Schöck
dwg.ru forum rss xml
| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму |

Вернуться   Форум DWG.RU > Отраслевые разделы > Машиностроение > Как расчитать падение груза закрепленного тросом?

Как расчитать падение груза закрепленного тросом?

Версия для печати
 
Ответ
Опции темы Поиск в этой теме
Непрочитано 19.10.2017, 09:33 1 |
Как расчитать падение груза закрепленного тросом?
Fogel
 
сисадмин/инженер-механик
 
Челябинск
Регистрация: 21.01.2005
Сообщений: 7,008

Fogel вне форума Вставить имя

Суть пробемы: допустим, есть лифт (для простоты объяснения) лебедка опускает его вниз и тут он застревает в направляющих, но лебедка продолжает стравливать канат. И тут кабине надоедает висеть и она срывается вниз. Необходимо подсчитать усилие рывка.
Я прикинул равенство энергий развиваемых при падении груза и растяжением каната при рывке. Возможно есть другой подход? Как учесть жесткость привода? Есть ли в справочниках жесткость по конкретным моделям канатов (нашел в СНиПах что для многопрядных 1,02*10^5МПа, т.е. в два раз меньше против Юнга).
А ещё лучше нечто типа онлайн калькулятора, а то шефы не верят что чем выше висит груз, тем жестче удар (при одинаковом пути падения). Моим графикам в Экселе они чейто не верят.
P.S. Задача реальная. Оборвало трос, вынесло все, вместе с направляющей. Не верят что было достаточно 150мм падения для такого...
Просмотров: 7845
 
Автор темы   Непрочитано 20.10.2017, 06:49
#21
Fogel

сисадмин/инженер-механик
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 7,008


Тут без противовеса - на барабан как на кране сматывается
Fogel вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 20.10.2017, 09:12
#22
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 14,045


Так удар принимает канат...
А где вы взяли переменный график жесткости для удара каната ?
Приняли жесткость постоянной ? Где, вообще, есть методика на это дело ?
В шахтах то канаты считаются от массы груза...
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнгхаузен
Tyhig вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 20.10.2017, 10:04
#23
Хмурый


 
Регистрация: 29.10.2004
СПб
Сообщений: 15,548


Fogel, а так, по формулам из сопромата динамическая нагрузка при ударе зависит от высоты H
Хмурый вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Автор темы   Непрочитано 20.10.2017, 11:42
#24
Fogel

сисадмин/инженер-механик
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 7,008


Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
А где вы взяли переменный график жесткости для удара каната ?
Вот нигде и не взял. Принял его как сплошной стержень, просто помягче чем сталь. А так, да, наверняка не линейная функция
Хмурый, там от отношения к длине каната к свободной его части. На форумах альпинистов его "дропфактором" зовут. Полную формулу уж писать не буду - машинка у меня едва ИЕ поддерживает... Но там все эти величины участвуют (формула те же, просто под корнем все расписано подробно)
Fogel вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 20.10.2017, 15:04
#25
Slowcoach


 
Регистрация: 25.07.2011
Сообщений: 300


Offtop:
Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Где, вообще, есть методика на это дело ?
а в каком расчетном комплексе можно попробовать адекватно смоделировать подобную ситуацию?
__________________
Glass Statics - расчет стекла (прочностные расчеты)
Slowcoach вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 20.10.2017, 19:21
#26
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 14,045


Кстати, припоминаю, по книгам при телепортации груза на балку Кд=2.

И ещё вспомнил, что есть методика расчёта подшкивных балок шахтных копров. Там балки считают на обрыв каната, это наибольшие усилия.
Лень искать, в сети точно есть.
Усилия максимальные возникают при движении балки (после обрыва каната) обратно наверх. Но тут не помню, могу соврать.

И ещё припоминаю, что где-то был ГОСТ ТУ на канаты и там ?вроде бы? были некоторые значение К (жёсткости). Но и тут плохо помню. Всё равно там со ссылкой на испытания, типа уточните.
При динамике, теоретически жёсткость твёрдых тел возрастает. Канатов, ?наверное?, тоже.

