Катки, опорные тележки и пути катания

 3.11.1. Расчет ободов ходовых колес и катков производится на смятие в зависимости от сочетания формы обода с формой головки рельса или пути катания:

 

1) при линейном контакте, когда ось колеса неподвижно закреплена и не может поворачиваться относительно плоскости, перпендикулярной к ней, по упрощенной формуле

 

,

 

где  - расчетная нагрузка на колеса, Н; - ширина рабочей поверхности обода колеса, м; - радиус колеса, м;

 

2) при линейном контакте, когда ось колеса (или катка) не закреплена и может поворачиваться на некоторый угол относительно плоскости, перпендикулярной к ней, расчет обода стальных колес (при соотношении <5) проверяется по упрощенной формуле

 

,

 

 

где =0,1 - коэффициент трения поперечного скольжения стали по стали;

3) при точечном контакте стальных колес (или катков) с рельсами расчет ведется по упрощенной формуле

 

,

 

 

где - наибольший из двух радиусов кривизны соприкасающихся поверхностей, м; - коэффициент, зависящий от соотношения наименьшего радиуса к наибольшему (табл.6).

 

 

Таблица 6

	1,0	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5	0,4	0,3	0,2	0,1
	0,39	0,40	0,42	0,44	0,47	0,49	0,54	0,60	0,80	0,9

 

Значения допускаемых напряжений местного смятия приведены в табл.7.

 

 

 

Таблица 7

Материал колеса	Приведенный модуль упругости, МПа (кгс/см )	Твердость поверхности обода НВ	Допускаемые напряжения местного смятия , МПа (кгс/см )
			при линейном контакте	при поперечном контакте
Сталь 45	2,06·10  (2,1·10 )	217	450 (4500)	1100 (11000)
		300-400	750 (7500)	1800 (18000)
Сталь 65Г		269	600 (6000)	1400 (14000)
		300-400	850 (8500)	2200 (22000)
Сталь 40ХН		255	550 (5500)	1300 (13000)
		300-400	850 (8500)	2200 (22000)
Сталь 55ЛП		217	450 (4500)	1100 (11000)
		300-400	750 (7500)	1700 (17000)
Сталь 33ХГС-Л		202	500 (5000)	1200 (12000)
		300-400	800 (8000)	2000 (20000)
Чугун СЧ 15	0,83·10  (0,85·10 )	163-229	250 (2500)	600 (6000)
Чугун СЧ 35	0,98·10  (1,0·10 )	217-272	350 (3500)	800 (8000)

 

Шкивы, блоки и барабаны

 3.12.1. Диаметры шкивов, блоков и барабанов следует назначать в зависимости от диаметров канатов , для которых они предназначены, с соблюдением следующих соотношений:

 

главные шкивы противовесов	;
барабаны и блоки лебедок подъема	;
отклоняющие блоки	;
барабаны и блоки ручных лебедок и вспомогательных устройств с ручным приводом

 

 3.12.2. Обод шкива (или блока) допускается рассчитывать приближенно, как неразрезную балку, нагруженную равномерно распределенной нагрузкой от усилий в канатах по дуге окружности 180°. Опорами балки принимаются спицы. Спицы должны быть проверены на изгиб от крутящего момента на шкиве (блоке) и сжатие. При проверке на изгиб спица рассматривается как консольная балка, защемленная в ступице шкива (блока).

 

Проверку прочности необходимо вести из предположения, что одновременно работает 1/4 часть всех спиц.

 

Остальные элементы шкивов, блоков и барабанов принимаются в соответствии с рекомендациями справочников по грузоподъемным машинам.

 

3.12.3. Давление каната на шкив или блок (МПа) следует определять по формуле:

 

,

 

 

где - наибольшее усилие натяжения каната от действия нормативных нагрузок, Н; - диаметр шкива или блока, м; - диаметр каната, м.

Значение давления не должно превышать допустимых давлений, приведенных в табл.8.

 

 

 

Таблица 8

Свивка каната	Допустимые давления каната на блок, МПа (кгс/см ), при материале шкива или блока
	чугун	углеродистая сталь	низколегированная сталь
6х7 крестовая	2,1 (21)	3,9 (39)	10,5 (105)
односторонняя	2,5 (25)	4,2 (42)	11,6 (116)
6х19 крестовая	2,8 (28)	5,6 (56)	12,7 (127)
односторонняя	3,2 (32)	6,2 (62)	14,1 (141)
6х37 крестовая	4,5 (45)	8,5 (85)	21,0 (210)
односторонняя	5,2 (52)	9,8 (98)	24,0 (240)

 

Канаты и цепи

 3.13.1. Проверка прочности всех канатов должна производиться по формуле

 

,

 

 

где - усилие от нормативных нагрузок, равное значению наибольшего натяжения ветви, Н; - несущая способность по усилию, равная суммарному разрывному усилию каната в целом по данным государственных стандартов, Н; - коэффициент надежности по нагрузке; =8 - для несущих противовесных канатов вертикально-подъемных мостов; =6 - для остальных рабочих канатов; =0,83 - коэффициент условий работы для канатов открытой конструкции.

