Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 89
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Стержень В1
Максимальное сжимающее усилие равно:
Максимальное растягивающее усилие:
Стержень В2
Максимальное усилие растяжения равно:
Стержень Н1
Максимальное усилие растяжения равно:
Максимальное усилие сжатия равно:
Стержень Н2
Максимальное усилие сжатия равно:
Стержень Р1Максимальное усилие растяжения равно:
Максимальное усилие сжатия равно:
Стержень Р2
Максимальное усилие сжатия равно:
6. Расчёт элементов ферм
Верхний пояс стрелы:
Максимальные усилия пояса равны: сжатия – 372,13 кН, растяжения – 332,32 кН. Подбор сечения пояса производим по усилию сжатия. Принимаем материал изготовления стрелы – сталь ВСт3сп, для которой расчётное сопротивление стали R=210 мПа (21кН/см2)
Коэффициент условия работы верхнего пояса принимаю равный m=0,8.
Необходимая площадь сечения равна:
где φ=0,7 предварительно принимаемый коэффициент продольной устойчивости верхнего пояса.
Выбираем из сортамента трубу стальную, бесшовную горячекатаную трубу по ГОСТ 8732-78. Диаметр и толщина стенки трубы – Ф = 127˟9
Для нее:
мм2
см
Зная требуемое значение площади, выбираем сечение прокатного профиля по сортаменту и производим определение фактических напряжений. Для этого сначала определяем гибкость сжатого стержня по формуле:
Определив, коэффициент продольной устойчивости в зависимости от гибкости и марки стали [табл.6.2] для ВСт3сп,
Находим фактические максимальные напряжения сжатия в стержне в верхнего пояса из условия его устойчивости:
Максимальные возможные напряжения растяжения в стержне нижнего пояса будут равны:
Нижний пояс стрелы:
Подбор сечения растянутых элементов производится из условия прочности.
Сечение нижнего пояса проектируется из двух неравнобоких уголков.
Минимальная площадь сечения элемента определяется по формуле:
Схема сечения коробчатого пояса стрелы представлена на рисунке 4.
Рисунок 4 - Схема сечения коробчатого пояса стрелы
Зная требуемое значение площади, выбираем сечение прокатного профиля по сортаменту и производим определение фактических напряжений.
Выбираем уголок:
h=
Для составного коробчатого элемента нижнего пояса стрелы момент инерции определиться по формуле:
Момент сопротивления сечения пояса относительно оси х:
Для сложных составных сечений радиус инерции определяем по формуле:
Гибкость стержня пояса стрелы при μ = 1 и длине панели фермы а = 210 см:
При помощи интерполяции получим φ=0,855 для стали ВСт3с.
Для стержней нижнего пояса, по которому перемещается грузовая тележка и подверженных действию изгибающего момента, проверку прочности проводят по условию:
Раскосы соединительной решётки:
Раскос соединительной решетки воспринимают максимальное усилие сжатия – 38,57 кН и растяжения – 27,77 кН. Задаемся для предварительных расчетов коэффициентом m = 1 и коэффициентом φn = 0,8.
Необходимая площадь сечения равна:
Выбираем из сортамента трубу стальную, бесшовную горячекатаную по ГОСТ 8732-78. Диаметр и толщина стенки трубы – Ф = 45˟4.
Для нее:
мм2
см
Длина раскоса по центрам тяжести узлов фермы равна:
Моменты инерции сечения верхнего пояса и раскоса будут равны:
Определим отношение погонных жёсткостей стержней пояса и раскоса:
При lp/rmin = 194,8/1,45 = 134,3 следовательно μ = 0,76.
Гибкость раскоса равна:
Следовательно, принимаем φ = 0,60.
Максимальное напряжение сжатия в раскосе равно:
Раскосы обладают достаточной прочностью.
7. Расчёт сварного соединения
Максимальное усилие в раскосе соединительной решетки Sp = 38,57 кН. Диаметр трубы раскоса принят равным Ф = 45˟4. Коэффициент условия работы m = 1. Назначаем минимально допустимый размер катера сварного шва Δ=4 мм.
При обжатии концов трубчатых элементов решетки в осевой плоскости пояса, длина шва будет равна:
- для раскоса половина сворного шва:
Максимальные касательные напряжения в сварном шве будут равны:
Поправочный коэффициент для ручной сварки принимаем равным β=0,7.
Рисунок 5 - Схема крепления раскоса в верхней фермы к поясу стрелы
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Вайнсон А.А. Подъемно-транспортные машины и строительной промышленности / Атлас конструкций. - М.:Машиностроение,1976.
2. Металлические конструкции строительных и дорожных машин / под ред. В.А. Ряхина. – М.: Машиностроение, 1972. – 312 с.
3. Живейнов Н.И., Карасев, Цвейн. Строительная механика и металлические конструкции СДМ.
4. Справочник по кранам. В 2-х томах/Под. ред. Гохберга. - М.:Машиностроение, 1988, 535-559 с.
5. Прокофьев Б.И. Расчет балочных стрел кранов. Томск 2012 г.