И ещё я сейчас такую интересную вещь нашёл...
ГОСТ EN 1891-2014 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Средства индивидуальной защиты от падения с высоты. Канаты с сердечником низкого растяжения. Общие технические требования. Методы испытаний
Цитата:
4.10 Максимальная сила торможения при остановке падения F
При испытании по 5.9.4 максимальная сила торможения не должна превышать 6 кН.
https://znaytovar.ru/gost/2/Rekomend...ii_po_vy6.html
Рекомендации по выбору типов и расчету прочности стальных канатов, применяемых в строительных металлических конструкциях
Цитата:
3.5. Канаты из параллельных проволок отличаются высокой прочностью, продольной жесткостью (модуль упругости каната близок к модулю упругости проволоки). Ползучесть при эксплуатации практически отсутствует, поэтому нет необходимости в предварительной вытяжке. К недостаткам этих канатов можно отнести повышенную изгибную жесткость, осложняющую перевозку, монтаж и устройство перегибов в опорных узлах.

Из-за отсутствия в стране налаженного промышленного производства канаты из параллельных проволок могут быть рекомендованы лишь для особо ответственных сооружений с большим объемом потребления (свыше 500-1000 т), с получением по импорту или с изготовлением на месте монтажа.

3.6. В остальных случаях в строительных конструкциях применяют круглые витые канаты грузовые (Г) одинарной (спиральные) и двойной свивки нормальной точности. Канаты тройной свивки из-за повышенной деформативности мало пригодны для использования в качестве несущих элементов.

Из-за неравномерного распределения усилий между проволоками и их взаимного проскальзывания, разрывное усилие витого каната в целом (определенное при испытаниях образцов каната на разрывной машине) ниже суммарного разрывного усилия проволок, составляющих канат; по той же причине модуль упругости каната значительно ниже модуля упругости материала проволок.

Величина этого снижения для спиральных канатов невелика (порядка 5 % - по прочности и 15 % - по жесткости). Поэтому спиральные канаты лучше отвечают условиям эксплуатации в строительных конструкциях. Необходимо учитывать, что диаметр спиральных оцинкованных канатов из круглых проволок, выпускаемых в стране, не превышает 18,5 мм.

3.7. Закрытые спиральные канаты обладают повышенной коррозионной стойкостью благодаря наличию фасонных проволок во внешних слоях и могут быть рекомендованы для широкого применения в строительных конструкциях, особенно при необходимости формирования элементов с большими расчетными усилиями (50 т и более) и при отсутствии промежуточных перегибов по длине каната. Необходимо учитывать, однако, повышенную по сравнению с многопрядными канатами сложность выполнения работ по устройству концевых закреплений и по монтажу. Вопросы поставки закрытых канатов из оцинкованной проволоки должны быть согласованы с изготовителем.

3.8. Канаты двойной свивки для элементов постоянных сооружений следует применять только из круглых прядей с металлическим сердечником, поскольку наличие органического сердечника ведет к снижению продольной жесткости и коррозионной стойкости каната. Снижение разрывного усилия каната в целом по сравнению с суммарным разрывным усилием всех проволок достигает 15-20 %, а уменьшение модуля упругости каната по сравнению с модулем упругости проволок - 25-35 %.
Цитата:
5.5. Модули упругости Е для канатов (пучков) из параллельных проволок и для канатов спиральных и двойной свивки рекомендуется принимать по табл. 12.

При этом данные о модулях упругости при расчетах на постоянные нагрузки следует использовать также для назначения разметочных длин канатных элементов, а данные о модулях упругости при расчетах на временные нагрузки - также и для динамических расчетов.
Таблица 12
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнгхаузен

Последний раз редактировалось Tyhig, 20.10.2017 в 19:26.
Tyhig вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 20.10.2017, 22:31
#27
Cfytrr

Балка на балку, кирпич на кирпич...
 
