РПЗ ТНУ04 брак (1052996), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Определяем напряжения изгиба в условленном сечении:

МПа.

Определяем коэффициент запаса:

, где МПа – предел текучести улучшаемой стали Ст45.

Ось проходит.

1.16.4.Расчёт траверсы на изгиб

Опасное сечение А-А.

Рассчитываем центр масс сечения:

,где размеры указаны на расчётной схеме.

Рассчитываем момент инерции относительно центральной линии:

Рассчитываем момент сопротивления изгибу:

мм³;

Рассчитываем изгибающий момент в опасном сечении:

Н м, где с =160 – расстояние от точки приложения силы от щитка до опасного сечения.

Определяем напряжения изгиба:

МПа;

Определяем коэффициент запаса:

МПа, где – предел текучести стали Ст45.

Траверса проходит.

1.16.5.Расчёт щитков на смятие.

Расчёт щитка на смятие от оси блока:

МПа, где h = 7 мм – ширина наименьшего контакта.

МПа, где – предел текучести стали Ст3.

– действующие напряжения меньше допустимых, следовательно щиток проходит по смятию.

2.Металлоконструкция.

2.1.Расчёт основных размеров.

Наиболее выгодны по массе балки коробчатого сечения

_­

_{Принимаем h = 480 мм.}

_{Принимаем h2 = 200 мм.}

_{Ширина балки:}

_{Принимаем b2 = 300 мм.}

_{Толщина стенки:}

_{Принимаем δст = 4 мм.}

_{Толщина верхнего пояса:}

_{Принимаем δвп = 6 мм.}

_{Толщина нижнего пояса при постоянно вылете:}

_{δнп = δвп = δ = 6 мм.}

_{Дальнейшие расчеты будем вести по эквивалентному сечению:}

_{Момент инерции этого сечения определяем, пренебрегая собственным моментом инерции поясов:}

2.2.Проверка статического прогиба.

Расчетная длина стрелы:

_{Расстояние между опорами (подшипниками):}

_{Принимаем hП = 1400 мм.}

_{lМП = 600 мм - расстояние от начала стрелы до центра тяжести механизма подъема.}

_{Допустимый прогиб:}

_{Фактический прогиб:}

- условие выполняется.

2.3.Вес металлоконструкции

Вес стрелы:

Н

Координата центра тяжести стрелы:

Вес подвижной колонны:

Н.

Координата центра тяжести подвижной колонны:

2.4.Проверка времени затухания колебаний.

Приведённую масса:

Рассчитываем жёсткость:

Определяем период собственных колебаний:

Определяем начальную амплитуду колебаний:

Определяем логарифмический декремент затухания:

.

Определяем время затухания колебаний:

с с, где м – допустимая амплитуда колебаний (время затухания колебаний должно быть меньше 10 с).

Металлоконструкция обладает достаточной жёсткостью, для гашения возникающих в ней колебаний.

2.5.Расчёт главной балки на изгиб.

Сечение стрелы: h = 480 мм

Рассчитываем изгибающий момент, действующий на сечение в вертикальной плоскости:

,где – коэффициент, учитывающий рывки при подъеме.

Определяем момент инерции сечения:

Определяем момент сопротивления изгиба:

, где y_max = 240 мм – максимальное расстояние от оси сечения

Определяем напряжения изгиба в вертикальной плоскости:

Определяем суммарные напряжения изгиба, действующие в рассматриваемом сечении:

; 53,7МПа < 160МПа, где МПа – допускаемые напряжения изгиба при комбинации нагрузок: постоянные + подвижные + инерционные нормальные. Сечение выдерживает действующие нагрузки, а значит, сечение в металлоконструкции пригодно для использования.

Сечение подвижной колонны: h = 1200 мм

Рассчитываем изгибающий момент, действующий на сечение в вертикальной плоскости:

где – коэффициент, учитывающий рывки при подъеме.

Определяем момент инерции сечения:

Определяем момент сопротивления изгиба:

, где y_max = 600 мм – максимальное расстояние от оси сечения

Определяем напряжения изгиба в вертикальной плоскости:

Определяем суммарные напряжения изгиба, действующие в рассматриваемом сечении:

; 24,58МПа < 160МПа, где МПа – допускаемые напряжения изгиба при комбинации нагрузок: постоянные + подвижные + инерционные нормальные. Сечение выдерживает действующие нагрузки, а значит, сечение в металлоконструкции пригодно для использования.

3.Опорно-поворотные узлы.

3.1.Силы, действующие на опоры.

