CC BY
7
INTERNATIONAL JOURNAL OF THEORETICAL AND PRACTICAL
RESEARCH
nternational journal of theoretical and practical research
Scientific Journal
Year: 2022 Issue: 10 Volume: 2 Published: 31.10.2022
http://alferganus.uz
T. 2 №10. 2022
ISJIF 2022:5.962 QR-Article
Citation:
Rakhmanov, B., Razzakov, S. (2022). Non - metallic lifting slings in construction. SJ International journal of theoretical and practical research, 2 (10), 65-72.
Рахманов, Б., Раззаков, С. (2022). Неметаллические грузоподъемные стропы в строительстве. Nazariy va amaliy tadqiqotlar xalqaro jurnali, 2 (10), 65-72.
Doi:
https://dx.doi.org/10.5281/zenodo.7243958
Rakhmanov, Bakhodir,
Doctor (PhD), Fergana Polytechnic Institute Razzakov, Sobirzhon,
Doctor of Technical Sciences,
Professor, Namangan Institute of Civil Engineering
UDC 621.86.065
NON - METALLIC LIFTING SLINGS IN CONSTRUCTION
Abstract. The article presents the positive qualities of synthetic slings that are used in rigging, characterizes the materials from which synthetic slings are made, stabilizes polymer multifilament yarns, as well as deformation and mechanical characteristics. Key words: construction, rigging, lifting mechanisms, lifting devices, textile sling, synthetic fibers, breaking equipment, rope extensions, empirical parameters.
НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ СТРОПЫ В
СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Рахманов Баходир,
доктор (PhD), Ферганский политехнический институт
Раззаков Собиржон,
доктор технических наук, профессор, Наманганский инженерно-строительный институт
Аннотация. В статье приведены положительные качества синтетических стропов, которые используются в такелажных работах, в строительстве, дана характеристика материалов, из которых изготавливают синтетические стропы, стабилизация полимерныхмультифиламентных нитей, а также деформационные и механические характеристики.
Ключевые слова: строительство, такелажные работы, грузоподъемные
механизмы, грузозахватные приспособления, текстильный строп,
INTERNATIONAL JOURNAL OF THEORETICAL AND PRACT
RESEARCH
синтетические волокна, разрывное оборудование, удлинения каната, эмпирические параметры.
Аннотация. Мацолада синтетик юк кутариш мосламаларининг ижобий томонлари, синтетик строплар тайёрланадиган мультифиламент толаларнинг тавсифи, полимер толаларнинг мустахкамлиги, деформацион ва механик хоссалари ёритилган.
Калит сузлар: цурилиш, такелаж ишлари, юк кутариш механизмлари, юк кутариш мосламалари, текстил строп, синтетик толалар, синов цурилмаси, арцоннинг чузилиши, эмперик параметрлар.
Строительство — одна из ключевых отраслей промышленности Узбекистана, которая демонстрирует стабильный ежегодный рост. Вместе с тем особенности строительной отрасли Узбекистан базируются на состоянии и тенденциях развития экономики, социального развития, географического положения страны. Согласно данным Государственного комитета по статистике, строительство зданий и сооружений за первое полугодие 2022 года составило 66,9 %, темпы роста, по сравнению с аналогичным периодом 2021 года, достигнув 101,9 %. Строительство объектов гражданского назначения зафиксировано на уровне 21,1 %, а темпы роста достигли 102,9 %. Специализированные строительные работы составили 12,0 %, темпы роста - 150,4 %. В каждой территориальной области республики частные компании и фирмы применяют сотни современных грузоподъемных механизмов, а по всей республике их тысячи, это:
- башенные, портальные, козловые и мостовые краны;
- краны на гусеничном и пневмоколесном ходу;
- автомобильные краны;
- переносные, передвижные, приставные краны подъёмники и др.
Из рис. 1. виден рост числа подъемно-транспортного оборудования только по одной Ферганской области за последние 12 лет. Их число постоянно растет, и к ним ещё добавляются много механизмов зарубежных фирм и компаний осуществляющих строительно-монтажные работы в Узбекистане [1].