 3.13.2. Выбор приводных цепей следует производить по передаваемой ими мощности и удельному давлению в шарнирах, которое от расчетных сил не должно превышать 35 МПа (3,5 кгс/мм ).

 

 

 

Буферные устройства

 3.14.1. Буферные устройства необходимо рассчитывать на восприятие удара при посадке пролетного строения на опорные части.

 

При расчете буфера условно принимается, что скорость посадки пролетного строения на 25% превышает номинальную скорость его в процессе разводки (наводки).

 

Энергоемкость буфера определяется из условия поглощения буфером кинетической энергии движущихся масс пролетного строения и противовесов при величине замедления, не превышающей 0,5 м/с .

 

3.14.2. Конструкция буферов должна быть проверена на прочность при максимальных усилиях с коэффициентом запаса не менее 2.

 

3.14.3. Удельное давление на бетон опоры под буферной подушкой должно быть не более 5 МПа (50 кгс/см ).

 

3.14.4. Для всех систем разводных мостов должно соблюдаться неравенство . По этому неравенству работа, на которую рассчитаны буфера ( ), должна быть больше работы, вызываемой силами инерции движущихся масс ( ).

 

Работа (кН·м), поглощаемая буферами, с достаточной точностью может быть определена по формуле:

 

,

 где - сила, воспринимаемая буфером при сжатии, кН; - ход буфера, м; - число буферов.

Примечания: 1. При проектировании воздушных буферов можно пользоваться формулой для определения хода поршня, предварительно задавшись его диаметром,

 

 

 

,

 где - ход поршня, м; , - сила тяжести пролетного строения и противовеса соответственно, Н; =9,8 м/с  - ускорение силы тяжести; - скорость установившегося движения пролетного строения, м/с; =1,4 - показатель адиабаты; - число буферов; - диаметр поршня буфера, м; =10  Па (1 кгс/см ) - начальное давление над поршнем; - минимальное сопротивление передвижению пролетного строения в конце наводки, Н; =1,05 - коэффициент одновременности работы буферов.

 2. При применении резиновых буферов работа принимается равной энергоемкости буфера по нормативно-технической документации.

 

3. При проектировании гидравлических буферов следует руководствоваться методикой, рекомендуемой Минтяжмашем.

 

 

 

Пролетные замки

 3.15.1. Расчет пролетных замков следует производить по величине максимальных сил сопротивлений перемещению пролетного строения в конце наводки, препятствующих закрытию замков.

 

При величине указанных сопротивлений менее 100 кН (10 тс) расчет замка необходимо производить на усилие 100 кН (10 тс).

 

3.15.2. Для вертикально-подъемных мостов с совмещенной ездой в случае установки двух пролетных замков на каждом конце пролетного строения нагрузку на один замок при расчете мощности привода следует принимать равной 0,7 общей нагрузки, приходящейся на два замка.

 

Щеколды, опорные ролики и конструкции, их поддерживающие, для каждого замка рассчитывают на полную общую нагрузку в предположении, что второй замок не работает.

 

 

 

Ручной привод

 3.16.1. Расчет ручного привода механизмов разводки пролетного строения следует производить на преодоление номинального момента от сил сопротивления движению. При этом силы инерции и трения при трогании с места не учитывают, а ветровую нагрузку и нагрузку от льда принимают в половинном размере от указанных в табл.4.

 

3.16.2. При определении крутящих моментов максимальное расчетное усилие рабочего на рукоятке необходимо принимать:

 

при длительной работе - 120 Н (12 кгс);

 

при кратковременной работе (менее 5 мин) - 160 Н (16 кгс).

 

Коэффициент одновременности приложения усилий нескольких рабочих принимают равным:

 

для двух человек - 1,0; четырех человек - 0,9; шести человек - 0,86; восьми человек и более - 0,75.

 

3.16.3. Все элементы ручного привода должны проверяться на прочность, на возможное случайное приложение усилий на половине числа рукояток по 600 Н (60 кгс). При одной рукоятке принимается усилие 800 Н (80 кгс).

 

3.16.4. При расчете ручного привода рекомендуется применять: плечо (радиус) вращения рукоятки не более 0,4 м, среднюю окружную скорость на рукоятке - не более 1 м/с.

 

 

 

Гидропривод

 3.17.1. Значения номинального рабочего давления , МПа, в гидросистеме необходимо выбирать из следующего ряда величин: 6,3; 10; 16; 25; 32; 40 в соответствии с требованиями ГОСТ 12445-80 (СТ СЭВ 518-77).

