Купить РТМ 24.090.21-76 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее
Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"
Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.
РТМ распространяется на барабаны кранов, лебедок и подобных подъемных устройств с гладкой или профилированной поверхностью, изготовленные литыми или сварными и предназначенные для однослойной навивки каната.
РТМ регламентирует расчеты размеров цилиндрической и торцевой стенок барабана и соединяющих их сварных швов
Утвержден в качестве рекомендуемого
1. Цилиндрическая стенка барабана
2. Кольцо жесткости
3. Торцевая стенка барабана
4. Сварные швы
Приложение. Примеры расчета
Пример 1
Пример 2
Дата введения | 09.02.1976 |
---|---|
Добавлен в базу | 01.09.2013 |
Актуализация | 01.01.2021 |
09.02.1976 | Утвержден | Министерство тяжелого и транспортного машиностроения | ГС-002/1086 |
---|---|---|---|
Разработан | ВНИИПТМАШ |
Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:
КРАНЫ ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ БАРАБАНЫ КАНАТНЫЕ МЕТОД РАСЧЕТА
РТМ 24.090.21-76
Издание официальное
РАЗРАБОТАН Всесоюзным научно-исслелоттельским и ирс<жтио~конст рукторским лист шутон ЛС'Дьемао-транс-портного машиностроения, п*п рузочно-разгрузочного и
складского оборудования и контейнеров (НН111,ПТмаш)
Директор А * X* К о м п in о н к о
Заведующий отделом стандартизации А, С. Оболенский
Руководитель темы И. О. Спи цыпа Украинским заочным политехническим институтом (УЗГ1И)
Ректор Г. Я. Андреев
Руководитель и исполнитель темы В. С. Ко ва а ьск и й
ВНЕСЕН Всесоюзным научно-исследовательским и проектно-конструкторским институтом подъемно-транспортного машиностроения, 1югрузоч}Ю-разгрузочного и складского оборудований у контейнеров ^ВИВИНТмаиД
Дирекл ор А, Х.Д ома и- онко
ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным промышленным объединением „Союзподъемтрансмаш"
Главный инженер В. К, Пирогов
УТВЕРЖДЕН Министерством, тяжелого и транспоргного van и) истроения
ВЕРДЕН В ДЕЙСТВИЕ распоряжением Министерства тяжелого и транспортного машиностроения от 9 февраля Н>76 г. № ГС-002/1086
©Нгучмо^сспедоватепь-скнй институт информации по гяжеАОму и треке пор гному машННОСТрОФМПЮ . 1970
PTM 24.090.21-76 Стр.. 9
4. СВАРНЫЕ ШВЫ
4.1. В расчетах сварных швов на прочность необходимо учитывать (черт. 3):
моменты у стыка от радиальной нагрузки
£ 6
М =• rgу" Т кгомм/мм, (24)
моменты у стыка от осевой нагрузки
/>
ГЛ = Н кгомм/мм, (25)
о о
■s / 1 М \вт К «П0М f I I Ц*МШШ1 i НИМ |
Моменты и перерезывающие силы цилиндрической н торцевой стенок барабана при отсутствии консольной стенки (а) и при наличии консольной стенки (б)
I
Индексы: о'- цилиндрическая стенка; т - торцовая стенка; к - консольная стенка
Норт. 3.
Стр, 10 РТМ 24,090*21-76
перерезывающие силы от радиальной нагрузки в плоскости, перпендикулярной оси барабана
(26)
перерезывающие силы от осевой нагрузки по образующей цилиндра
(27)
4,2, Сварные швы должны иметь прочность не меньшую, чем соединяемые ими элементы - цилиндрическая и торцевая стенки. Это же относится к продольным и поперечным швам цилиндрической стенки барабана*
Примеры расчета приведены в приложении справочном.
PTM 24,090,21-76 Стр, 11
ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА
Пример L,
Исходные данные:
Размеры барабана приведены на чертеже.
