на каждую ветвь стропа действует нагрузка в 707 кг, иными словами для безопасной работы ветви стропа должны выдерживать нагрузку не менее 707кг каждая.
Следует отметить, что все виды строп обладают определенным запасом прочности относительно разрывной нагрузки. Так для текстильных строп коэффициент запаса прочности должен быть не менее 7, для канатных — 6, а для цепных — 4. Однако это не означает что однотонным текстильным стропом можно поднимать грузы массой 7 тонн.
Мы не рекомендуем использовать стропы для работы с грузами, массой больше, чем заявленная для строп грузоподъемность. Коэффициент запаса прочности необходим для предотвращения повреждения или обрыва стропа под воздействием динамической нагрузки, которая может превышать статическую в несколько раз (например при резком подъеме или обрыве одной из ветвей многоветвевого стропа). При достаточно длительной эксплуатации строп накапливается усталость материала из которого они изготовлены — это следствие многократного повторения подъемно-транспортных операций, приводящих к постепенному рыхлению материала, появлению трещин и смятий в местах контакта стропа с грузом. Стальные канаты и текстильная лента имеют более высокую вероятность повреждения сторонними предметами или элементами грузов, при этом разрушение их происходит постепенно, что дает возможность обнаружения повреждения на более ранних этапах. Поэтому запас прочности строп должен быть достаточен для раннего обнаружения разрушения материала и безопасного спуска груза, в случае если разрушение началось, когда груз был поднят.
Поэтому работая с грузами, массой большей чем грузоподъемность строп мы в несколько раз уменьшаем срок службы строп и увеличиваем вероятность их разрушения и обрыва.
Подбор стропов необходимо производить с учетом массы и габаритов поднимаемого груза, а также с учетом способа строповки. Не следует применять стропы излишне длинные и с завышенной грузоподъемностью из-за неудобства при подъеме, транспортировке и спуске груза.
Общие правила строповки грузов.
Что должно быть указано на бирке стропов?
Для предотвращения нецелевого использования строп стандарты предусматривают наличие бирки с их маркировкой, включающей основные параметры и характеристики изделия. Изготовлена она может быть из металла, кожи или пластика. Последние обычно используют на стропах из текстильных материалов, которые могут быть повреждены острыми стальными краями. Нанесение маркировки на бирки осуществляется методом вырубки (для металлических) либо термопечати, что позволяет сохранить читабельность информации в течение всего срока использования.
Форма бирки и место ее крепления
Стандарт не определяет жесткие требования по месту крепления маркировки чалок. На практике обычно они имеют круглую, квадратную либо овальную форму, но отдельные производители могут использовать и дизайнерские варианты в виде многоугольников. Крепятся обычно бирки в следующих местах:
Стропы стальные канатные. Особенности маркировки
В общем случае, обозначение на бирке кольцевой либо петлевой чалки включает следующие элементы:
Дополнительно на бирке стропы в обязательном порядке указывают производителя, дату выпуска и заводской номер изделия. Последняя информация позволяет при необходимости определить компанию, которая выпустила чалку при наличии каких-либо вопросов к качеству готовой продукции, ее надежности и другим моментам.
Что должно быть указано на этикетке (бирке) текстильного стропа?
На каждый текстильный строп (см. рис. 3.12, е) пришивается этикетка (бирка) 4,
на которой указывают сведения, необходимые при его эксплуатации:
Ø обозначение стропа;
Ø товарный знак предприятия-изготовителя;
Ø название материала, из которого строп изготовлен;
Ø грузоподъемность стропа при использовании основных способов строповки;
Ø рабочая длина; дата испытания; номер стропа
Проверьте себя, назвав конструкцию строп, изображенных на этих рисунках:
Перед изготовлением стропы рассчитывают с учётом коэффициента запаса прочности.
Что такое коэффициент запаса прочности?
Коэффициент запаса прочности — это отношение разрывной нагрузки материала из которого изготовлен строп к нагрузке в отдельной ветви стропа. Он показывает, во сколько раз натяжение ветви стропа должно быть меньше разрывной нагрузки каната (цепи, ленты), из которого строп изготовлен.
С каким коэффициентом запаса прочности изготавливают стропы?
Стропы из стальных канатов должны изготавливаться с коэффициентом запаса прочности не менее 6 (шестикратный запас прочности).