Регистрация: 09.10.2007
Питер
Сообщений: 3,086
Отправить сообщение для Cfytrr с помощью Skype™


Fogel,
Скиньте сюда схемку с Вашими данными, можно будет в выходные ее помучить, вдруг чего и сосчитается.
__________________
...переменная FILEDIA создана для привлечения пользователей к форумам.
Cfytrr вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 20.10.2017, 23:19
#28
Kaha251184


 
Регистрация: 30.04.2012
Сообщений: 66


Посмотрите Михайлова А.М. "Основы расчета элементов строительных конструкций в примерах". Параграф 51
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Михайлов 1.png
Просмотров: 30
Размер:	135.1 Кб
ID:	194941
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Михайлов 2.png
Просмотров: 23
Размер:	98.5 Кб
ID:	194942
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Михайлов 3.png
Просмотров: 22
Размер:	78.5 Кб
ID:	194943
Kaha251184 вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 21.10.2017, 10:38
#29
csp


 
Регистрация: 03.04.2013
Сообщений: 428


Цитата:
Сообщение от Fogel Посмотреть сообщение
сисадмин
мало не покажется
https://ohranatruda.ru/ot_biblio/norma/245149/
csp вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 21.10.2017, 13:27
1 | #30
Serge Krasnikov

Конструктор, инженер-механик
 
Регистрация: 03.10.2003
Новосибирск
Сообщений: 5,568


Цитата:
Сообщение от csp Посмотреть сообщение
мало не покажется
https://ohranatruda.ru/ot_biblio/norma/245149/
Канули в лету и вышли из употребления
__________________
Старость - это когда утром просыпаешься и ждешь когда зазвонит будильник...
Serge Krasnikov вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 21.10.2017, 13:43
#31
csp


 
Регистрация: 03.04.2013
Сообщений: 428


Без замены?
csp вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 21.10.2017, 15:14
#32
Serge Krasnikov

Конструктор, инженер-механик
 
Регистрация: 03.10.2003
Новосибирск
Сообщений: 5,568


Цитата:
Сообщение от csp Посмотреть сообщение
Без замены?
Федеральные нормы и правила на подьемные сооружения на опасных производственных объектах, надеюсь не ошибся
Но это на краны, на лифты на сколько помню были другие правила.
__________________
Старость - это когда утром просыпаешься и ждешь когда зазвонит будильник...
Serge Krasnikov вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 21.10.2017, 17:53
#33
csp


 
Регистрация: 03.04.2013
Сообщений: 428


Цитата:
Сообщение от Serge Krasnikov Посмотреть сообщение
надеюсь не ошибся
Госгортехнадзор - наше всё) ...в разрезе перемещения грузов краном)
да и при проектировании сдавали экзамены ..на все ... с корочками
csp вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Автор темы   Непрочитано 21.10.2017, 22:01
#34
Fogel

сисадмин/инженер-механик
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 7,008


Цитата:
Сообщение от csp Посмотреть сообщение
мало не покажется
а) все это мы тоже сдавали с соответствующими корочками и допусками
б) то кем я работаю, вовсе не отменяет то, что я могу помочь. Мое образование и опыт достаточны, чтобы помочь разобраться в этом вопросе тому кто попросил, но недостаточны, дабы я разбирался во всех тонкостях
в) все эти правила _не распространяются_ на технологическое оборудование (благо и своих хватает). Лифт я назвал как наиболее близкий аналог