Материал - чу^ун СЧ24-44; модуль упругости Е^ « - 10000 кгс/мм*", допускаемое напряжение » 11,5 кгс/мм2 (табл* 1).
Канат диаметре»* d « 24 мм, площадь поперечного сечения FK = 215 мм , модуль упругости Ек = 9000 кгс/мм . Шаг навивки t * 27. Наибольшее статическое натяжение каната Т - 6500 кг с (чертеж, а).
Основные размеры барабанов |
Огр. 12 РТМ 24.000.21-76
Груша режима работы механизма 5.
1. Определение толщины цилиндрической стенки.
По формуле (1) вычисляется приближенное значение толщины стенки
0,95
Т
t[4]
0,95
27*11.5
20 мм.
По формуле (2) определяется значение коэффициента
Е * F
2
Еб
(1 +
9000* 215 .... 10000*20*27 '
Л.
2
» 0,85.
По формуле (3)
1,07 f -TJzj * 1,07 > 0,85 19,1 мм.
Принимается округленно 6 => 20 мм,
2. Проверка цилиндрической стенки на устойчивость.
По формуле (5) определяется номинальное напряжение
н (Г t 20-27 кге/мм .
Так как П / 8 « 1000/20 «50 и d = 12 кге/мм2 то при L / Л *■ 3000/1000 «• 3 расчет на устойчивость необходим (табл. 2).
Критическое напряжение по формуле (6), при I <*£,
& /& 20 / 20 о
6 К " 0,92ЕбТУл " °-92*10000’ 3000V 500 а 12’2кгсАш“
(R * 500 мм, по средней линии навитого каната).
По и. 1,3. проверяется условие
С5К <0,6<*еи« 0,6*44 «26,4 кге/мм^.
Запас устойчивости
=75^rrTJ7= 1.20 <2.
6 н 0,85 * 12,0
PTM 24.000.21-76 Стр. 13
Необходимо увеличить толщину ни пин дри ческой стенки (при 2S мм п f 2) или подкрепить стенку толщиной <?=20мм кольцом жесткости.
При одном кольце жесткости расчетная длина I уменьшается вдвое и соответственно увеличивается запас устойчивости
П*= 2-1,2 - 2,40 > 2
3. Расчет кольиа жесткости.
Толщина кольиа жесткости должна быть не менее величины jS к. определяемой по формуле (3 6)
Из конструктивных соображений принято 5К * 15 мм.
Так как R/ $ - 250/20*12,5 < 2 S (см. п. 2.2), то проверка кольиа на устойчивость не нужна. Все же ниже приводится этот расчет, чтобы показать последовательность действий.
Д/1 я проверки запаса устойчивости кольца жесткости (чертеж. 5) при /R^ * 0,8 определяется коэффициент у
по формуле (8)
« 0.52 |
По табл. 6 К 51 3. По формуле (3 7)
1.52-10000 П с; О . л п ' | |
» 25 > 3. |
0,52-12 ' V500-20
Стр. 14 РТМ 24,090.21-76
4, Проверка цилиндрической стенки барабана у кольиа жесткости*
В соответствии с п. 1*4 для у» 0,52 по табл, 3 определяем
<f~ 1,07;
для 0,85;
f0~ 0,5(1+^) ~ 0,5(1+0,85) ^0,93.
Толщина стенки у кольца жесткости « 30 мм (чертеж, б).
По формуле (7)
ва-у </> - 0,93 • 1 ,°7 ^§7 « 7,95 Krc/MM2<f6J.
30*27
5. Проверка цилиндрической стенки барабана у стыка с торцевой стенкой.
*•&
В соответствии с п, 1.5 при 5Т « 15 мм и *77 “ 0,4 по
формуле (11)
Rt
© „ о 39 .ЬД .1. OS[W*tl Ж(*с.)*т
& u.JW 1 . ( VR[ я '
По табл. 5 = 1,23.
