Повышение эффективности строительного камня в условиях ОАО Дальстроймеханизация (1225425), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Каркасвыполняется из двух продольных стальных балок двутаврового сечения3660 мм сваренных между собой. Внутри рамы расположены балки синтервалом 500 мм для просыпания камня средней фракции от 200 до 500мм.На продольные балки обеих рам навариваются борта из листовой стали поГОСТ 19903-74.Стойки выполняются из стальных швеллеров по ГОСТ 8240-97.Инв. № подпПодп. и датаИнв.
№ дубл.Взам. инв. №Подп. и датадлиной 6000 мм и двух поперечных так же двутаврового сечения длинойДП 190205.65 ПЗ – 157Ли Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛистL – длина рамы, L= 600 мм; B – ширина рамы, B=3550 мм; L1 – длина участкасортировки, L1=10400 мм;- угол наклона рамы,; H – высотавысота крайней стойки, Н2=800 мм; b1 – ширина щели, b1=200 мм; b2= b4 –ширина балки, b2=155 мм; b3 – ширина щели, b3=500 мм.Рисунок 12 Габаритные размеры участка сортировкиИнв. № подпПодп. и датаИнв. № дубл.Взам.
инв. №Подп. и датаучастка сортировки, Н=7000 мм; Н1 – высота наклона рамы, Н1=3000 мм; Н2 –ДП 190205.65 ПЗ – 157Ли Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛист3.2 Выбор материала металлоконструкций рамыМатериал и размеры поперечного сечения балок сварной рамы определяютсяиз расчета прочности, в котором учитывается фактическая нагрузка наметаллоконструкцию.3.2.1 Определение размеров поперечного сечения и материала балок 1ойрамыПодп. и дата1) Расчет продольной балкиа=5,7м; b=0,15м; c=0,15м; q – равномерно распределенная нагрузка,Взам. инв.
№F и q рассчитываются по удельному весу бутового камня равномуПодп. и датаРисунок 13 Расчетная схема продольной балкиИнв. № дубл.q=8,25 кН/м; F – сосредоточенная сила, F=47 кН/м.1м3=1600кг. Так как объем ковша погрузчика равен 3м3, то вес ссыпаемогокамня на сортировщик равен 4800 кг=47 кН.Следовательно F=47 кН, q=47 кН/5,7 м=8,25 кН/м.По данным нагрузкам и расчетной схемы строятся эпюры изгибающихИнв.
№ подпмоментов.ДП 190205.65 ПЗ – 157Ли Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛистПодп. и датаВзам. инв. №Q – эпюра перерезывающих сил;Подп. и датаИнв. № дубл.М – эпюра изгибающих моментов.Рисунок 14 Эпюры изгибающих моментовПо эпюре изгибающих моментов находится опасное поперечное сечениебалки, в котором Mmax = 151,65 кНм вызывает растягивающие нормальныенапряжения в верхних волокнах и сжимающие нормальные напряжения вИнв. № подпнижних волокнах.ДП 190205.65 ПЗ – 157Ли Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛистНа основании условия прочности по нормальным напряжениям(1)определяется требуемый осевой момент сопротивления(2)где- максимальный изгибающий момент,;- допускаемое напряжение при изгибе для стали Ст4,/22/.см3Из сортамента (ГОСТ 8239-89) выбирается двутавр № 40 с Wx = 953 см3.Инв.
№ подпПодп. и датаИнв. № дубл.Взам. инв. №Подп. и датаПринятый двутавр проверяется по нормальным и касательным напряжениям.кН смМПа.Из сортамента для двутавра № 40 выписываются геометрическиехарактеристики:Jx = 19062 см4 – осевой момент инерции площади относительно главнойцентральной оси x поперечного сечения;Sx = 545 см3 – статический момент половины поперечного сеченияотносительно оси x;ДП 190205.65 ПЗ – 157Ли Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛистs = 0,83 см – толщина стенки;t = 1,3 см – толщина полки;h = 40 см – высота двутавра;b = 15,5 см – ширина полки двутавра.Наибольшее касательное напряжение действуещее в стенке в точках на оси x,составляет:(3)где– допускаемое напряжение при кручении для стали Ст4,/22/;=Подп.