Горизонтальная сила:

Вертикальная сила:

3.2.Расчет подшипников крановой опоры.

Для верхней опоры предварительно принимаем подшипники роликовые радиальные двухрядные 53315Н по ГОСТ 24696-81:

Проверка подшипника по статической грузоподъемности:

, где – статическая радиальная грузоподъемность;

, условие выполняется.

Нижняя опора состоит из двух подшипников: роликового радиально-сферического двухрядного и упорного.

Роликовый радиально-сферический подшипник работает в таких же условиях, что и подшипник верхней опоры, поэтому принимаем подшипник 53315Н по ГОСТ 24696-81.

Предварительно принимаем подшипник упорный 8114Н по ГОСТ 7872-89:

Проверка подшипника по статической грузоподъемности:

, где – статическая радиальная грузоподъемность;

, условие выполняется.

3.3.Верхний опорный узел.

3.3.1.Расчет на нераскрытие стыка.

- коэффициент запаса по нераскрытию стыка.

- коэффициент основной нагрузки.

Параметры сечения:

- диаметр осей отверстий

- количество болтов

Определим номинальную площадь стыка:

Определим момент инерции стыка:

Расстояние до наиболее удаленной точки стыка:

Определим момент сопротивления стыка:

Определим напряжение на стыке от действия опрокидывающего момента:

, где - опрокидывающий момент, действующий на расстоянии от стыка до действия горизонтальной силы.

Определим силу затяжки болта:

Определим напряжение сжатия на стыке от затяжки болтов:

> 1 МПа для бетона.

3.3.2.Расчет на несдвигаемость.

- коэффициент запаса сцепления.

- коэффициент трения на стыке.

Сила, действующая на наиболее нагруженный болт:

Определим силу затяжки болта:

Определим нагрузку на один болт:

- коэффициент запаса прочности

- предел текучести материала болта.

Определим необходимую площадь сечения болта по диаметру :

Определим расчетный диаметр болта:

Из условия выбираем болт М30 с .

3.4.Нижний опорный узел.

3.4.1.Расчет на нераскрытие стыка.

- коэффициент запаса по нераскрытию стыка.

- коэффициент основной нагрузки.

Параметры сечения:

- количество болтов

Определим номинальную площадь стыка:

Определим момент инерции стыка относительно оси х:

Определим момент инерции стыка относительно оси у:

Расстояние до наиболее удаленной точки стыка по оси х:

Расстояние до наиболее удаленной точки стыка по оси х:

Определим момент сопротивления стыка относительно оси х:

Определим момент сопротивления стыка относительно оси у:

Определим напряжение на стыке от действия опрокидывающего момента :

Определим напряжение на стыке от действия опрокидывающего момента :

, где ,

- опрокидывающий моменты относительно оси х и у соответственно, действующий на расстоянии от стыка до действия силы.

Определим напряжение на стыке от действия нормальной силы:

Определим силу затяжки болта:

Определим напряжение сжатия на стыке от затяжки болтов:

> 1 МПа для бетона.

3.4.2.Расчет на несдвигаемость.

- коэффициент запаса сцепления.

- коэффициент трения на стыке.

Сила, действующая на наиболее нагруженный болт:

Определим силу затяжки болта:

Определим нагрузку на один болт:

- коэффициент запаса прочности

- предел текучести материала болта.

Определим необходимую площадь сечения болта по диаметру :

Определим расчетный диаметр болта:

Из условия выбираем болт М30 с .

4.Механизм поворота.

4.1.Предварительный расчёт электродвигателя

Принимаем предварительное значение КПД механизма поворота с двухступенчатым планетарном волновым редуктором:

, где – КПД планетарного редуктора;

- КПД волнового редуктора;

- КПД муфты;

- КПД подшипников.

Ориентируемся на электродвигатель с синхронной частотой об/мин. Определяем приблизительную номинальную частоту вращения двигателя:

Определяем предварительное значение передаточного отношения редуктора:

Рассчитываем предварительное значение приведённого момента инерции при пуске груза и поворотной части крана:

Приведенный момент инерции при пуске:

Определяем предварительное время пуска:

- окружная скорость стрелы на максимальном вылете.

с, где – допустимое значение ускорения для механизма с гибким подвесом груза.

- относительное время пуска.

Определяем предварительное значение требуемого номинального момента двигателя по условию разгона:

Определяем предварительное значение требуемой номинальной мощности двигателя:

Определяем момент сопротивления повороту грузоподъемной машины:

Характеристики

Список файлов курсовой работы