Цепные стропы должны изготавливаться с коэффициентом запаса прочности не менее 4.
Стропы из текстильных и синтетических волокон должны изготавливаться с коэффициентом запаса прочности не менее 7.
Для ветвей специальных стропов (транспортирующих, пакетирующих),
применяемых как «одноразовые», используемых не более чем для 5 перегрузок пакетов длинномерных грузов (металлопроката, труб, пиломатериалов)
в одном рабочем цикле от изготовителя до конечного потребителя, после чего утилизируемых, назначаются коэффициенты запаса не менее 5;
ВНИМАНИЕ! Несмотря на то, что стропы рассчитаны с запасом прочности, недопустимо превышать грузоподъемность стропа, указанную на бирке.
Для чего предназначены траверсы? Какие конструкции траверс приме няют для строповки грузов?
Траверсы — это съемные грузозахватные приспособления, предназначенные для строповки длинномерных и крупногабаритных грузов. Они предохраняют поднимаемые грузы от воздействия сжимающих усилий, которые возникают при использовании стропов.
По конструкции траверсы разделяют на плоскостные и пространственные.
Плоскостные траверсы (рис. 3.15, а)
применяют для строповки длинномерных грузов. Основной частью траверсы является балка
2,
или ферма, которая воспринимает изгибающие нагрузки. К балке подвешиваются канатные или цепные ветви
1.
Траверсы с возможностью перемещения обойм 4
применяют для строповки объемных конструкций, машин, оборудования.
Разноплечую балансирную траверсу (рис. 3.15, г)
применяют для подъема груза двумя кранами, она позволяет распределить нагрузки между кранами пропорционально их грузоподъемностям.
Признаки браковки траверс:
Ø отсутствие клейма 3 или бирки;
Ø трещины (обычно возникают в сварочных швах);
Ø деформации балок, распорок, рам со стрелой прогиба более 2 мм на 1 м длины;
Ø повреждения крепежных и соединительных звеньев.
Какие бывают захваты?
Захваты являются наиболее совершенными и безопасными грузозахватными приспособлениями, основное преимущество которых — сокращение ручного труда. Захваты применяют в тех случаях, когда приходится перемещать однотипные грузы. В связи с большим разнообразием перемещаемых грузов существует множество различных конструкций захватов. Большинство из них можно отнести к одному из указанных далее типов.
Клещевые захваты (рис. 3.16, а)
удерживают груз рычагами
1
за его выступающие части.
Фрикционные захваты удерживают груз за счет сил трения. Рычажные фрикционные захваты (рис. 3.16, 6)
зажимают груз с помощью рычагов
1.
Рычажно-канатные фрикционные захваты (рис. 3.16,
в)
имеют канаты
3
с блоками, их применяют для строповки тюков, кип.
В эксцентриковых захватах (рис. 3.16, г)
основной деталью является эксцентрик
4,
который при повороте надежно зажимает листовые материалы.
Клиновые (цанговые) захваты предназначены для строповки грузов, имеющих круглые отверстия.
Подхваты заводятся под груз или в специальные отверстия на грузе. К ним относятся вилочные захваты (рис. 3.16, д), предназначенные для строповки поддонов.
Признаки браковки захватов:
Ø отсутствие клейма 2 или бирки;
Ø затупление, износ или выкрашивание зубьев насечки на рабочих поверхностях, соприкасающихся с грузом;
Ø изгибы и изломы рычагов;
Существуют также грузозахватные приспособления, обеспечивающие автоматическую (без участия стропальщика) расстроповку груза.
© 2014-2020 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав (0.005)
Стропы цепные. Особенности маркировки
В данном случае принцип обозначение аналогичен канатным, но имеет ряд специфических моментов. На первом месте стоит маркировка конкретного типа стропа, который может быть:
Дополнительно у подобной чалки указывают грузоподъемность, общую длину и исполнение, дату изготовления, порядковый номер выпущенного компанией изделия и наименование производителя.
Маркировка и грузоподъемность цепных стропов
Прежде всего уделяется внимание применяемой маркировке и показателю грузоподъемности. Цепные стропы представлены классическим изделие, которое состоит из отдельных звеньев. Ключевым признаком можно назвать количество цепей. По нему выделяют следующие разновидности цепей:
Наиболее сложные варианты исполнения выполнены в комбинированном виде. Они характеризуются более высокой прочностью.