и датаИнв. № подп=70,53 кН;- – статический момент половины поперечного сеченияотносительно оси x, Sx = 545 см3;– осевой момент инерции площади относительно главной центральной осиx поперечного сечения, Jx = 19062 см4;– толщина стенки, s = 0,83 см.Инв. № дубл.Взам. инв. №Подп. и дата– максимальная перерезывающая сила,кНсмМпаМПаТаким образом, прочность балки по нормальным и касательнымнапряжениям выполняется.ДП 190205.65 ПЗ – 157Ли Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛист2) Расчет поперечной балкиа – длина балки, а=3550мм; q – равномерно распределенная нагрузка,q=47 кН/3,55 м=13,24 кН/м.Рисунок 15 Расчетная схема поперечной балкиПо данным нагрузкам и расчетной схемы строятся эпюры изгибающихИнв. № подпПодп.
и датаИнв. № дубл.Взам. инв. №Подп. и датамоментов.Рисунок 16 Эпюры изгибающих моментовДП 190205.65 ПЗ – 157Ли Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛистПо эпюре изгибающих моментов находится опасное поперечное сечениебалки, в котором Mmax = 132,2 кНм вызывает растягивающие нормальныенапряжения в нижних волокнах и сжимающие нормальные напряжения вверхних волокнах.На основании условия прочности по нормальным напряжениям определяетсятребуемый осевой момент сопротивлениясм3Из сортамента (ГОСТ 8239-89) выбирается двутавр № 40 с Wx = 953 см3.Принятый двутавр проверяется по нормальным и касательным напряжениям.Подп. и датакН смМпа.Инв. № подпПодп.
и датаИнв. № дубл.Взам. инв. №Из сортамента для двутавра № 40 выписываются геометрическиехарактеристики:Jx = 19062 см4 – осевой момент инерции площади относительно главнойцентральной оси x поперечного сечения;Sx = 545 см3 – статический момент половины поперечного сеченияотносительно оси x;s = 0,83 см – толщина стенки;t = 1,3 см – толщина полки;ДП 190205.65 ПЗ – 157Ли Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛистh = 40 см – высота двутавра;b = 15,5 см – ширина полки двутавра.Наибольшее касательное напряжение действуещее в стенке в точках на оси x,составляет:кНсмМпаМПаТаким образом, прочность балки по нормальным и касательнымнапряжениям выполняется /25/.Для изготовления данной рамы понадобится десять стальных двутавров № 40длиной 6000 мм и два стальных двутавра № 40 длиной 3550 мм.усиления конструкции в точке приложения ударной нагрузки, который будетслужить быстро изнашиваемой деталью.Инв.
№ подпПодп. и датаИнв. № дубл.Взам. инв. №Подп. и датаДополнительно в верхней части рамы приваривается металлический лист дляРисунок 17 Первая рама вид сверхуДП 190205.65 ПЗ – 157Ли Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛист3.2.2 Определение размеров поперечного сечения и материала балок 2ойрамы1) Расчет продольной балкиа – длина балки, а=6000мм;q – равномерно распределенная нагрузка,q=47 кН/6 м=7,83кН/м.По данным нагрузкам и расчетной схемы строятся эпюры изгибающихмоментов.Инв. № подпПодп.
и датаИнв. № дубл.Взам. инв. №Подп. и датаРисунок 18 Расчетная схема поперечной балкиДП 190205.65 ПЗ – 157Ли Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛистРисунок 19 Эпюры изгибающих моментовИнв. № подпПодп. и датаИнв. № дубл.Взам. инв. №Подп. и датаПо эпюре изгибающих моментов находится опасное поперечное сечениебалки, в котором Mmax = 35,24 кНм вызывает растягивающие нормальныенапряжения в нижних волокнах и сжимающие нормальные напряжения вверхних волокнах.На основании условия прочности по нормальным напряжениям определяетсятребуемый осевой момент сопротивлениясм3Из сортамента (ГОСТ 8239-89) выбирается двутавр № 40 с Wx =953 см3.Принятый двутавр проверяется по нормальным и касательным напряжениям.кН смМпа.ДП 190205.65 ПЗ – 157Ли Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛистИз сортамента для двутавра № 40 выписываются геометрическиехарактеристики:Jx = 19062 см4 – осевой момент инерции площади относительно главнойцентральной оси x поперечного сечения;Sx = 545 см3 – статический момент половины поперечного сеченияотносительно оси x;s = 0,83 см – толщина стенки;t = 1,3 см – толщина полки;h = 40 см – высота двутавра;b = 15,5 см – ширина полки двутавра.Наибольшее касательное напряжение действуещее в стенке в точках на оси x,кНМпаМПаТаким образом, прочность балки по нормальным и касательнымнапряжениям выполняется.2) Расчет поперечной балкиИнв.