Сегодня в строительно-монтажных и такелажных работах используются стальные канатные стропы, импортируемые из России (по статистическим данным объем импорта за 2017-2021 годы составил 22 млн. долларов США) [2]. В этом контексте нужно отметить, что уделяется особое внимание на локализацию и
ЦУРИЛИШДАГИ НОМЕТАЛЛ ЮК КУТАРИШ МОСЛАМАЛАРИ
Рахманов Баходир,
PhD, Фаргона политехника институти
Раззаков Собиржон,
техника фанлари доктори, профессор, Наманган мууандислик-цурилиш институти
Введение
Т. 2 №10. 2022
INTERNATIONAL JOURNAL OF THEORETICAL AND PRACTICAL
RESEARCH
iSJIF 2022:5.962
импортозамещение (Указ Президента Республики Узбекистан №УП-4426 от 24.08.2019 г.).
■ Автокраны ■ Прочее ПТО ■ Башенные строительные ■ Козловые, мостовые
о
О
5
2009
2011
2013
2015 ГОДЫ
2017
2019
00
g из 75 7
2021
Рис. 1. Увеличение численности парка ПТО по Ферганской области за 20092021 гг.
В связи с этим в зависимости от веса (массы) и сложности перевозимых грузов стальные канаты должны постепенно уступать место синтетическим ленточным и канатным грузозахватным устройствам (стропам) (СЛКС).
Полипропиленовые (ПП) гранулы, из которых получаются мультифиламентные волокна считаются основным сырьем для синтетических строп, которое выпускаются Устюртским газохимическим комбинатом - УГХК [3]. Одним из основных задач при производстве синтетических строп для грузоподъемного оборудования является исследование физико-механических свойств, долговечности и износостойкости при сухом жарком климате Узбекистана.
Совместно с ученными Ферганского политехнического института и Химико-технологического научно исследовательского института ведутся работы по изучению физико-механических и физико-химических свойств, а также увеличению долговечности и износостойкости синтетических строп.
Методы исследования. Нормативные документы, определяющие методики проведений исследований на основные физико-механические свойства, такие как разрывная нагрузка и относительное удлинение, создавались во второй половине XX века, когда использование синтетических материалов в грузоподъемном оборудовании только начинало свое развитие. Как известно, свойства натуральных и синтетических материалов очень сильно отличаются [4].
В данной статье рассматривается влияние исходных нитей на прочность канатов и веревок.
Определение прочности нитевидных материалов возможно различными способами, что описано в научной статье Лобанова Д.С. и Темерова М.С. [5]. Немаловажным вопросом является не только материал для изготовления стропов,
67
ISSN 2181-2357
Т. 2 №10. 2022
INTERNATIONAL JOURNAL OF THEORETICAL AND PRACTICAL
RESEARCH _
SJIF 2022:5.962
но и методы его исследования. Так в статьях Степашина А.А. [6] и Наумова В.А. [7], были рассмотрены результаты испытаний прочности нитей и относительного удлинения.
Учитывая вышесказанное, в данном исследовании ставились следующие задачи:
- разработать методику проведения многофакторных испытаний на крученых и плетеных нитевидных материалов;
- провести данные испытания на современном разрывном оборудовании;
- провести статистическую обработку проведенных испытаний.
Результаты исследований
Экспериментальные исследования на определение разрывной нагрузки и относительного удлинения были проведены в лаборатории Химико-технологического научно исследовательского института. Испытания проводились на универсальной разрывной машине Shimadzu Autografh AGS-X10 с программным обеспечением, которое имеет возможность проведения стандартных испытаний по контролю качества, механических испытаний, как для общего назначения, так и для проведения научно-исследовательских работ (рис.2).
Данные машины позволили провести серии испытаний выбранного материала по стандартным методикам определения прочностных характеристик, но с различными длинами образцов и при постоянной скорости разрыва, в сухом виде. Погрешность результатов испытаний составляет ±0,5% от полученных данных - согласно паспортным данным машины.