По формуле (12)
f1,82 Т?в
Поскольку £ <. 0,5, дальнейший расчет может не выполняться и приводится с целью показать последовательность операций.
По формуле (14)
Р
1-.23
- 1Д6.
1 + е 1,06
По формуле (10) при Н = 0.2Т<=0,2*6500 = 1300 кгс определяется
PTM 24.090.21-76 Стр. 15
бтр “ 0-89(€6Н +Р~^г) - 0.89(0,10* 12,0 + 1Д5 *1ДДД )в
21^
** 4Д5 Krc/MM^<f<iJ,
6, Проверка торцевой стенки.
Напряжения в торцевой стенке определяются в соответствии с пунктом ЗЛ (чертеж, в)*
По формуле (22) при 0 *■ 0,06 и сг « О
v- °'39-V^* - °-39i^ ■ °'4J-
По формуле (21)
°’09?6 +
По формуле (19)
бГ=/^7 +/>'s^m °'20 "S^7+1Д61^ “10'°
По табл. 5 при 0,4, С2 *= 0,84.
По формуле (20) ^
dt“C2dr + 0,67—f -0,84 *10,0 + 0,67-j^p «12,3 кгс мм2. По формуле (18)
бэ« « yi0,02-10,0*12,3 + 12,32 -
*=3 3,8 хгс/мм^,
что близко к допускаемому значению [ё>] «11,5 кгс/мм2. Напряжения в торцевой стенке у ступицы определяются по формуле (23)»
По табл* 5 для -—«0,4, Cq « 1,42, С4 =2 Д 3, f ®0,20 2
eCT-0,89C3f^7 + (С4-/»С3)^в-0,89-1,42.0,20f^+
+ (2,13 - 1,16*1,42) 6,7 Krc/MM2</6j.
3 5
Стр. 16 РТЛ\ 24.000,21-76
Пример 2.,
Исходные данные
Барабан сварной из стали 15ХСНД, модуль упругости * « 21000 кгс/мм^, допускаемое напряжение fdja 17,5 кгс/мм . Остальные исходные данные то жо, что и для примера I*
1. Определение толщины цилиндрической стенки.
По формуле (1) вычисляется приближенное значение толщины стенки
$
пр
т 6500
0,93 leaf 0,95 гТ^гГз'" 13,1 мм'
По формуле (2)^определяется значение коэффициента ф
Г
Ек (1 + ~*
Еб- 6n t
) Mi н
21000* 1 3,1* 27
0,88.
По формуле (3) окончательно.
rfol,07^"fdT”tl07,°'88* 27^7^Г"12,9 %13-° мм*
2. Проверка цилиндрической стенки на устойчивость.
По формуле (5) определяется номинальное напряжение:
<3 ** *» » 18,5 кгс/мм2,
н St 13*27
При одном кольце жесткости I « 1500 мм.
По формуле (0) критические напряжения равны;
«SK-0,92E(f~/~-0,92.2l00^g^^^ - 27,5 кгс/мм2.
Необходимо проверить условие
По табл. 1 <5 35 кгс/мм^; 6 к я 0,8 • 35 «28 кгс/мм2;
РТМ 24.090.21-76 Стр, 17
Поэтому
77
3.72 > 1,7.
0,88*18,5 3. Расчет кольиа жесткости.
Толщина колыш жесткости проверяется по формуле (16),
Минимальное значение равно:
\-'2Чт
2 • 1 О
:
V 500
«4,3 мм;
конструктивно принимается ;5кв12 мм, ~а~ =0,8 (чертеж, г).
Так как Н/ 8 « 250/13 25, то расчет по формуле (17)
не нужен.
4. Проверка цилиндрической стенки барабана у кольца жесткости.
В соответствии с п, 1,4 для f « 0,81 по табл. 3 ip а «1,07; при (рю 0,88 <р0 « 0,5(1 + у>) = 0,5(1 +0,88) «0,94.