 

3.17.2. Значение номинального расхода , дм /мин, необходимо выбирать в соответствии с ГОСТ 13825-80 (СТ СЭВ 520-77) из следующего ряда величин: 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 320; 400.

 

3.17.3. Значения условного прохода , мм, необходимо выбирать в соответствии с ГОСТ 16516-80 (СТ СЭВ 522-77) из следующего ряда величин: 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40.

 

3.17.4. Значения номинальной частоты вращения , об/мин, следует выбирать в соответствии с ГОСТ 12446-80.

 

3.17.5. При расчете основных параметров гидропривода необходимо учитывать режим работы и условия эксплуатации:

 

1) режим работы гидропривода определяется в зависимости от режима работы соответствующего механизма;

 

2) класс ответственности элементов гидропривода определяется в зависимости от класса ответственности соответствующего механизма, к которому относится данный элемент;

 

3) расчет номинальных параметров гидрооборудования следует вести с учетом воздействия климатических факторов внешней среды в соответствии с ГОСТ 15150-69.

 

3.17.6. Баки и другие емкости, находящиеся под давлением, должны соответствовать ГОСТ 12.2.040-79*.

________________

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 52543-2006. - Примечание изготовителя базы данных.

 

3.17.7. При расчете гидрооборудования, предназначенного для работы в районах с холодным климатом, необходимо учитывать требования ГОСТ 14892-69.

 

3.17.8. Необходимое количество рабочей жидкости, подаваемое насосами, при предварительных расчетах можно определять по формуле:

 

,

 

 

где - количество жидкости, подаваемое насосами, л/мин; =1,2 - коэффициент, учитывающий потери в гидросистеме, а также подачу рабочей жидкости в процессе разгона и торможения; - число гидроцилиндров; - рабочая площадь поршня, м ; - рабочий ход поршня, м; - продолжительность установившегося движения, с.

Полученное значение количества рабочей жидкости уточняется после построения диаграммы, учитывающей разгон, торможение и снижение скорости при подходе пролетного строения к крайним положениям.

 

3.17.9. Внутренний диаметр трубопровода, м, определяется по формуле:

 

,

 где - расход жидкости через данный трубопровод, л/мин; - скорость жидкости в трубопроводе, м/с.

 3.17.10. Давление, развиваемое насосом (МПа), следует определять по формуле

 

,

 где - рабочее давление в гидроцилиндре (МПа); - максимальное движущее расчетное усилие на штоке цилиндра, МН; 1,1 - коэффициент, учитывающий потери давления в гидроцилиндре; - суммарная величина потерь давления в гидроаппаратуре, МПа; величина потерь давления приводится в паспортах гидроаппаратов; - потери давления в трубопроводе, МПа, для предварительных расчетов рекомендуется принимать потери в трубопроводе равными 1 МПа (10 кгс/см ).

Окончательное определение потерь производится по методике, изложенной в специальной литературе по гидроприводу.

 

3.17.11. Расчет прочности деталей гидроцилиндра следует производить на условное давление .

 

Дополнительно необходимо проверить на испытательное давление корпус, днище, крышку и болты (шпильки) гидроцилиндра. В этом случае напряжения не должны превышать 0,8 .

 

3.17.12. Корпус гидроцилиндра следует рассчитывать на растяжение как сосуд с внутренним давлением

 

,

 

 

где - напряжения внутренних волокон стенки цилиндра, МПа; , - наружный и внутренний диаметр цилиндра, м; - предел текучести материала корпуса цилиндра, МПа; =3 - коэффициент надежности по нагрузке для цилиндров.

 3.17.13. Напряжения в днище и крышках цилиндра следует определять по формуле

 

,

 

 

где - напряжение в днище, МПа; - толщина днища, м.

 3.17.14. Болты фланцевого соединения необходимо рассчитывать с учетом предварительной затяжки. Усилие, действующее на болты фланцевого соединения

 

,

 где - коэффициент, учитывающий упругие свойства материала уплотняющего кольца (для меди =0,35).

 3.17.15. Шток гидроцилиндра следует рассчитывать на сжатие с учетом продольного изгиба.

 

Запас при проверке устойчивости штока по формуле Эйлера должен быть не менее 2,0.

 

3.17.16. Расчет прочности труб ведется на растяжение по формулам:

 

1) для тонкостенных труб ( ).

 

,

 

 

где - напряжения в стенках трубы, МПа; - внутренний диаметр трубы, м; - толщина стенки, м; - предел прочности материала трубы, МПа; - давление, развиваемое насосом, МПа; =4-5 - коэффициент надежности;

 2) для толстостенных труб ( )

 

,

 

 

где - напряжения в стенках трубы, МПа; - наружный диаметр трубы, м.

 

 

КОНСТРУИРОВАНИЕ

 

---

Дата добавления: 2018-10-26; просмотров: 433; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!