Грузоподъемные машины Александров (1004169), страница 58
Текст из файла (страница 58)
определимую систему, однако для упрощения расчетов условно при. йвй намают крепления стержней ! и б к основанию 2 н между собой шарнирными и, следовательно, в стержнях будут действовать только сжимающие или растягивающие нагрузки. Угол сг между осями стержней ! и 5 принимают исходя из конструктивных соображений, г угол гр изменяется в зависимости от положения стрелы крана. Из силового треугольника СОВ имеем соотношение Т = Нл 51п гр!з1П гх. Поскольку угол гр является переменным, усилие Т в стержне ! ииеег наибольшее значение при гр = 90' и гр = 270'1 при растяжении Т, = —.зги 90' Нл Ол 3!н гг ежа ' при сжатии Те= — лгцп270е =— енг сг Вгс гг Если вылет крана соответствует углу Ч = 270', то этот случай является расчетным, так как стержень будет работать на сжатие и расчет следует вести с учетом гибкости элемента.
Усилия в болтах кронштейна рассчитывают при условии, что условное опорное ребро (ребро опрокидывания) совпадает с осью болта (точки А или В). Наибольшее усилие в болте В возникает при наибольшем моменте относительно ребра опрокидывания, проходящего через точку А, т. е. усилие Нл должно быть направлено перпендикулярно к прямой, соединякгщей точки О и А (на рис. 10.7 Нл изображено штриховой линией). Нагрузка на болт В Ф = Нл !с!а, где 1с — илеео силы Ил относительно ребре оирокндыиеиин; а — ресстонние меиду болтами кронштейне. Крепление основания кронштейна к стене следует выполнить так, чтобы нагрузки, вызывающие напряжения сдвига в кронштейне, воспринимались не болтами, а специальными разгрузочными упорами.
Нижняя опора крана воспринимает вертикальную нагрузку )гв а горизонтальную Нв, которые имеют противоположные направления относительно реакций, показанных па рис. 10А и 10.5. Для восприятия этих нагрузок нижняя опора выполнена в виде комбинированного (радиального и упорного) подшипника (рис. 10.8). Широкое применение находят опоры иа подшипниках качения. Ввиду того, что упорные подшипники качения весьма чувствительны к перекосам, нижнгою опору следует ныгполнять сферической или со свинцовой прокладкой для самоустановки подгпипника (рис. 10.8]. Для этого использукгт сферический радиальный подшипник, причем центр его сферической поверхности должен совпадать с центром сферической поверхности под упорным подшипником. Радиальный и упорный подшипники рассчитывают по статическим нагрузкам Нв и Ув.
Цапфу нижней опоры рассчиты- твб рис. Ю.з. Нижняя опора крана вают аналогично цапфе верхней опоры, но с учетом напряжения сжатия от нагрузки )вв. Если в расчетном сечении а — а действуют изгибающий мо. мент Мс и от нагрузке втз (рнс. 10.8) н вертикальное сжимающее усилие Ув, то напряжение в атом сечении 4ув вна а О юв — ~ —" вл олл( ' Знаки плюс н минус соответствуют сжатой н растянутой зонам се. чення. Если в креплении корпуса нижней опоры к основанию крана предусмотрено устройство, воспринимающее нагрузки прн сдвиге, действующие в плоскости стыка (штнфты нлн планки, приваренные к основанию н др.).
то болты крепления опоры воспринимают только усилие предварительной затяжки н растягнвающее усилие, вызванное внешним моментом вие = втвл. Г(рн отсутствии разгрузочного устройства прн затяжке болтов возникает сила трения между корпусом нижней опоры н основанием крана, которая должна быть не менее нагрузки Нн. Стационарные краны на неподвижной колонне имеют две опоРы; верхняя опора воспринимает горизонтальные н вертикальные нагрузки, а нижняя — только горизонтальные. Кран с неподвижной колонной (рнс.
10.9, а) состоит нз колонны 5, неподвижно закрепленной на фундаментной плите 8, которая установлена на фундаменте 1 с болтамн 2. В верхней части колонна имеет шнп, на который опирается подшипниковый узел б, передающий на колонну вертикальную н горизонтальную нагрузки. Нижняя опора 4 обычно воспринимает только горизонтальные нагрузки.
