Пособие по проектированию и расчету металлоконструкций подъемно-транспортных устройств (1002501), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Полка днутавра щюверязтоя на изгиб. При положении груза между колонной и оттяниой напряжение от отгиба геометрически суш1ируется с напряжениями изгиба в Вертикальной плоскости. Кран с вне~1нйй верхней опорой ба,йоу1ргр типа- с цйрй1ащрщ выл(едоМ (см. рис. 4.3). Подвижная нагрузка и момент в стреле определяют так ке, как в предыдущем кране, но только при наибольшем Вылете. Колонну рассчитывают анвлогичю, но напряжением сжатия можно пренебречь.
Консолк нижнего пояса проверяют на отгиб, причем возникающее напряжение с другими напряжениями не суши1руется. Вертикальные изгибающие моменты в колонне и стреле равны. Горизонтальные инерцконные силы учитывают, как в предыдущем кране, но кручением колонны можно пренебречь.
Кран с неподвижной колонной и постоянным ац1етом (см. рис. 4.5). Подвижная нагрузка ~~ = ка . Ф. 24 Момент, изгибающий стрелу в вертикальной плоскости 'Ъ = Мл " '"~у ° Моменты в подвижной и неподвижной колоннах равны, их вычисляют аналогично Если имеется протыВОВес, то моменты В подВижной и РепсдВимной колонне равны. М~ -~.ж„.Р. ~. При наличии механического привода механизма поворота, уста- новленного на подвижной части крана, на стрелу действует ююн; от горизонтальной инерционной силы. ~1~г =4~~1~ ~'а ' 1~с,р ~~(, где ~ и с~ — плечи действия инерционных сил от груза д стре- лы в В этом случае неподвижная колонна скручивается, но возни- кающими напряжениями можно пренебречь.
Момент от инерционных сил, изгибающий неподвижную 1:олонну, можно не учитывать. фш1н с нйпщщикной колрнцо3 и Переменннм вылетом. Расчет аналогичл расчету крал (см. рис. ~.б) с уче-ом горизонтальюсти стрелы. Добавляется проверка напряжения в кон- солях нижнего пояса от отгиба. Кран с неп~ищищной и подвижной трубчатой колонной (см рис. 4.6).
Расчет аналогичен крану, изображенному на рис. 4Л, по внутренняя неподвижная колонна кручения не испытывает. Моменты„ изгибающие стрелы. и подвижную колонну в вертикальной плоскости, при отсутствии противовеса равны. Момент, изгибмщий ->трелу г. горизонтальюй плоскости, равен моменту, которнй скручивает п6двикную колонну, Подвесной кран с опорой 11а кругоюй рельс. Моменты в Вертикальной плоскости: при постоянном ВылетеЦ ~а Ма " ~~ М~ '>'- при переменном Вылете ~ф Мл '~~1 'М~ > ГДЕ М~ - МОМЕНТ От ПОДВИжысй НаГРУЗКК ~л Гл = ка'а." КЧ Е ед ° У При расчете полки двутавра или консоли пояса горизонтальный момент во всех случаях не у.;«итывают.- В колонне определяют нор«альные напряжения от изгиба, в необходимых случаях — нормальные напряжения от сжатия и касательные от кручения. В опасной точке определяют приведенное напряжение.
В поворотных кранах наиболее напряженными явл««ются сварные швы в нижней части колонны.крана (см. рис. 4.3) и подвижной коло««ны крана (см. рис. 4.5). В главных балках кранов мос.оного типа нормальные на«п«яжения от изгиба рассчитывают в вертикальной и горизонтальной клоскости и суммируют в опасной точке.
Напряжения в сварных швах находят при крайнем положении тележки с грузом, когда перерезывающая сила максимальна. 3 концевых балках определяют нормальные напряжения только от изгиба в вертикальной плоскости. 12. Определжгь основные размеры металлоконструкции крана, показанного на рис. 12.1. Исходные данные: 1. Грузоподьемность = 8000 Н. 2. Вылет = 4500 мм.