№ подпПодп. и датаИнв. № дубл.Взам. инв. №Подп. и датасоставляет:а – длина балки, а=3660 мм; q – равномерно распределенная нагрузка, q=47кН/3,66 м=12,84 кН/м.Рисунок 20 Расчетная схема поперечной балкиДП 190205.65 ПЗ – 157Ли Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛистПо данным нагрузкам и расчетной схемы строятся эпюры изгибающихИнв. № дубл.Взам. инв. №Подп. и датамоментов.Рисунок 21 Эпюры изгибающих моментовНа основании условия прочности по нормальным напряжениям определяетсятребуемый осевой момент сопротивлениясм3Инв.
№ подпПодп. и датаИз сортамента (ГОСТ 8239-89) выбирается двутавр № 40 с Wx = 953 см3.Принятый двутавр проверяется по нормальным и касательным напряжениям.кН смМпаДП 190205.65 ПЗ – 157Ли Изм.т№ докум.Подп.Дата.ЛистИз сортамента для двутавра № 40 выписываются геометрическиехарактеристики:Jx = 19062 см4 – осевой момент инерции площади относительно главнойцентральной оси x поперечного сечения;Sx = 545 см3 – статический момент половины поперечного сеченияотносительно оси x;s = 0,83 см – толщина стенки;t = 1,3 см – толщина полки;h = 40 см – высота двутавра;b = 15,5 см – ширина полки двутавра.Наибольшее касательное напряжение действуещее в стенке в точках на оси x,кНМпаМПаТаким образом, прочность балки по нормальным и касательнымнапряжениям выполняется /25/.Для изготовления данной рамы понадобится шесть стальных двутавров № 40длиной 6000 мм и два стальных двутавра № 40 длиной 3660 мм.Инв.
№ подпПодп. и датаИнв. № дубл.Взам. инв. №Подп. и датасоставляет:ДП 190205.65 ПЗ – 157Ли Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛист3.3 Выбор стоекВ качестве стоек выбирается сварная металлическая конструкция из двухшвеллеров и двух листов стали.Подп. и дата3.3.1 Определение размеров поперечного сечения швеллера для стоекИнв. № подпПодп. и датаИнв. № дубл.Взам. инв. №F – суммарная нагрузка от веса рамы и камняРисунок 22 Расчетная схемаСуммарная нагрузка определяется:F=Gр+Gк(4)Gр=g1n+g2n(5)где Gк – вес камня, Gк=47 кН;Gр – вес рамы,где g1, g2 – вес продольной и поперечной двутавровых балок,g1=342 кг=3,35 кН, g2=202,35 кг=1,98 кН; n – количество балокДП 190205.65 ПЗ – 157Ли Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛистGр=3,35*10+1,98*2=37,46 кН.F=47+37,46=84,46 кНРисунок 23 Эпюра продольных силНа основании условия прочности по нормальным напряжениям /26/определяется требуемая площадь поперечного сечениягдеИнв.
№ подпИнв. № дубл.(6)Подп. и датаВзам. инв. №Подп. и датаПо известным данным строятся эпюра продольных сил.(7)- продольная сила,- допускаемое напряжение при смятии для стали Ст4,ДП 190205.65 ПЗ – 157Ли Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛист=12 кН/см2 /22/.см2Из сортамента (ГОСТ 8240-97) выбирается швеллер № 10П с А=10,9 см2.Из сортамента для швеллера № 10П выписываются геометрическиехарактеристики:s = 0,54 см – толщина стенки;t = 0,87 см – толщина полки;h = 10 см – высота швеллера;b = 4,6 см – ширина полки швеллера.Стойки выполняются их двух сваренных швеллеров и двух листов сталиприваренных в нижней и верхней части.