Расчет клещевого захвата.
( разработка автора ).
Выбор материала.
Определение допускаемых напряжений. Смотри РД 10-33-93 Стр. 6.. ## Ссылка:
По рекомендациям пункт 2.3.3 Ударная вязкость металла деталей клещей при температуре минус 40 С. должна быть не менее 30 Дж / кв.см. По требованию заказчика проектируются клещи минимального веса. Поэтому для деталей клещей выбираем сталь 38 ХГН ГОСТ 4543-71.
с закалкой с 850 С. в масло и отпуском с 600 С. С контролем механических характеристик
после термообработки на образце – спутнике. Сталь 38 ХГН ГОСТ 4543-71 после термообработки
имеет предел текучести не менее 660 Н / кв.мм. Предел прочности не менее 950 Н / кв.мм.
и ударную вязкость при температуре минус 40 С. более 80 Дж / кв.см.
Для Стали 38 ХГН ГОСТ 4543-71 допустимое касательное напряжение не более 369 Н / кв.мм.
Для планок, по технологическим соображениям, выбираем сталь 09Г2С – ГОСТ 19281-2014.
с нормализацией. Учитывается возможность работы клещей при температуре до минус 40 С.
В общем виде клещей указываем рабочую температуру от плюс 200 до минус 40 градусов С.
Нестандартные элементы грузозахватных приспособлений рассчитываются на напряжения растяжения
и изгиба с обеспечением запасов прочности, как на грузоподъемном крюке, не менее:
При расчете рабочей части крюка – запас прочности должен быть не менее одной целой и двух десятых – от предела текучести. При расчете ветвей головки крюка с проушиной на растяжение – запас прочности должен быть не менее одной целой и пяти десятых – от предела текучести.
пункт 2.1.6.
При расчете петель стропов: Прямолинейные участки рассчитываются на растяжение -
запас прочности должен быть не менее пяти – от предела прочности. пункт 2.1.7.
Криволинейные участки ( с учетом кривизны ) – запас прочности для внутренней стороны сечения должен быть не менее одной целой и одной десятой – от предела текучести. – На внешней стороне запас прочности должен быть не менее одной целой и трех десятых – от предела прочности. пункт 2.1.7.
При расчете канатов и цепей на действие номинальной нагрузки запас прочности по отношению к разрушающей нагрузке указанной в сертификате должен быть не менее пяти.. пункт 2.1.5. Для каната запас прочности не менее шести – по отношении к разрушающей нагрузке согласно сертификата.
Коэффициент надежности удержания груза как отношение закрывающего клещи момента
к моменту размыкания под весом груза должен быть не менее одной целой и двадцати пяти сотых .
Примечание: При расчете овального звена, серьги и клещей ссылки на нормы прочности по
« Руководящие материалы РД 10 – 33 – 93 .. Москва НПО ОБТ 2000 г. ».
Геометрический расчет.
Рабочий профиль схвата клещей очерчен внутренней и внешней кривыми, построенными по координатам
из приведенной таблицы координат.
Концы схвата оканчиваются бобышками в виде дисков. Бобышки позволяют точно рассчитать положение центра тяжести захваченной круглой штанги. Точное положение центра тяжести захваченной штанги максимального диаметра обусловлено тремя точками контакта с поверхностью штанги.
Две точки обеспечивают бобышки и одна точка – на окружности центра клешней.
При захвате заготовки диаметром меньше максимального – положение заготовки зафиксировано четырьмя точками контакта с рычагами захвата, а именно: по две верхние точки на внутренней поверхности сопряжения нижней части рычага захвата и по две нижние точки контакта с бобышками на нижних концах рычагов. Все точки контакта расположены симметрично, относительно оси отвеса.
Точное положение центра тяжести штанги позволяет точно определить моменты и силы, действующие на детали клешней при захвате штанги.
Как показала практика: Износ клещевин происходит по поверхности бобышек. Поверхность бобышек навариваем износостойким покрытием с большой шероховатостью поверхности. Такая обработка позволяет надежно удерживать клещами даже квадратные заготовки. Квадратные ( прямоугольные ) заготовки имеют контакт с клещами по поверхности бобышек ( сила сжатия проходит через центр бобышек ) и это позволяет точно рассчитать усилия и моменты на деталях захвата. Практика показала, что прокат прямоугольного сечения не более наибольшего диаметра заготовки захватываемой клещами – удерживается надежно.
Исходные данные для геометрического расчета:
.d = 250мм – Наибольший диаметр заготовки захватываемой клещами.
.dc = 70 мм – Диаметр центра клещевины.
.db = 30 мм. – Диаметр бобышки.
.dp = 26 мм. – Диаметр центрального пальца.
Q = 10000 – Усилие от веса заготовки в Ньютонах.
Ur= 146 – Угол развала в градусах.
Lk = 244 мм – Длина губки схвата от центра бобышки до центра клещевины.