Цитата:
Сообщение от Cfytrr Посмотреть сообщение
Скиньте сюда схемку с Вашими данными, можно будет в выходные ее помучить, вдруг чего и сосчитается.
Картина нагрузки простая: Груз подвешен на барабане лебедки. В некий момент времени груз замирает и образуется некая слабина в канате. Для простоты расчетов считаем что лебедка стоит (собственно так и было - автоматика её вырубила). Груз пролетает некое расстояние, равное слабине в канате и происходит рывок.
Масса груза: 2100кг
расстояние от лебедки до груза в момент начала падения: 4,8м
величина падения: 2,3м (итого каната от лебедки до груза 7,1м)
Канат многопрядный, перечной свивки: 180мм^2 сечением, жесткость принял 1,02*10^5МПа (разрывное 16770кгс)
Собственно вопрос поставили: максимальная высота падения (с данной отметки) с рывком, при котором трос не оборвет
Fogel вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 21.10.2017, 23:30
#35
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 14,045


Так при чём же тут трос,когда по нормам у троса Кзапаса 5-6, а у креплений троса 1,5-3 ?
Сначала сорвёт коуши или тормоз лебёдки.
Причём коушей вы можете навесить до кучи, а лебёдку такую завод делает. Там запаса вроде бы 25-40%...
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнгхаузен
Tyhig вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 22.10.2017, 06:50
#36
csp


 
Регистрация: 03.04.2013
Сообщений: 428


Цитата:
Сообщение от Serge Krasnikov Посмотреть сообщение
Федеральные нормы и правила на подьемные сооружения на опасных производственных объектах
Касается только опасных производственных объектов?!!!
Коровник с краном не?

из вики
Цитата:
За период с 1990 по 2015 год произошла смена восьми руководителей горного и промышленного надзора России. В отличие от Госгортехнадзора СССР лишь немногие его руководители имели реальный опыт практической работы на промышленных предприятиях[5].
----- добавлено через ~38 мин. -----
Цитата:
Сообщение от Fogel Посмотреть сообщение
Мое образование и опыт достаточны, чтобы помочь разобраться в этом вопросе
Перед механиками я снимаю шляпу. Все что вращается строителей вводит в ступор. Скажу больше, если вращается , то у нас это механизм, => авария
csp вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 22.10.2017, 09:38
#37
Cfytrr

Балка на балку, кирпич на кирпич...
 
Регистрация: 09.10.2007
Питер
Сообщений: 3,086
Отправить сообщение для Cfytrr с помощью Skype™


Fogel,
Вот что получилось.
Исходные:
Масса груза=2100 кг,
Трос, масса=10,04 кг, Е=1.02e6 кг/см2, А=1,8 см2 L=710 см
Жесткость опоры=1000 (от 1,0 тонны дефрмируется на 1 см), высота падения 230 см
Вертикальное перемещение груза при статической деформации системы 2,9241 см

Напряжения в тросе при динамической деформации системы:
(2110,04*(1+(1+(2*230/2,9241))^0,5))/1,8=15921,7 кг/см2

Машинный рассчет:
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Трос.gif
Просмотров: 26
Размер:	81.6 Кб
ID:	194958  
__________________
...переменная FILEDIA создана для привлечения пользователей к форумам.

Последний раз редактировалось Cfytrr, 22.10.2017 в 10:04.
Cfytrr вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Автор темы   Непрочитано 22.10.2017, 09:42
#38
Fogel

сисадмин/инженер-механик
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 7,008


Cfytrr
Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Так при чём же тут трос,когда по нормам у троса Кзапаса 5-6, а у креплений троса 1,5-3 ?
Ну, тут все восемь, а с учетом что трос там не единственный (это я для расчета беру один, типа вдруг механизм уравновешивания не работает), то и все 16.
Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Сначала сорвёт коуши или тормоз лебёдки.
Видимо заделка на коуши не очень - на коуше ведь _две_ толщины троса Нет, порвало в сантиметрах 15 от коуша, по свободному телу каната (ни перегибов, ни заделок, даже на барабан эта часть не заходит)
Тормоз лебедки в такой ситуации порвать сложно - пока там инерция всю массу барабана дернет, да и передаточный механизм гасит удар (помнится в квадрате от передаточного отношения). Тут скорее шпонку порвет на барабане или сам барабан проломит, но не в данном случае - запасы в машину заложены хорошие.
Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Там запаса вроде бы 25-40%...
Это технологическое оборудование _металлургического_ завода. Если нигде не поджимает, то коэффициент запаса сразу кладешь в десять, а на всякие прокатные клети в 20 раз... Но, вот не помогло....

