Наиболее распространенным видом грузозахватных устройств кранов является крюк.
Формы и размеры крюков стандартизированы, поэтому для определенной максимальной грузоподъемности крана крюки должны выбираться по ГОСТ 6627 — 74 (крюки однорогие, -рис. 26, а) или ГОСТ 6628 — 73 (крюки двурогие — рис. 26,6). Изготовляют крюки грузоподъемностью до 75 т штамповкой или ковкой из стали марки Ст20 (ГОСТ 1050 — 74) или из спокойной мартеновской стали марки СтЗ по ГОСТ 380 — 71*. Технические требования на изготовление крюков изложены в ГОСТ 2105 — 75.
Рис. 26. Грузозахватные крюки грузоподъемных кранов
а — однорогий; б — двурогий
Крюки грузоподъемностью от 40 т и выше изготовляют из отдельных пластин листовой стали, набираемых в пачку. Размеры пластинчатых грузовых крюков принимают по ГОСТ 6619 — 75. Для подъема особо тяжелых грузов применяют вместо крюков грузовые кованые петли или скобы.
Крюк разрешается нагружать только в пределах допускаемой для него грузоподъемности. На каждом крюке должно быть клеймо с указанием грузоподъемности, года выпуска и завода-изготовителя.
Соединение грузозахватных крюков с грузоподъемным канатом кранов выполняют с помощью крюковых обойм или подвесок (рис. 27). Конструкция крюковой обоймы (подвески) зависит от типа полиспаста. При двух- и трехниточном полиспасте крюковая обойма может быть с одним блоком, при четырех- пятиниточном — с двумя блоками (см. рис. 21 и 27).
Рис. 27. Крюковые обоймы
а — одноблочная; б — двухблочная; в — крюковая траверса; г — проушина щеки для траверсы
Одноблочная крюковая обойма изображена на рис. 27, а: крюк 1 свободно входит точеной шейкой в отверстие траверсы 2 и закрепляется в заданном положении гайкой 8, снабженной устройством, предохраняющим от самоотвинчивания. Между гайкой и траверсой установлен шариковый упорный подшипник 3, благодаря чему нагруженный крюк получает возможность легко поворачиваться вокруг вертикальной оси.
Траверса 2 своими цапфами входит в отверстия щек Обоймы 4 и может в них поворачиваться вокруг своей продольной оси. Канатный блок 5 свободно посажен на ось 7, закрепленную в гнездах щек обоймы пластинами 6. Для уменьшения потерь от трения блок следует устанавливать на подшипниках качения (что предпочтительнее) или скольжения.
Наиболее ответственными и нагруженными деталями грузовых обойм (подвесок) являются крюк 1, траверса 2 и ось блоков 7. Как указано выше, размеры крюков определены ГОСТом соответственно грузоподъемности, поэтому их расчет можно не производить.
Траверса 2 грузовой обоймы рассчитывается как балка на двух опорах, нагруженная в середине пролета сосредоточенной нагрузкой Q, равной массе поднимаемого груза и стропующих устройств. Опасным местом является сечение А — А по оси отверстия для шейки крюка (см. рис. 27, в).
Изгибающий момент в этом сечении
момент сопротивления
и, следовательно, напряжение изгиба в сечении
где d0 — диаметр отверстия траверсы; А — высота траверсы; b — толщина траверсы.
Ось блока рассчитывают также на изгиб:
Размеры втулки проверяются на удельное давление
где d0 — диаметр оси; l — длина втулки.
Проушина, на которую опирается траверса крюка, должна быть рассчитана на растяжение в сечениях Б — Б и В — В:
напряжение в сечении Б — Б:
напряжение в сечении В — В:
откуда
где b — толщина проушины.