Грузоподъемные машины Александров (1004169), страница 13
Текст из файла (страница 13)
66). Расчетный случай П вЂ” максимальная рабочая нагрузка, включающая кроме нагрузки от собственного и номинального весов груза и грузозахватного приспособления также и максимальньи динамические иагпузки, возникающие при резких пусках, экстренном торможении, внезапном включении или выключении тока, движении крана по неровному пути, быстром изменении нагрузки на крюке, разгрузке грейфера или бадьи в подвешенном состоянии, обрыве грузовых стропов и предельной ветровой нагрузке в рабочем состоянии машины.
Предельные значения динамической рабочей нагрузки ограничиваются значением момента пробуксовки или юза ходовых колес, а также максимальных моментов двигателя нли тормоза или специальными предохранительными устройствами (проскальзыванием фрикциоиной муфты предельного момента, срезом предохранительных штифтов, срабатыванием электрозащиты и т. п.). Расчет в этом случае ведут с учетом максимального заданного уклона пути, а для плавучих кранов учитывается максимальный крен. Металлические конструкции и детали механизмов рассчитывают на прочность с обеспечением заданного коэффициента запаса прочности относительно предела текучести (для сталей) и сопротивления (для чугунов).
По этому расчетному случаю проводят проверку грузовой устойчивости крана (см. гл. 13). 71 Нагрузку от собственного веса крана и его элементов определяют по конструкторской документации или по результатам взвешивания. При проектировочиых расчетах собственный вес машины выбирают по данным аналоп чиых конструкций кранов. Расчетный случай Ш вЂ” нагрузка в нерабочем состоянии машины, установленной на открытом воздухе при отсутствии груза и непа.
движиых механизмах. При этом на машину, кроме ее собственного веса, действует ветровая нагрузка в нерабочем состоянии машины, а иногда нагрузки, вызываемые снегом, обледенением или тем гературиым воздействием. По этому расчетному случаю определяют прочность металлических конструкций, деталей противоугопных устройств кранов, тормозных устройств тележек, механизмов изме пения вылета стрелы, опорно-ходовых и опорно-поворотных усгройств по сниженным значениям запаса прочности (см.
табл. 2.8). Расчетную нагрузку от действия снега определяют по горизонтальной проекции воспринимающей поверхности. Для средней полосы Европейской части СССР и Сибири рекомендуется принимать давление снега 1О' Па. Толщину гололеда на оттяжках, канатах и решетчатых элементах металлоконструкций принимают равной 1 ... 1,2 см при плотности 0,9 кг/дми. Перегрузки от действия снеги и гололеда в расчет не входят. Снеговую и ветровую нагрузки одаовременно не учитывагот. Нагрузки, вызываемые температурными изменениями окружающей среды, указывают в технических заданиях на проектирование крана и учитывают только при расчетах статически неопределимых конструкций.
Допускается принимать интервал колебаний температур от — 40 до +40 С. По этому расчетному случаю проводят также проверку собствввмом устойчивости крана. Положения стрелы, поворотной части и грузовой тележки принимают при определении действующих нагрузок наиболее опасными, т. е. создагощими наибольшие нагрузки в рассчитываемых элементах.
При монтаже и перевозке кранов, кроме указанных выше нагрузок, возникают особые монтажные и транспортные нагрузки, которые необходимо учитывать при проверочном расчете, а также при соста. влении проекта монтажа крана и при выборе мест расположения опор и способов крепления перевозимых элементов кранов. Эти нагрузки в ряде случаев могут оказаться весьма значнтель. ными и существенно отличаться от рабочих нагрузок. При этом нерабочие элементы конструкции при монтаже могут выполнять функции рабочих, а растянутые элементы могут стать сжатыми и т.
д. Поэтому при проектировании должны быть учтены методы монтажа, способы захвата, предусмотрены места креплений. Расчет деталей на сопротивление усталости, износ и нагреиостойкость (случай 1) производят по эквивалентным нагрузкам, т. е. по таким нагрузкам стационарного режима (нагрузки с постоянной амплитудой), которые вызывают ту же степень усталостного повреждения детали в течение рассматриваемого срока службы, как и фактически действующая нагрузка нестационарного режима (на- 72 грузки с переменной во времени амплитудой). Эквивалентную нагрузку определяют по графикам загрузки механизма во времени, построенным с учетом действительного режима работы механизма. Общий срок службы детали назначают в зависимости от группы режима работы (см.