Реакции, действующие на опоры металлоконструкции 7 крана на колонне, определяют аналогично реакциям, действующим на опоры крана с внешннмн опорами. Горизонтальные реакции в опорах Равны между собой н нх определяют нз уравнения моментов от всех снл относительно точек А н В: биз — бявс + бгвн г л=Нв = Л где бк — вес крана с механизмами„бг1,— вес груза; бпр — вес противовеса' а' е, с — плечи действия сил тяжести соответственно груза, крана и противовеса относительно оси колонии; Ь вЂ” расстояние между опорами.
Вертикальную реакцию в опоре А определяют прн условии Равенства нулю суммы проекций внешних снл на вертикаль: в и = ~гр+ ~и + ~пр. вез Механизмы крана обычно расположены на поворотной части крана. Неповоротную часть крана — колонну, фундаментно плиту с болтами и фундамент рассчитывают на центрально приложенную вертикальную реакцию 1/„и момент от веса полезного груза и веса крана с противовесом относительно центральной осн М=6 а+бнь — бирс.
Длн уменьшения момента, действукмцего на неповоротную часть крана при подъеме груза, на противоположной стороне крана от стрелы устанавливают противовес определенной массы (рис. (О.9, а). Вес противовеса б„р должен быть таким, чтобы при подъеме груза номинальной массй на колонну крана в сторону груза действовал момент М„равный моменту М', который действует в сторону противсееса при отсутствии груза иа крюке: М=б,а+6„Ь вЂ” 6 с; М' 6 с — биЬ. При условии, что М = М', имеем бирс 6 Ь+ бчв~Ф. т.
е. момент от веса противовеса уравновешивает момент от полного реса крана и половину момента от номинального веса груза. Из последней зависимости можно определить вес противовеса при выбранном значении плеча с б (26иЬ+ 6 а)/Зс. Рнс. !0.9. Расчетное схема крана на непоаенмноа колонне: и — краев: Π— иаввииы и эоыры иавиеаищии ыаыаиэаи Однако для кранов, которые редко поднимают груз номинальной массы, принимать вес противовеса в соответствии с последней формулой нецелесообразно, так как значительную часть времени в течение суток кран нагружен моментом, действующим в сторону противо.
веса, от повышенной вертикальной нагрузки (вес элементов крана и противовеса). Поэтому в формулу следует ввести коэффициент «р, учитывающий уменьшение веса противовеса; а.,- р(йб„ь+б„рй, где ч = 0.7 ... 0,8. Неподвижную колонну крана рассчитывают на нагрузки, действующие на верхнюю и нижнюю опоры, и от собственного веса. Нв рис. 10.9, б показана расчетная схема колонны с эпюрой изгибающих моментов. Вес колонны От условно приложен в центре тяжести колонны вместо распределенной по высоте нагрузки, что на напряжения в сечениях колонны существенно не влияет. Изгибающий момент в сечениях колонны изменяется по линейному закону: достигает наибольшего значения в сечении опоры В и далее не изменяется до места заделки в гнезде плиты. Суммарные напряжения и в сечениях колонны без учета ее весе и Улуг'.
-+: Нлх(нр„, где г'„— площадь сечения колонны в рассчитываемом сечении; Ьн — момена сопротивления сечения колонны; л — расстояние от опоры А до рассчнтываемога сечения; гл н Нл — вертикальная и горизонтальная составляющие нагрузки на опору А. Плюс в этой формуле соответствует напряжению сжатия, а минус— напряжению растяжения. Для зкономии металла колонну целесообразно выполнять пере.
менного сечения, однако для простоты изготовления кованые колонны выполняют конической формы, а сварные — в виде усеченной пирамиды. Необходимо рассчитать напряжения в сечении колонны в зоне опоры В и основании цапфы в зоне опоры А. Верхняя опора поворотной части крана часто выполнена в виде траверсы, в которой размещен подшипниковый узел (рис. !0.10, а). Траверса прикреплена к элементам металлоконструкции посредстзоя цапф, выполненных литыми с траверсой (вариант 1) или в виде встав ных шипов (вариант 11). При варианте 1 боковые стенки металлоконструкции, примыкающие к траверсе, прикреплены к ней гайками, навинчивающимися на нарезанную часть цапфы; при варианте Ц боковые стенки металлоконструкции стянуты между собой специальными тягами для предотвращения выскакивания шипа из гнезда и отделения траверсы от металлоконструкции.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