Для проведения исследований были выбраны следующие образцы материалов: - полипропиленовые каболки трехпрядные, диаметрами 2,5, 3,0, 4,0 мм;
- полипропиленовые каболки плетеные, диаметрами 2,5, 3,0, 4,0 мм;
Отбор и подготовка материала проводилась по стандартной методике согласно ГОСТ Р ИСО 2307—2014 [8]. Были определены фактические диаметры образцов при помощи измерительного микроскопа с ценой деления 0,1 мм,
Рис.2. Испытательная разрывная машина Shimadzu Autografh AGS-X10
68
INTERNATIONAL JOURNAL OF THEORETICAL AND PRACTICAL
RESEARCH
ISSN 2181-2357
T. 2 №10. 2022
ЭЛР 2022:5.962
а также линейная плотность, с применением мерного приспособления с линейкой и креплением для груза, применяемого для предварительного натяжения, и применением лабораторных весов, с погрешностью не более 0,5% от взвешиваемой массы [9].
Все образцы перед началом испытаний были выдержаны сутки в расправленном виде в помещении лаборатории, для разглаживания и принятия исходной структуры. Испытания для определения разрывной нагрузки и удлинения, как в сухом, так и в мокром виде, проводились в соответствии с ГОСТ Р ИСО 2307—2014. Испытания проводились при скорости движения подвижной траверсы разрывной машины: 80 мм/мин. Расстояние между креплениями, применяемыми для испытаний нитевидных материалов, составляло 300 мм соответственно. По каждому испытанию, при помощи компьютерного обеспечения разрывной машины, были построены графические зависимости с детальным процессом испытания (рис.1), а также был проведен расчет среднеквадратичного отклонения по каждой серии испытаний, который не превышал 10%. В таблице 1. показано деформационные показатели полипропиленового каболка диаметром в 3,0 мм. (ПП-3.0).
Таблица 1.
Наименовани е Параметры Еденица Модуль упругост и Сила 10100 Н/текс. Разрыв сила Чувствительн ость: 10 Н. Макс. Сила Расчет во всех областях, Н. Макс удлинени е Расчет во всех областях, мм. ВПрТ (%FS) сила 0,1 % Н ПрТ 1 Сила 0,2 %
Образец ПП-3,0 Среднее значение 22.6241 573.809 576.969 369.767 192.161 101.63 0
Стандартное отклонение 7.96078 49.4126 36.2486 56.2051 49.2346 2.6095 8
Максимум 29.4289 608.749 611.100 415.212 233.742 103.47 5
Минимум 13.8696 538.869 538.921 306.919 137.795 99.784 5
69
I INTERNATIONAL JOURNAL OF THEORETICAL AND PRACTICAL
RESEARCH
T. 2 №10. 2022
Рис.2. График деформация-удлинение полипропиленового 3х пряднего
каболка
В таблице 2. показано деформационные показатели полипропиленового плетеного каболка диаметром в 3,0 мм. (ПП-3.0).
Таблица 2
Деформационные показатели полипропиленового плетеного каболка.
Наименование Модуль Разрыв сила Макс. Макс ВПрТ ПрТ 1
Параметры упругости Чувствительность: Сила удлинение (%FS) Сила
Еденица Сила 10- 10 Н. Расчет Расчет во сила 0,2 %
100 во всех всех 0,1 %
Н/текс. областях, Н. областях, мм. Н
Образец ШШ, 277.749 187.959 236.739 44.3056 166.636 149.161
Среднее
значение
Стандартное 44.9899 68.8269 44.7424 4.08110 — —
отклонение
Максимум 313.300 259.525 277.751 48.0123 166.636 149.161
Минимум 227.168 122.245 189.023 39.9322 166.636 149.161
70
INTERNATIONAL JOURNAL OF THEORETICAL AND PRACTICAL
RESEARCH
ISSN 2181-2357
T. 2 №10. 2022
I 1В0
^—--
---- у/
-
У /
^^_
/ у/ /у / ///
/У У // У
// s
/Л
ijr
7
3* за эе
Улпии«ни«(мм}
Рис.3. График деформация-удлинение полипропиленового плетеного каболка
В результате исследования определен предел прочности при растяжении канатов и их составных элементов, установлено изменение упругости каната при многократном нагружении [10-12]. Коэффициент прочности отдельных элементов каната понижается с увеличением диаметра каната. Прочность каната составляет 50-60 % от прочности всех волокон и 65-70 % от прочности всех каболок. Относительное удлинение повышается с увеличением сечения элементов и числа переходов при изготовлении каната. Относительное удлинение впервые нагружаемого каната составляет 45-50%. При повторном-нагружении остается постоянным и не превышает 8-10 % при нагрузки, близкой к разрывной [13,14]. Из графиков, частично видно, что схема плетения влияет на деформацию и удлинения образца (рис.1, 2).