Толщина стенки <5^ *» 25 мм
*0т?0 Ч> я 0»94 ■ 1,07 27^25~ = 9,7 < /<»J.
5, Проверки цилиндрической стенки барабана у стыка с торцевой стенкой.
По формуле (II) при «= 0,4 (чертеж, д) определяется: HZ
е=0 Э9шт^]!
6 0,39 1- Г^/*гИ V/r« # ' ~
г - г 1.3 + 0,7»О.42 /Тз ,12 .Э
«0,39 х _ 0(4V2 V500 13 “°'08*
С| «1,23 по табл. 5.
По формуле (12)
Поскольку £ -«"0,5, дальнейший расчет стенки может не проводиться»
Orp, 18 PTM 24.090,21-76
6, Проверка торцевой стенки.
По формуле (22), при в - 0,08, определяем
V = 0,39
1+26
1+0
По формуле (14)
1 + 0 ~ 1,08
1,13.
По формуле (21)
По формуле (19)
Т Sr't + |
= 0,22
6500 12*27 +
1,13
1300 3 22
14,6 кгс/мм
2
По формуле (20)
6f=C„cSr+0,67-~j =0,84-14,6 + 0,67*^^” = 19,3 ?сгс/мм2. ^ »Т 12^
По формуле (18)
8 ГГ
sT + viЯ
По формуле (19)
6Г sfz = '0,22 liw + 1'1 зА^2"= 14 >6кгс/мм2.
f=£-f~+ иу~ =• 0,14 + 0,42^“; * 0,22.
“V 500
По формуле (20)
й„+0,67-77= 0,84*14,6 + 0,67* ^^-19,1 кгс/мм2.
Z * £,т6 12^
По формуле (18)
6э=т/<5£ =/l4~6^-14,6*19,1 + 19,12* »
= 17,3 кгс/мм2 *~C(£j
УДК в21.87 3.2 Группа Г86
РУКОВОДЯЩИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ
КРАНЫ ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ
БАРАБАНЫ КАНАТНЫЕ РТМ 24.090,21-76
МЕТОД РАСЧЕТА
Вводится впервые
Распоряжением Министерства тяжелого и транспортного машиностроения от 9 февраля 1976 г. № ГС-002/1086 данный руководящий технический материал утвержден в качестве рекомендуемого.
Настоящий РТМ распространяется на барабаны кранов, лебедок и подобных подъемных устройств с гладкой или профилированной поверхностью, изготовленные литыми или сварными и предназначенные для однослойной навивки каната.
ГТМ регламентирует расчеты размеров цилиндрической и торцевой стенок барабана и соединяющих их сварных швов.
J. ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ СТЕНКА БАРАБАНА
1.1. Толщина цилиндрической стенки S определяется в следующем порядке:
вычисляется приближенное значение толщины цилиндрической стенки
8п - 0.95 - -J-— мм, (1)
где Т - наибольшее статическое натяжение каната, кгс (см.
РТМ 24.090.20-77 „Краны грузоподъемные. Механизм подъема*); t - расстояние между соседними витками каната, мм (черт. 1); о
[&] - допускаемое напряжение, кгс/мм^, определяется по гаСм, I.