----- добавлено через ~7 мин. -----
Цитата:
Сообщение от Cfytrr Посмотреть сообщение
Fogel,
Вот что получилось.
Исходные:
Масса груза=2100 кг,
Трос, масса=10,04 кг, Е=1.02e6 кг/см2, А=1,8 см2 L=710 см
Жесткость опоры=1000 (от 1,0 тонны дефрмируется на 1 см), высота падения 230 см
Вертикальное перемещение груза при статической деформации системы 2,9241 см

Напряжения в тросе при динамической деформации системы:
(2110,04*(1+(1+(2*230/2,9241))^0,5))/1,8*=15921,7 кг/см2

Машинный рассчет:
CfytrrСпасибо! Есть над чем подумать. Правда опора уж слишком мягкая - лебедка стоит на балках по которым разливочный кран катается (500тонн), если бы она уходила на сантиметр от каждой тонны... Думаю этим и объясняется что система выдержала двухметровое падение

Последний раз редактировалось Fogel, 22.10.2017 в 09:50.
Fogel вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 22.10.2017, 09:57
#39
Cfytrr

Балка на балку, кирпич на кирпич...
 
Регистрация: 09.10.2007
Питер
Сообщений: 3,086
Отправить сообщение для Cfytrr с помощью Skype™


Fogel,
И так, осталось выяснить статическую деформацию систему груз-трос-балка и подставить все в одну формулу, вышеприведенный расчет показывает что расчет по формуле и электронным калькулятором дают схожий результат
__________________
...переменная FILEDIA создана для привлечения пользователей к форумам.
Cfytrr вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 22.10.2017, 14:55
#40
Serge Krasnikov

Конструктор, инженер-механик
 
Регистрация: 03.10.2003
Новосибирск
Сообщений: 5,568


Цитата:
Сообщение от csp Посмотреть сообщение
Касается только опасных производственных объектов?!!!
Коровник с краном не?
Все касательно относительно, раньше оно называлось "Правила устройств и безопасной эксплуатации...", сейчас к устройству кранов ФНП имеет малое отношение, в основном упор сделан на эксплуатацию и обслуживание кранов, по устройству кранов выпущен технический регламент и буквально в этом году выпущена серия гостов, январе вступят ещё несколько.
Ну а по поводу " крана в коровнике..."(сорри это ваше высказывание) мало что изменилось, он и раньше был не поднадзорный и сейчас также, прочем изменилось - если раньше какое-то время можно было продавать такие краны кому угодно, то сейчас даже для "крана в корованике" производитель должен иметь сертификат соотвествия, у вас в любой момент могут его потребовать.
__________________
Старость - это когда утром просыпаешься и ждешь когда зазвонит будильник...
Serge Krasnikov вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Отраслевые разделы > Машиностроение > Как расчитать падение груза закрепленного тросом?

Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск

Быстрый переход

Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Развитие технологий и норм в части "опасные зоны грузоподъёмных устройств" Tyhig Технология и организация строительства 4 01.02.2017 20:48
Статический момент при подъёме груза Lovelas Машиностроение 7 22.08.2014 12:59
Как расчитать площать покрытия и процентное соотношение элементов мощения. Gurtik AutoCAD 27 15.07.2013 15:20
Как расчитать укрупнительный узел фермы? 212ВиП Металлические конструкции 2 01.05.2013 22:46
Динамическое давление груза на стенку MadFist Поиск литературы, чертежей, моделей и прочих материалов 4 14.09.2009 09:52

|| Главная || Каталог САПР || Тендеры || Публикации || Объявления || Биржа труда || Download || Галерея ||
|| Библиотека || Кунсткамера || Каталог предприятий || Контакты || Файлообменник || Блоги ||