Пособие по проектированию и расчету металлоконструкций подъемно-транспортных устройств (1002501), страница 3
Текст из файла (страница 3)
В йекоторых случаях время затухыпи можно определить прямым расчетом. . В балках рассчитЫвают колебания только самой низкой частоты, так как они имеют наибольщую амплитуду и затухают. медленнее выоокочастотных. В атом расчете используют основные единицы СИ: ..:- Ы, кг, и, с. Период собственных колебаний, с 7 =ГФ л,~р Приведенную массу ~1~~р крана, кг (см. рис. 4.3) вычисляют по формуле "»р ~~ (г..~~~сгтрэ "' ~~тел) где 0 — вес стрелы, Н; ~~,, — вес тележки, Н. Приведенная масса того же крана (см.
рис. 4.5 и 4.6), но с тележкой, 7 Еслл подвижная колонна несоосна нвподанжной, то вв ввс включают в б'-,>- „. При постоянном вылете твлвжка отсутствует, и послодний члей исключают. Приввдвнпая масса алоктрокран-балки (см. рис. 4Я) /7~О Ж~~~~~ хе~" у ~ ~~~уме~Г г гдо 6р,;,Кэ — вес главной балки. Приввцвнная:ласса мостового крана (см.
рис. 4.ХО) .~~„;, =Рм~ф,'„,- " б'-;.,„], я гдв Р ~ — вес одной главной балки. ~г.к Ывсткость, Ы/м 1 ~ 6'лге.4 С=— У .Клг гдв ~ — статический прогиб, который привыкают по данным сгл расчета, приввдвнным в гл. 5, но выраленный в мвтрах. Для двухбалочных мостов Р 'О, С ~5'сл~ Амплитуда затухающих колебаний, м У=4 где г = — начальная амплитуда, м. Р .4- Я = — — логари4мичвский двкрвмвнт затухания колебаний по Х/Р уг акспвримвнтальным данным. Время затухания колебаний до допустимой величины = — Г~л — < /Р с. 7" Ж~~ - = л ' с~~ - * Допустимая амплитуда ~ = Рог~ ='~~~7ЯКм -" Х'4Р М' На мвталлоконструкцию могут действовать следующие нагрузки постоянныв, подвижныв, инерционные и ветровые. Ж ь'.1.
Постоянныв нагрузки Эти нагрузки создаются собстввнными весами частой крана. мвталлоконструкции, кабины, стационарных мвханизмов, тролловв, электрооборудования. Нагрузку от наса мвталлоконструкции, троллеев и трансмиссии приклеют равномерно распрвделонной. Весе остальных узлов считаются сосрвдоточоннжж силами. Постоянныв нагрузки приводят к расчвтным умножоюом на динамический коаФфицивнт л,~, учитывающий, в основном, удары от неровноствй пути. Его придают по табл. 1 в зависпмости от скор и пвр дви и г~~,.
Таблица 1 Для стационарных поворотных и стрвловых кранов, нв имеющих твлвжвк, А~ = 1. 8.2. Подвижная нагруака Эта нагрузка создается весом груза и тележки. Подвижная нагрузка от давления колес чвтырвхкслосной толами на рельс ~~ -Щ~ (~~р 'Р ~ лу . Я,~ел/. Для стационарных поворотных и отрвловых кранов бва твлвжвк =к',~ (Р. .Линамичвский коэ4фициент л~~, учитывающий, в основном, рывки при подьвмв, принимают по табл. 2 в зависимости от рвжима эксплуатации.
Таблица 2 8.3. Инерционныв нагрузки ' Инврционныв нагруаки действуют горизонтально и раадоляются на норцальныв и предельные. Инврционныв нормальныв силы е Иф равны ' С~ у ~~~ С, 1Э Попонке инерционные силы, Н/м =Отр . При наличии тележки или злектротали инерционные силы при- ЛОКЕНЫ В тОЧКаХ КаСаНИЯ КОЛЕС С РЕЛЬСОМе ЕСЛИ СтаЦИОНаРНЫй Механизм под,е:,я расположен на конце стрелы поворотного крана, то инерционная сила считается приложенной к середине оси барабана. Ясли на конце стрелы расположены только' блоки, то инерционная сила прикладывается к их оси, Центробежные силы и предельные инерционные нагрузки в курсовых проектах не учитывают. При ручном приводе инерциоьные нагрузки нв определяют и не учи1тызают 8.4.
Вещоьне нагрузки Ветровые нагрузки рабочего и нерабочего состояния определя0т при необходимости по ГОСТ 1451-79. В курсовых проектах их не учитывают .. 9. Р четные ~омб ° -- ° - ° зок и о скаемые на вяже.о Предусмотрены три расчетные комбинации нагрузок: А — постоянные + подвижные + инерционные нормальные; Б — постоянные + подвижные + инерциоыные щюдельные + ветер рабочего состояния;  — постоянные + мтер нерабочего состояния. Для случэуя "В" рассчитывают только противоугонные устройстна.
Допускаемые нормальные напряжения ~Ь3, Н/мм-, для сталей марок Ст.3 и М16С цриведены в табл. 3. Таблица 3 Допускаемые напряжения на растяжение, сжатие и изгиб принимают одинаконыыи. Для рем тележек и кснценых балок Ы ) = 100 Н/мьР. Допускаемое касательное напряжение, н том числе и для ащрных швов Г~3 =06 Гб3. В курсовых проектах металлоконструкцию рассчитывают только на комбинацию нагрузок "А". 10. 0 ерв в: в;,в ев~ . и нов.. Число циклов перемены напряжений в металлоконструкциях обычно не достигает базового значения (4.10 ), что делает оонов- 6 ным предельным состоянием поязление ш~астических деформацкй. Это позволяет использонать для расчета простые формулы сопротивления материалов. Цри расчете на прочность ощуеделяют номинальные действующие напрякения в опасных сечениях по приведенным ниже формулам.