3. Высота подьема у,~ = 5000 ««и. 4. Режим эксплуатац««ы 7; 5. Скорость передвижения тележки г~,о= 20 «.«/мин ~Ф 12.1. Оп2епеленив основных размеюов Высота сечения стрелы Ф/ ~'= ~д~~~' = Р~~~ ~и~~~ Принимаем /~= 630 мм. Ширина сечения стрелы Ь -с7К~ = 0,5 630 = 315 «з«. Принимаем стандартную полосу с шириной Б = 320 ым. Толщина стенки <ля" ~ '~б" "- Яббф =~~~фб.'7...
фЕ%Ю=б 5... Ким Принимаем ~ = 4 мм. Толщина верх««его пояса ~.~ =И~5." ~ба~ Й~Х. Г6/~ =д... б« ~~р Принимаем д~= 6 мм. Подвижная нагрузка от колеса Г4~ Р ~ Я~ 'У~ ~,/ ~ 25'~у,'Ф с~~7Я.'7~~/х хи «ж~ю/1 =.~ма~, У,~ е." - РзР. Толщина нижнего пояса л ~ злм.о лч ~д 1 у~,р Принимаем ф,,= 9 мм. Высота зквивалентпого сечения ~ -~+'~ А„Ф =РФ~ Ф л' ы= Ркь =ар.юлр=лю Расчетное сечение показано на 520 рис. 12.2. Ширина нхкнего йояса сделана больше, чем ширийа верхнего, для размещения колес электротали. Расстояние мездру стенками Ф принято стандартным, что позволяет выполнять диафрагмы из прокатных полос без обрезки по длине. Диа«««рагмы к верхнему растянутому поясу не призеры яают.
Рис 12.2 'Х "Р.6 ~УР~ = .ЗУ,~ УС7~~~ С 1-'Щ'7 =У'С7„~,ь ~'ис. 1,3 ) э -' Свес пояса над стенкой в 16 б чивает удобство ав' мм обаспечивае Координаты центра тяжести сечения барр у'Ф ~~ ~щк' Ф ~ -~5у.;у ',5.РР 6'. 4я7 й~р.ус+УГ ~ ~ -' ур.~Г - * Момент инерции определяем, пренеб ег И~м~~ ~~ . регая ~Мсхвенны и м~~~- ~. Ф- ~Я~З вЂ”; с' -У .
рс,'-5 ~ — —.-.— ' ФХ5 Ф'~- — -4Ф~ Расстояние от нижнего нижнего пояса до зева крюка ( 8 до верхнего обреза колонны (-30 00 мм) и подобиями конструкциями. То 0 мм) определяем по огда высота колонны аналогии с Ь~ р,. Н т' ~78 -р.5 = ~ "рР -с",3 =35 л~ . Диаметр колонны ,~) р~"Д /7- л -,г . ~~, - -ду~~ уд 7рщ~р.- Псинимаем Ю „ = 420 мм. Толщина стенки колонны а~ '"; =(ф%.. РрФР- =~рж:,'. РсуАж~ =-'."....~ж ж, Приниьаем О р,~ = 22. мм.
Момент инерции Колонны ,У. =Р3,РР ..р'~, — ° ~- ' - лк ~ ~~у. м'с~' лс; С~~ + 12.2. П -"1'озерка статического прогиба яира изгибающих моментов (рис. 12.3' а яи а из ° с.. ', аналогична приведен- , но стрела горизонтальна. Расчетная длина стрелы А~.а~: ' ч Ю /т дюфдрр — — — ~:ур" р- 5~:5с'7л Расстояние между подюипниками / 6/ ~~~Ррр /~ - ря~,~ (~~~/~, р.рб-.~црр~/ — =, =;яЖ-, ~л~.