Заключение
Анализ современных технологий производства комплексных синтетических волокон различной линейной плотности из местного сырья, устойчивых к сухому жаркому климату, анализ физико-механических свойств комплексных синтетических волокон, выбор оптимальной схемы плетения, уникальность работы синтетических стропов в грузоподъемных устройствах и учитывая свойства полипропиленовых волокон, производимых в Узбекистане, можно получить качественные синтетические тканые ленты и канаты, позволяющие значительно повысить эффективность монтажных работ за счет оптимизация схемы плетения.
Список использованной литературы:
1. Абдуллаев И.Н., Рахманов Б.К. Проблемы производства и применения грузозахватных приспособлений из синтетических лент и канатов в Узбекистане // Подъемно-транспортное дело. Научно-технический, производственно-экономический и информационный журнал. Москва. 2018. № 6. С. 5-7.
71
ISSN 2181-2357
Т. 2 №10. 2022
INTERNATIONAL JOURNAL OF THEORETICAL AND PRACTICAL
RESEARCH _
SJIF 2022:5.962
2. Рахманов Б.К., С.Ж. Раззаков, И.Н. Абдуллаев. Составные компоненты деформирования и разрушения синтетических тканых лент // Научно-технический журнал ФерПИ. 2021. Том 25, № 2. С. 74.
3. Razzakov S.J., I.N. Abdullayev, B.K. Raxmanov. Components of deformation and failure of synthetic woven tapes. Scientific-technical journal, 2021. №2. С. 23-28.
4. Сулейманова Л.А., Рахманов Б.К., Кочерженко В.В., Солодов Н.В., "Перспективные направления развития технологии такелажных работ с использованием стропов на текстильной основе". Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова, №7. 2018 г. БГТУ, Россия, ФерПИ, Узбекистан.
5. Особенности квазистатических испытаний нитей и тканей // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. - 2013. - № 2. - С. 96-109.
6. Опыт исследования механических свойств высокопрочного волокна на основе сверх высокомолекулярного полиэтилена / А.А. Степашкин, А.В. Максимкин, Д.И. Чуков, В.В. Чердынцев // Современные проблемы науки и образования: электронный журнал. - 2013. - № 6.
7. Анализ результатов испытания прочности трехпрядных канатов из полимерных материалов / В.А. Наумов, Н.Р. Ахмедова, И.М. Ахмедов // Известия Калининградского государственного технического университета. - 2015. - № 36. -С. 43-51.
8. ГОСТ Р ИСО 2307—2014. Изделия канатные. Методы определения некоторых физических и механических свойств. Москва. Стандартинформ. 2015.
9. Rakhmanov B. Static And Dynamic Loads Affecting Load - Gripping Devices (HZP) In Construction. Journal of Architectural Design, 8, 14-18. Retrieved from https://www.geniusiournals.org/index.php/iad/article/view/.
10. Rakhmanov B. Parametric series of non-metallic flexible load-handling devices. Innovative Technologica: Methodical Research Journal, 3(07), 21-27. https://doi.org/10.17605/QSF.IQ/9STUY.
11. Rakhmanov B. Experimental production cargo-handling devices from synthetic woven tapes. International Journal of Advance Scientific Research. July 30, 2022. https://doi.org/10.37547/iiasr-02-07-03.
12. Раззаков С.Ж., Абдуллаев И.Н., Рахманов Б.К. Составные компоненты деформирования и разрушения синтетических тканых лент для грузозахватных приспособлений в строительстве. Современные ресурсосберегающие материалы и технологии: перспективы и применение. Новосибирск, 15-17 декабря 2020 года.
13. Рахманов Б.К., Алиматов Б.А. Специальные строповочные устройства. Наука и инновации в строительстве. Сборник докладов Международной научно-практической конференции (к 165-летию со дня рождения В.Г. Шухова). 2018. С. 264-267.
14. Razzakov S.J., B.K. Rakhmanov, J.D. Akhmedov. Study Qf The Influence Qf Light Weather Qn The Mechanical Properties Qf Para-Aramid Filaments. The American Journal of Engineering and Technology 3 (04), 35-41.
72
