Проект (1041451), страница 4
Текст из файла (страница 4)
-
Общая масса главной фермы:
-
Главная ферма II – го варианта:
-
Верхний пояс:
где
- масса одного погонного метра;
-
Нижний пояс:
где
- масса одного погонного метра;
-
Раскосы:
где
- суммарная длина всех раскосов;
- масса одного погонного метра;
-
Стойки:
где
- суммарная длина всех стоек;
- масса одного погонного метра;
-
Общая масса главной фермы:
-
Сравнение масс главных ферм I – го и II – го варианта:
| Наименование | Масса I – го варианта, кг | Масса II – го варианта, кг |
| Верхний пояс | 937 | 809 |
| Нижний пояс | 842 | 445 |
| Раскосы | 305 | 215 |
| Стойки | 71 | 46 |
| Итого | 2155 | 1515 |
Вывод: Главная ферма II – го варианта легче, чем I – го варианта на 640 кг.
-
Расчет сварных соединений.
-
Крепление главной фермы к концевой балке:
-
Расчетная нагрузка:
где
- распределенная нагрузка на главную ферму;
- вертикальная сила от давления колес тележки;
-
Условие прочности сварного соединения:
где
- коэффициент учитывающей способ сварки;
- допускаемое напряжение для сварных швов;
-
Длина сварного шва:
8.3.1. Расчет сварных швов, крепящих раскосы и стойки к косынкам.
Расчет сварных швов, крепящих раскос №3 к косынке.
Т
ак как раскос состоит из двух уголков, то нагрузка на один уголок равна половине максимальной нагрузки на раскос.
Условие прочности:
, где
– напряжение сварного шва, работающего на срез;
– допускаемые напряжения шва, работающего на срез;
– коэффициент, учитывающий способ сварки;
Тогда:
Принимаем длины флангового шва:
Расчет сварных швов, крепящих раскос №2 к косынке.
Так как раскос состоит из двух уголков, то нагрузка на один уголок равна половине максимальной нагрузки на раскос.
Условие прочности:
, где
– напряжение сварного шва, работающего на срез;
– допускаемые напряжения шва, работающего на срез;
– коэффициент, учитывающий способ сварки;
Тогда:
8.3.2. Расчет сварных швов, крепящих стойку к косынке.
Т
ак как стойка состоит из двух уголков, то нагрузка на один уголок равна половине максимальной нагрузки на стойку:
Условие прочности:
, где
– напряжение сварного шва, работающего на срез;
– допускаемые напряжения шва, работающего на срез;
– коэффициент, учитывающий способ сварки;
Тогда:
8.3.3. Расчет сварного шва, крепящего косынку с двумя раскосами к верхнему поясу.
Расчетная нагрузка равна сумме проекций сил, действующих в раскосах №3 и №4 на ось, парралельную линии шва. Швы работают на срез.
Расчетная нагрузка:
Условие прочности:
, где
– напряжение сварного шва, работающего на срез;
– допускаемые напряжения шва, работающего на срез;
– коэффициент, учитывающий способ сварки;
Тогда:
9.Расчет концевой балки.
9.1Схема нагружения:
9.2Расчетные нагрузки:
Вертикальная нагрузка передаваемая с главной фермы на концевую балку:
где
- распределенная нагрузка на главную ферму;
- вертикальная сила от давления колес тележки;
- координаты эпюры под колесами тележки.
Горизонтальная нагрузка передаваемая с главной фермы на концевую балку:
где
- горизонтальная инерционная сила.
Вертикальная нагрузка передаваемая со вспомогательной фермы на концвую балку:
где
- распределенная нагрузка на вспомогательную ферму.
Вертикальные опорные реакции:
Горизонтальные опорные реакции:
- толщина стенок и полок концевой балки;
- внутреннее расстояние концевой балки;
-
Расчет на прочность концевой балки:
Момент инерции поперечного сечения относительно оси ОХ:
Момент инерции поперечного сечения относительно оси ОY:
Допускаемое напряжение:
где
- коэффициент неполноты расчета;
Расчетные изгибающие моменты:
где
- ширина горизонтальной фермы;
- расстояние от вспомогательной фермы до точек опоры концевой балки.
Условия прочности:
Прочность обеспечивается.
10.Расчет сухарей для главной фермы I – го варианта.
-
Раскосы:
Расстояние между сухарями:
где
- минимальный радиус инерции поперечного сечения;
Количество сухарей:
-
Стойки:
Расстояние между сухарями:
где
- минимальный радиус инерции поперечного сечения;
Количество сухарей:
11.Описание технологии сборки и сварки главной фермы I – го варианта.
Стенд для сборки главной фермы первого варианта.
Сборка главной фермы осуществляется в следующем порядке:
-
С помощью упоров №1 и вертикальных прижимов№2 устанавливаем части верхнего и нижнего пояса соответственно. Прижимаем.
-
Выполняем стыковые швы в верхнем и нижнем поясе. При этом сначала свариваем горизонтальные швы, а затем провариваем вертикальные.
-
В зажимы №3 устанавливаем первую ветвь раскосов и стоек. Прижимаем.
-
Делаем прихватки первой ветви стоек и раскосов к косынке. Провариваем угловой шов между верхним поясом и косынкой и провариваем корневой шов стыкового соединения нижнего пояса и косынки.
-
Устанавливаем сухари и, в зажимы №3, вторую ветвь раскосов и стоек. Прижимаем.
-
Провариваем сухари, стойки и раскосы с наружной стороны присоединения к косынке.
-
Отводим прижимы. И с помощью рычажно-книжечного кантователя переворачиваем ферму на другую сторону.
-
Провариваем стык нижнего пояса и косынки, и, угловой шов таврового соединения верхнего пояса и косынки, с другой стороны. Провариваем стойки, раскосы и сухари с другой стороны.
-
Снимаем ферму со сборочного стенда.
Принцип работы рычажно-книжечного кантователя.
Рычажно-книжечный кантователь имеет гидроцилиндр 9,поворачивающий рычаги 7 для складывания и раскрывания лап кантователя 6. При этом
левая и правая лапы кантователя 6 наклоняются навстречу друг другу. После их смыкания гидроцилиндр переключается на обратный ход, лапы
раскрываются, а скантованная на 180° главная ферма 8 плавно опускается на другой лапе и втором рычаге до укладки на левый или правый сборочный стенд.
Выбор и расчет гидроцилиндра.
Расчет необходимого усилия, для поднятия главной фермы:
Рис.1.
Т.к. для переворота главной фермы используется четыре кантователя, то сила
от веса будет равна .
Составим уравнения моментов относительно крайней точки:
Сила в петле:
Давление в гидроцилиндре вычислим следующим образом:
Принимаем рабочее давление гидроцилиндра 6 атмосфер, который дает
рабочую силу подъема F=18840 H.
Определяем ход штока l по формуле:
Где
длина цилиндра с выдвинутым штоком,
длина цилиндра с втянутым штоком.
Выбираем гидроцилиндр марки СОРОКИН 3.703 со встроенным насосом 3 т:
| Грузоподъемность (т) | 2 |
| Высота подхвата (мм) | от 620 |
| Ход штока (мм) | 590 |
| Диаметр штока (мм) | 45 |
| Габариты площадки (мм) | 150х200 |
| Габариты упаковки (мм) | 790х160х220 |
| Масса (кг) | 14 |
Расчет сварного шва, который крепит рычаги к лапам кантователя.
Рассмотрим схему, когда кантователь находится в наиболее нагруженном состоянии:
Составим уравнения моментов для определения сил Х1,Х2,У1,У2:
Получаем систему уравнений:
Решая эту систему, получаем:















