Р а с ч е т д л и н ы и с р е д н е г о д и а м е т р а с т р е л ы.
Длина стрелы L в м:
где В – ширина корабля, м;
b – вылет стрелы за борт, м;
а – угол поворота стрелы от диаметральной плоскости корабля, град;
о – угол наклона стрелы к горизонту, град.
Средний диаметр стрелы d в см:
– для деревянной
– для металлической
где P – грузоподъемность стрелы, тс;
L – длина стрелы, м;
б – толщина стенки металлической стрелы, см.
На всех стрелах, устанавливаемых на кораблях, указывается: их предельная грузоподъемность в тоннах (тс), наименьший допустимый угол при работе стрелы и максимально возможная нагрузка на топенант и грузовой шкентель (грузовые тали). Нагрузка на топенант-тали обычно вычисляется при наклонении грузовой стрелы к горизонту: для легких стрел – на 15°; для тяжеловесных – на 25°.
Следует помнить, что если ходовой лопарь грузовых талей пропущен через нок стрелы и проходит параллельно топенант-талям, то нагрузка, испытываемая блоками и скобами топенант-талей, при опускании груза будет больше, чем при подъеме.
Усилия, действующие на стрелу и ее оснастку при подъеме максимального груза Wm a x (рис. 10.15);
Рис. 10.15. Усилия, действующие на стрелу и ее оснастку
а) усилие на шкентеле перед направляющим блоком, тс
б) усилие на шкентеле за направляющим блоком (ходовой конец, идущий к барабану грузовой лебедки), тс
в) сжимающее осевое усилие в стреле, тс
г) усилие в топенанте, тс
где Wp – расчетная нагрузка, тс;
– отношение длины стрелы к расстоянию в вертикальном направлении между ее шпором и местом крепления топенантного направляющего блока:
N – число шкивов блоков шкентель-талей;
nn и n – коэффициенты полезного действия талей и отводного блока соответственно.
где K1 – коэффициент динамичности приложения нагрузки, который может быть равным 1-1,5 (K1=1 при медленном и плавном трогании груза с места у тяжеловесных стрел);
K2 – коэффициент учета собственного веса стрелы;
K2~1,041/08 (большее значение при длинных стрелах).
Т а б л и ц а 10.5
При применении одиночного грузового блока сжимающее осевое усилие в стреле
Усилие на каждую оттяжку стрелы практически составляет около 0,15-0,20 максимального веса груза, находящегося на гаке.
Л е г к и е г р у з о в ы е с т р е л ы. Наиболее распространенным типом легкой грузовой стрелы на кораблях являются грузовые стрелы грузоподъемностью 3200 кгс при использовании двухшкивных талей и 1500 кгс при использовании грузового шкентеля.
Грузовая стрела (рис. 10.16) сделана из стальной трубы. Нок стрелы оканчивается обоймой (рис. 10.17), состоящей из щек, между которыми установлены на осях два шкива грузовых талей. В выступающую часть щек вставлена ось (рис. 10.16) для крепления топенанта стрелы; к приваренным обушкам на обойме крепятся оттяжки.
Рис. 10.16. Грузовая стрела:
1 – обух; 2 – топенант: 3 – ось; 4 – шкив; 5 – обушок; 6 – шкив грузового шкентеля; 7 – ось шкива; 8 – зажимы для троса; 9 – обойма; 10 – двухшкивные тали; 11 – карман для нижнего блока грузовых талей; 12 – одношкивный блок; 13 – шкентель; 14-гак; 15 – бакштаги (оттяжки); 16 – лебедка; 17 – грузовой барабан лебедки; 18 и 26 – канифас-блоки; 19 – шпор; 20 – вертлюг; 21 – вилка; 22 – штырь; 23 – стрела; 24 – кожух стрелы;. 25 – обойма
Рис. 10.17. Обойма нока стрелы:
1, 4 – обоймы; 2, 6 – шкивы; 3, 5 – оси шкивов
Сбоку стрелы устанавливается обойма со шкивом, через который проходит грузовой шкентель. На осях шкивов нока стрелы и обоймы установлены планки с указанием грузоподъемности и даты испытаний.
Нижний конец стрелы оканчивается вилкой, которая с помощью штыря соединяется с вертлюгом шпора. Шпор с вертлюгом приварен к фундаменту, обеспечивая при этом свободный поворот стрелы. Сверху стрелы имеется кожух из двух приваренных угольников, служащих для укладки шкентеля стрелы в положении по-походному. На концах кожуха, в верхней и нижней его части, приварены зажимы для троса. Для удержания стрелы в постоянном наклонном положении служит топенант – стальной трос диаметром 24 мм, на концах которого заделаны коуши. Один конец топенанта закреплен на ноке стрелы, другой через скобу (рис. 10.18) с помощью болта прикреплен к обуху, заделанному в кронштейне мачты.