Ощюдепнотся значение коэффициента , учитывающего влияние деформаций стенки и каната
Издание официальное № 7404531 t Перепечатка воспрещена
PTM 24,090.21-76 Стр. 19
По табл, 5 1,42, С4в2ДЗ. Определяется напряжение
в торцевой стенке у ступицы по формуле (23)
“от ■ °'89Сз/^Т7 * (С4 -^зф-
= 0,89-1,42-0,22 ^0^ + (2,13 - 1,13-1,42) • -
«10,4 кгс/мм2 •*■[<&],
Стр. 2 РТМ 24,090.21-76
-1
Е F ск к
Еб S t
где 8 - приближенно принимается равной 8 п;
Eg - модуль упругости стенки барабана, кгс/мм2. Для сварных стальных барабанов Eg *» 21000 кгс/мм2; для литых стальных Eg * 19000 кгс/мм2; для чугунных барабанов Eg 10000 кгс/мм2;
ER - модуль упругости каната, кгс/мм2. Для шестипряд-ных канатов с органическим сердечником Ек ■* 9000 кгс/мм2; с металлическим сердечником Ед е *» 11000 кгс/мм2;
FK - площадь сечения всех проволок каната, мм2. Окончательно толщина цилиндрической стенки S определяется по формуле
8 е 1,07<ртмм. (3)
При отношении длины барабана к его диаметру L/ П > 2
допускаемые напряжения [сэ] в формуле (3) следует уменьшить на С% при навивке на барабан двух концов каната и на 0,5С% - при навивке одного конца, причем для —• • е ОД;
0,2; 0,3 можно принять (допуская линейную интерполяцию) С *» 5; 10; 15% соответственно, где d - диаметр каната.
Цилиндрический барабан для однослойной навивки каната |
Черт, 1 |
PTM 24.090.21-76 Стр. 3 Таблица X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1.2, Цилиндрическая стенка проверяется на устойчивость, а также по величине изгибающих напряжений у стыка с ребрами жесткости и с торцевой стенкой.
77 |
3.3. Проверочный расчет цилиндрической стенки на устойчивость выполняется по формуле
(4)
где Т7 - запас устойчивости цилиндрической стенки. Рекомендуется Ст?] »1,7 для стальных и [п] ^ 2,0 для чугунных барабанов,
- номинальные напряжения в цилиндрической стенке,
(5)
Т 2
кгс/мм ,
о t
п
<эк - критические напряжения, кгс/мм ;
(6)
S IT о
0,92* Eg* 1 Tf-ft кгс/мм%
но не более ё к « 0,8 6 т - для стальных барабанов; ё к “ » 0,6 б ~ для чугунных барабанов;
Стр. 4 РТМ 24.090.21-76
/?- радиус барабана, мм;
I- расстояние между торцовыми стенками или ксчыюм жесткости и торцевой стенкой, или между кольцами жесткости, мм (см, черт. 1).
При недостаточной устойчивости цилиндрических стенок (формула 4) их толщина увеличивается или вводятся кольпа жесткости. Расчет колец жесткости приведен в разделе 2, Расчет по формуле (4) не нужен, если значения L( D при разцыХ величинах Л / 8 и номинальных напряжениях, вычисленных по формуле (5), не превышают значений! указанных в табл. 2,
Таблице 2
2 кгс/мм |
Значения L/V лля различных Df$ | |||||||
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
so |
55 |
60 | |
15 |
6,5 |
Стальи 5,2 |
[feig—gfetal 4.2 |
tarn. 3,5 |
3,0 |
2,7 |
а,4 | |
20 |
- |
5,2 ^ |
3,9 |
3,1 |
2,6 |
2,2 |
До" |
l.e |
25 |
- |
4,2 |
зд |
2,5 |
ад |
1.8 |
1.6 |
1Д |
10 |
5,2 |
4,6 |
3,7 |
3,0 |
2,5 |
2.1 |
- |
- |
12,5 |
4,1" |
3,7 |
2,9 |
2.4 |
2,0 |
1.7 |
- |
• |
15 |
3,4” |
ЗД |
2,5 |
2,6 |
1.7 |
1.4 |
- |
1.4. Проверочный расчет напряжений в цилиндрической стенке у кольца жесткости выполняется по формуле
*ош 9 Г о j~r <■ М
где Sq - толщина цилиндрической стенки у кольца жесткости с учетом возможных утолщений (черт, 2, at 6), уо и <Ро~ коэффициенты, зависящие от параметра ,
Значение у определяется принятыми размерами барабана по формуле 2
(7)
кгс/мм"
/
jS*
S
0,64
0.7 + 1,3 Й * I
PTM 24.090.21-76 Стр. 5
а |
К расчету напряжений в стенке у кольца жесткости и у торцевой стенки
где Л/< - толщина кольца жесткости, мм (см. п. 2);
a, r-j ;,Rj - размеры барабана.