Действующие напряжения не должны превышать доцуотимые, принеденные в табл. 3. Размерность: сил - Н, длин — мм, моментов — Н-мы, напряжений .. Н/юеи2 е б — < Ы3 — растяаение и сжатие; С д= — с С.~~ — изгиб; М ~ "~~ + л -И3- изгиб с растяжением; б- — е, — нерви колеи еевовои невки; ~Ф Г ° 8 — - Ь 3 — касательное напряжение при изгибе; 7. 6 Режим эксплуатации 21 При тяжелых режимах эксплуатации допускаемые напряжения меньше, так как частота действия максимальных нагрузок больше.
Допускаемые нащ1яжения для комбинации "В" больше, так кэк вероятность такого неблагоприятного сочетания нагрузок меньщ. 20 7 и Чу-у.- - ~е ) — клоевелвиое ненревевве ири кручении замкнутого контура; д =,~ Л+я- приведенное наопряжение; ~лру Д = — < Ы3 — устойчивость при сжатии; ~ А ~- — -у — к ~~3 — изгиб с сжатием. е'ену и/ В последнем случае устойчивость проверяют в плоскости изгиба. Если момент инерции в перпещщкулярной плоскости меньше, допаиительио проверяют устойчивость стержня в этой плоскости, но только под действием осевой силы — — — гибкость стержня фермы; Ь~~л 2'; = ~ — — минимальный радиус инерции; 4мю =Я вЂ” радиус инерции трубы. Коэффициент продольного изгиба сг" принимают по табл.
4 в зависимости от гибкости стержня. Таблица 4 При Л < 40 расчет на устойчивость не проводят. Предельные допускаемые гибкости приведены в табл. 5. Таблица 5 Нормирование гибкости растянутых стержней имеет целью предотвращение их вибрации. В ответственных кранах оттяжки из прутков и стальных канатов нэ применяют. Главное средство снижения веса балочных металлоконструкций уменьшение толщины стенок, которое лимитируэтся их устойчивостью. Устойчивооть стенок обеспечивается выбором их толщиыы или применением вертикальных и горизонтальных ребер (см.
сечение на рис. 4.10). Если -уг — <РО - диафрагмы не требуются; СгР 7 Ж) < =л- с Жр — вертикальныэ ребра (диафрагмы) с шагом ~ <Г~; — >вэбб~ — диафрагмы и горизонтальные ребра на расстоя- Ь ~~с и нии 0,25 Ь от сжатого пояса.
При тонких стенках (3...5 мм) в качестве горизонтальных ребер целесообразно использовать зигя. Если стенки толще или прокатка вигов технологически не обеспечена, применяют равнобокие уголки, ширина полки которых равна 0,125...0,16 от ширины пояса. Перспективно использование балок овального и круглого сечения. в которых криволинейная стенка обладает высокой устойчивостью, 11. Ра е чность Важнейшей частью расчета яэлчется определение изгибающих и крутящих моментов и нерерэзывающих.
сил в балочных конструкциях и осевых сил в стержнях ферм. В лоыаных стрелах горизонтальные инерционные нагрузки создают крутящие моменты. Учитывая,что вызываемые ими нзлр~иения невелики, в курсовых проектах ими можно пренебречь. 11.1. Поворотные краны , Объекты расчета: стрела, подвижная колонна, неподвижная ,. колонна.
$щн с внешней верхней опорой ферменного типа о постоянным вылетом (см, рис. 4.1). — Расчетное усилие в стержне фермы Г=к "У; где Ф' — усилие в стержне от полезного груза; ,г — усилие в стержне от собственного веса. .,: При определении гибкости стержней их длину приникают равной расстоянйю между точками пересечения осей. '-' - Колонну проверяют на изгиб и сжатие от реакций, определенных от груза Р .с динамическим коэффициентом А'д и веса кра- наС.-,.
Жсли механизм поворота имеет механический привод, то допол.:нительно действует горизонтальный инерционный момент, равный =РАЙ~.~ 0 х(. ОпрвделениеО их см. в 6.1. Этот момент скручивает колонну и изгибает стержни в месте 23 ИХ СОЕДИНЕНИЯ С КОЛОННОЙ. Между стержнями он условнс делится поровну. фин с Внешней Веи|ней Опорой ДюшаЩу)р) щи р деруйнеиМ вилвтоМ (см. рис. 4 2).
Подвижную нагрузку можно считать сосредоточенной в точке приложения груза и равной Ф 'л~ = '~а л " '"р я~~эел Расчетный изгибающий момент в стреле Ъ М, Ф'М где ~% — мов внт от подвижной нагрузки; — момент от собственного веса стрелы. Момент гф определяют в двух положениях груза: на наибольшем вылете и между колонной и оттяжкой. Усилие в оттяжке определяют при положении груза на наибольшем вылете. Колонну проверяют на изгиб и сжатие от реакций, определенных от веса крана~~ к подвижной нагрузки ~л . При механическом приводе механизма поворота дополнжтелью действует горизонтальный инерционный момент, равный ~% = Я, ~ ф ~' бгле~р / ~ " 6 'х 3 ° Этот момент скручивает колонну и изгжбает балку в горизонтальной плоскости. При расчете стыка балки и колонны коходят жз того, что он воспринимает Весь горизонтальный момент.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