Принимаем ~„= 1750 мм. Прогиб б~1ср;у„у,р .~' Я ~ ~' 6~7(-г7 ~ь~7 4-, ~~~т Г.У Г .3 Е.У Р ~ '~' = Г,~. '~.Х~,~,н. —,,1.~1 ~ррр 'с'Фрр р,~~р ~, д-рр" угор/ ~ ла-л~'л'~ "р' ррррр,с~~я7/4ЖЮ ~' ~~~~ -~рр - у ~с'7 /= 'яю к~Г ~' у тб-, ~~ ~~ ~ У~~ ~~,~;~~ ° До у ю прогиб Ж~~и — у~~ ~~.~ ~и . с~п ~рр Фрр Клк видно, фактический прогиб преиипае чапу".тимн . Проанализируем долю каждой части металлоконструкции в об.— щем прогибе. Стрела — 2,14 мм или 17Ф, подвижная колонна — 1,56 ъи или 13Я, неподвижная колонна — 8,74 мм или 70ь. Очевидно, что увеличение жесткости наиболее аффективно именно в неподвижной колонне, которая определяет наибольюу"а часть прогиба. Избыток прогиба- Ф = Х.
— ~,4. 1 =.~~ ~~- у~ж'= ууу, ьм. Деформация колоыны должна быть снижена до величины 8,74 — 1,19 = 7,55 мм.' Для обеспечения такой деформации момент инерции колонны должен быть увеличен в = 1,16 раза. При значительном уве- 8 '74 7,55 личении момента инерции колонны целесообразно увы чивать жаметр колонны пропорционально корню кубическому из етой величины.' В данном случае требуемое увеличение небольшо."., и достаточь увеличить толщину стенки, тем более, что она была взята на нижнем пределе. Требуемая толщина стенки. Вес оттяжки б г М " У ~ /Р- ЭЮУ г// ° Вес колонны б~~, =4 -4~/, - ~ // =ЛХ / К/мж./К'»Р-//=~/Рl/ Вес механизма подъема (определен при его проектировании) С = РРРР.
Нес крюковой подвески О = РР5 6ЗРР /~РЮ. координата центра тяжести стрелы и оттяжки относительно оси поворота ~с~~» = с =~ =. ~ РР ФОРд й~ордината центра тяжести механизма подьема (определена при его проектировании) х», =,РРР ль /.. 13.4. Провеерку времени затухания колебаний для жестких кранов, когда,~' (Р5' Ц, 1, можно не проводить. 13Л.
фхввепка прочности Лопускаемое нормальное напряжение Ы3 ЖР Ф//юг. Нормальные напряжения в растянутой оттяжке " Р Р ~ бжР.ФГМ 4 Л"»,»' . ~„~ ~ А~, /ФЛ»-/Жг Напряжения в колонне от изгиба и сжатия с у етом гибкости Ма,~. ~3 О . ':-~' / /Р Ик~сы ' ф р 4~о,'у '- ~~~ сна ~/~- ЛУ Ф~ =.5/5 'Г/Р "ФЖ "/РРР ' ЮР= У/6'Р //. Радиус инерции сечения колонны . ФР $' .
= —... = — ' =ЗФ~/~ .. л.СЛ Д' Гибкость колонны- /Ъ БАРР 4. ~л = — = =4~', к тогда ~~' " = 0,87 и 40 А©~ Д,~Д . /О» Р~, ° /.~ 5 Напряжение в стреле определяем в опасном сечении, где расположен механизм подьема. На рис. 13.4 показаны приложенные к стреле нагрузки. Усилие натяжения каната " определяем в предположении кратности полиспастами~ = 2, числа полиспастов» = 1, ИЩ полиспаста р =- 0,87 го» а гол ы»» о р гюю» !!1!!111Й11!!11 11 И3~~~~~1111!И1 Гкан.
~ГКан. Иа., ~~~~11~ $11111Виим„„... Рис. 13.4 Радиуо инерции стрелы 2'. = — ~ = — = ~Фм ~. 4'-/~»»» /Р~ с»»у» Гибкость стержня (стрелы) Я = — = =/лу,с:~ Ф Ф, ФРРР "»»Р 7огда ' 5~~„= О»38е Плечо силы натяжения каната (из чертежа маханыча подьема) г.„= ЛР Напряжения в стреле складываются из: а) напряжения сжатия от веса поднимаемого грузами' =~~„/ 41 С с-»~~ Л~'Рс7О (э 4,с ~ 5~' -Л,,р РдсР. /Ы 5, сигуа б) напряжения сжатия от натяжения каната (наклоном каната к стреле пренебрегаем, так как он мал) ~с~~ ~~,ел, -Я.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