с. 66) Эквивалентная нагрузка: 20 б йу 20 30 49 Уб ЛВ,~ Рис. 2.1. Число включений гб з мину- ту кранов общего назначения для ме- ханизмов: 1 — подъема: à — иередиижеиии теиежииг Э вЂ” иередиижеиии ириии б, =Кб,„; )Иэиа = Клмжих* (2.4) глс Ожж н М,„а„— максимальная расчетная нагрузка (уснлие нли момент), учитываемая в расчете на сопротинление усталости (по расчетному случаю 1); Кд — коэффициент долговечности.
Коэффициент долговечности Кл КПКтКтги где Кп — коэффициент, учитывающий переменность нагрузки во времени: Детали при расчете на изгиб или кручение: валы зубья зубчатых колес зал с иапрессованной деталью еал при поверхностном упрочненни Детали при расчете по контактным напряжениям: зубья зубчатых колес 4Х 10а 4Х10а 1От бХ 10а 1От (эдесь т — показатель степени уравнении кривой усталости Велера; при расчете деталей механизмов на усталостиую долговечность ио нонтактным напряжениям арнннмают т.=.
3 и прн расчете сопротивления усталости при изгибе, кручении, растяжении и сжатии т = 9; 61 и дгг — текущая нагрузка и число циклов ее действия, принимаемые по графику нагруження за расчетный срок службы; 17п— суммарное число циклов нагружения эа расчетный срок службы)' Кт = Р ~рФ~о— коэффициент, учитывающий срон службы детали (здесь )и"р — — 60Тпп — при расчете сопротивления усталости при изгибе элементов всех механизмов н по контактным напряжениям деталей механизмов подъема; лгп = 30Тл — при расчете иа сопротивление усталости ло контактным налрлзггнйлж деталей механизма передвижения; Фр — 60Та' — при расчете сопротинления усталости прн кручении деталей механизма подъема и передпижения; л — частота вращения детали в минуту. принимаемая для механизмов подъема йп — — 0,9пном н для механизмов з пеРедвижениЯ л, = пиом РгО,О! ПВ; лж,м — частота вРащениЯ пРн Установнвшемса дазжснин; Т вЂ” суммарное время работы механизма за полный срок слулгбы, определяемое по уравнению (2.3); Л' — число включений механизма в минуту машинного времени, определяемое по действительной кривой нагруження, э для мостовых кранов общего назначения ориентировочно принимают по данным ВНИИПТмаш (РТМ 24.090.14 — 76) по рис.
2.1 при различных значениях относительной продолжительности включения; йгз — база испытаний (чнсло циклов иагружения), определяемая по следующим данным: 1гтр 1У а — коэффициент тренировки (здесь а — параметр, зависящий от материала и соотношения уровней напряжений и определяемый экспериментально; при отсутствии кратковременных пиковых перегрузок, вызываемых динамическимз факторами, а = 1 и лтр = 1; при наличии кратковременных перегрузок высокого значения а= 1,35+ 05155в1 бп.= Фебу — коэффициент относительной продслжнтелььюсти пиковой нагрузки, у которой число циклов нзгружения равно Жп.
Для деталей, работающих на изгиб в механизмах шестой группы режима работы, коэффициент Ки = 1. При расчете деталей общего назначения необходимо учитывать особенности их работы в грузоподъемных машинах. Так, при расчете валов, соединяемых зубчатыми муфтами, следует учитывать дополнительный изгибающий момент, возникающий от сил трения между зубьями муфты, который считается действующим в плоскости, проходящей через оси валов, и равным 0,1 номинального крутящего момента, передаваемого муфтой. При определении максимального значения расчетного усилия или момента, входящего в уравнение (2.4) в качестве исходного, по рекомендации ВНИИПТмаш, можно принять приведенную с учетом передаточного числа к конкретной детали максимальную нагрузку (момент).
Момент, развиваемый двигателем, Мпзхлв йтИвема (2 б) где л1нем — номинальный момент двигателя; л — расчетный коэффициент пере. грузки, принимаемый в зависимости ст типа механизма; для механизмов подъем А = 1,1; для механизмов передвижения и поворота значения й в зависнмссгн от допустимой перегрузки электродвигателя следующие: Двигатель: крановый корогкозамкнутый З,О крановый постоянного тона и переменного тока с контактными кольцами 2,5 асинхронный двигатель общепромышленного типа........... 1,7 При числе циклов нагружения Фп ) 10э зубчатые передачи грузоподъемных машин рассчитывают на сопротивление усталости рабочей поверхности зубьев и иа сопротивление усталости прн изгибе, а при Фн < 10' — на статическую прочность по максимальной нагрузке, возникающей при пуске и торможении, по условию предотвращения пластической деформации или хрупкого разрушения поверхности зуба и разрушения зуба при изгибе.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
