Файл: Образования Российской Федерации.docx

Результаты вычисления массы и центра тяжести

№	Наименование	G, кг	Xi, м
1	Цилиндрическая обечайка опоры	1543	1
2	Площадка обслуживания	283	5
3	Днище	112,8	6,933
4	Площадка обслуживания	283	10
5	Цилиндрическая обечайка корпуса s=10 мм	1391	12,175
6	Площадка обслуживания	283	15
7	Днище	112,8	17,417

Масса КА принимается как сумма масс всех элементов. G₀=7135 кг. Согласно (2.2) центр масс КА равен:
.

2. 1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

---

Определение мест строповки и нагрузок на подъемные сооружения

В процессе монтажа колонного аппарата участвуют два крана:

• 
  основной кран;
  
• 
  вспомогательный кран.
  

Для того, чтобы понять, как изменяются нагрузки на стреловые краны в зависимости от изменения угла наклона оси колонного аппарата к горизонту α, рассмотрим следующие случаи:

• 
  ось аппарата расположена горизонтально (α = 0°);
  

• 
  ось аппарата расположена под углом к горизонту (α = 45°);
  
• 
  ось аппарата расположена под углом к горизонту (α = 80°);
  
• 
  ось аппарата имеет вертикальное положение (α = 90°).
  

Схема вывода колонного аппарата в вертикальное положение представлена на рисунке 6. В данной схеме положение 1 соответствует горизонтальному расположению оси аппарата (α = 0°), положение 2 – расположению оси аппарата под углом α = 45° к горизонту, положение 3 – расположению оси аппарата под углом α = 80° к горизонту, а положение 4 – после вывода в вертикальное положение, распределение всей нагрузки на полиспаст (ПС) основного подъема α = 90°. Рассмотрим 3 положения КА во время подъема: 0º, 45º ,80º – см. рисунок 3.


Рисунок 4 – Расположение КА

Рассмотрим нагрузки в положении 1 (рисунок 4).

Рисунок 5 – Расположение нагрузок в положении 1
Для

---

определения двух неизвестных F1 и F2 составим систему уравнений

{ ^{∑ Мт.А = 0} ; (2.5)

^∑ ????_????−???? = 0

_{ 4,899 ∙ 7,5072м − ????1 ∙ 15,55м = 0_;

????1 + ????2 = ????

Таким образом, F1=2,37 т; F2=2,53 т. Рассмотрим нагрузки в положении 2 (рисунок 5).

Рисунок 6 – Расположение нагрузок в положении 2
Для определения двух неизвестных F1 и F2 составим систему уравнений :

_{ ^∑ М_т.А = 0 _;

^∑ ????_????−???? = 0
_{ 4.899 ∙ 5,272м − ????1 ∙ 10,995м = 0_;

????1 + ????2 = ????

Таким образом, F1= 2,37т; F2= 2,53т. Рассмотрим нагрузки в положении 3 (рисунок 6).


Рисунок 7 – Расположение нагрузок в положении 3
Для определения двух неизвестных F1 и F2 составим систему уравнений

_{ ^∑ М_т.А = 0 _;

^∑ ????_????−???? = 0

_{ 4,899 ∙ 1,379м − ????1 ∙ 2,769м = 0_;

????1 + ????2 = ????

Таким образом, F1=2,39 т; F2=2,51 т.

Положение 4 – вертикальное положение после установки 90° (рисунок7)

Рисунок

---

8 – Расположение нагрузок в положение 4
Таким образом, нагрузки на ПС в рассматриваемых случаях приведены в таблице 3.
Таблица 3 – Нагрузки на ПС

Номер положения	F1, т	F2, т
Положение 1 (0°)	2,37	2,53
Положение 2 (45°)	2,39	2,51
Положение 3 (80°)	2,44	2,46
Положение 4 (90°)	7,135	0

Проанализировав результаты расчетов усилий на краны при различных положениях колонного аппарата по мере его подъема, можно заметить, что

при выводе колонного аппарата в вертикальное положение нагрузка на основной кран увеличивается, а на вспомогательный кран уменьшается.

При достижении вертикального положения колонного аппарата нагрузка на основной кран увеличивается до максимального значения и становиться равной весу колонного аппарата, а нагрузка на вспомогательный кран снижается до нуля.

3. 1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

---

Поверочный расчет корпуса на изгиб

Условие прочности корпуса:

????_экв ≤ ^[????^], (2.6)

где ^[????^] = ???? ∙ ???? – допускаемое напряжение материала корпуса на изгиб, (МПа или кгс/см²);

R_y – расчетное сопротивление материала; m – коэффициент условий работы;

????_экв – эквивалентное напряжение корпуса от всех действующих нагрузок.

Поскольку корпус аппарата в процессе подъема испытывает напряжение изгиба, эквивалентное напряжение в корпусе равно:

---