При /»1, у о " 1; при ^<1, * 0,5 (] + у>). (9)
Значения принимаются по табл. 3.
Таблица 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Стр. 6 РТМ 24,090.21-76
1,5. Проверочный расчет напряжений в цилиндрической стенке у стыка с торцевой стенкой выполняется по формуле:
6тр = кгс/мм2, (10)
где И - осевая нагрузка, создаваемая отклонением грузовой подвески по оси барабана, кгс; при отсутствии специальных данных принимается, что каждый навиваемый па барабан канат созцпет нагрузку Н«*0,1Т;
£ и р - коэффициенты, зависящие от па раме тра ©, определяемого заданными размерами барабана:
©» 0,39
1,3 + 0,7(r2/R2)2 1 - ( r>2/R2)2
(11)
где St 99 толщина торцевой стенки;
1?2» j а " размеры барабана (черт* 2, в, г).
Для конструкции узла, приведенной на черт. 2, в, при аФО значения £ определяются по табл. 4, при Д = О по формуле
£-UB2ifs- U2)
<13>
Таблица А | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Для конструкции узла, приведенной на черт. 2, г,
£
1,82
2 + 0'
(14)
ртм 24.090,21-76 Стр. 7
Р
2+ 0 *
(15)
Значения для некоторых значений приведены в
табл. 5 (индексы при r> , R опущены).
ТаблиДа 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
При 6 <0,5 расчет по формуле (Ю) не производится,
1,6, При невыполнении условий (7) и (10) толщина цилиндрической стенки барабана увеличивается. В литых барабанах. можно ограничиться местными утолщениями (см*черт* 2* б).
2. КОЛЬЦО ЖЕСТКОСТИ
2.1, Определение толщины колыиа жесткости (см, черт, 2,а) производится по формуле
Зк ^ 2<уу^ мм* (16)
2.2. Если имеет место соотношение R/ S >25, кольцо жесткости (плоское) проверяется на устойчивость по формуле
поа
к
3 -
iRS ) »
(17)
где
п0 - запас устойчивости кольца жесткости. Рекомендует-» ся т>0 ai3j Си - определяется по формуле (5);
/ - определяется по формуле (8);
Стр. 8 РТМ 24.000.21-76
о
Е - модуль упругости кольца, кгс/мм ; п - коэффициент, определяемый в зависимости от заданных размеров хольиа.
При г,/Rt = 0,70; 0,75; 0,80; 0,85 к =1,9; 2,3; 3,0; 4,1 соответственно.
3. ТОРЦЕВАЯ СТЕНКА БАРАБАНА
3.1. Проверочный расчет толщины торцевой стенки выполняется по условию:
б ■ VtS* - -*•<•>! ** C&J кгс/мм2,
где
*%-f
И А
= Со <3 г + 0,67*~*"*у кгс/мм1*,
*5 г
f-e— *
(18)
(19)
(20) (21)
Значения коэффициентов £ и р принимаются в соответствии с указаниями п. 1,4;
1 +20 J +@ 1
(22)
для конструкции по черт. 2, в при а ■= О а = 0,39
для конструкции по черт, 2, г ц « 0,78; Со =■
1,3(R2/ Г2)2 - 0,7
= T'l3(R27’r2)*- + 0,7 (СМ* Ta611, 5);
проверяется также напряжение в торцевой стенке у ступииы
бст = 0,89C3f^- + (С4 кгс/мм2, (23)
^ ** Г R
где С3 = 0,77(1 +С2); С4 « 0,96(1 +ln-~) С3 - 1 (см. табл. 5), а коэффициент f on уделяется подформуле (21).