Эксплуатация цепных строп может проводиться исключительно с учетом показателя грузоподъемности. Эта характеристика зависит от прочности отдельных частей применяемого изделия. При повышении прочности существенно увеличивается долговечность. На практике получили широкое распространение следующие варианты исполнения:
Не стоит забывать о том, что при рассмотрении грузоподъемности нужно учитывать температуру эксплуатации до 200 градусов Цельсия.
Более высокий показатель становится причиной существенного повышения пластичности, за счет чего прочность снижается до на 10-15%. Эти и многие другие моменты учитываются в случае выбора наиболее подходящего изделия.
Внутри каждого класса также проводится классификация по минимальному показателю диаметра. Не стоит забывать о том, что ГОСТа для подобного изделия пока нет, нормативные требования указываются в РД 11-07-2007. При производстве также учитываются нижеприведенные моменты:
Сегодня цепные стропы комплектуются не только захватными крюками, но и концевыми ограничителями. Класс прочности зависит от типа применяемого материала при изготовлении и некоторых других моментов.
Стропы текстильные. Особенности маркировки
Особенность искусственных волокон в возможности их окрашивания в разный цвет, что позволило ввести визуальную маркировку в зависимости от грузоподъемности, упрощая идентификацию и выбор конкретных чалок для работы. На сегодня общепринята следующая цветовая маркировка:
В зависимости от способа изготовления все подобные чалки делят на круглопрядные, ленточные и полотенца для подъема труб. Первые изготавливают из металлического сердечника, который оплетен нитями из полиэстера, воспринимающих нагрузку и определяющих грузоподъемность.
Дополнительно в материал вшивается бирка, которая включает следующие данные:
Чаще всего для бирок используют ткань либо кожу, на которые наносится информация методом термопечати (альтернативой станет несмываемая краска). Вшивают их обычно в месте стыковки рукавов, где минимален контакт с поднимаемым грузом, что предотвращает их повреждение.
Коэффициент запаса прочности стропов
При выборе стропов для погрузочно-разгрузочных и такелажных работ необходимо определить усилие, которое под нагрузкой должна выдерживать каждая ветвь. Только правильный расчет обеспечит требуемую грузоподъемность всего стропа.
Каждый из видов стропов характеризуется определенным запасом прочности по отношению к разрывной нагрузке. Для его количественной оценки используется специальная величина — коэффициент запаса прочности стропа. Его необходимо учитывать, выбирая стропы, — это позволит предотвратить их повреждение или обрыв под динамической нагрузкой, величина которой может превысить статическую нагрузку в несколько раз. Причиной этого может стать обрыв одной строповочной ветви или же резкий подъем груза.
Помимо этого, длительная эксплуатация стропов приводит к накоплению усталости материала, из которого он изготовлен. Поэтому для безопасного использования оборудования необходимо знать и учитывать запас прочности стропов, что позволит своевременно обнаружить начало разрушения материала и прекратить эксплуатацию оборудования.
Запас прочности разных видов стропов
Коэффициентом запаса прочности стропа kзап показывает во сколько раз разрывное усилие стропа, указанное в его паспорте может превышать нагрузку на отдельную ветвь.
Для правильного выбора стропов необходимо выполнить расчет допускаемой нагрузки на его ветви. Расчет выполняется по формуле:
где: kзап — коэффициент запаса прочности;
S — нагрузка на ветвь стропа;
R — паспортная величина разрывного усилия стропа.
Производителем на бирке стропа указывается допускаемая грузоподъемность, но эта величина справедлива лишь для прямой строповки груза. Нагрузочная способность стропа зависит так же от схемы строповки. В таблице приведены значения коэффициента запаса прочности для различных видов стропов.
Коэффициент запаса
прочности, kзап
Канатные
Цепные
Текстильные
Важно! Недопустимо превышать величину грузоподъемности стропа, указанную на маркировочной бирке изделия, несмотря на расчетные данные, полученные с учетом коэффициента запаса прочности.
Екатеринбург
stropmetal.ru
©2015-2021
Все права защищены
Телефон: +7 (343) 346-73-71, +7 (343) 286-05-34
Пункт выдачи: г. Екатеринбург, ул. Данилы Зверева 31 Р, офис 407