Рекомендации по работе над проектом

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 4Следующая ⇒

Приступая к работе над проектом, студент должен чётко представлять назначение конструкции, схему крана, его эксплуатационные характеристики, технологию изготовления, возможности транспортировки и монтажа крана. Только с учётом всех этих критериев можно грамотно решать возникающие конструкторские задачи.

Основанием для создания конструкции главной фермы служит задание на проектирование. На основании предложенной схемы конструкции и эксплуатационных нагрузок определяют действующие на элементы фермы, подбирают их сечения и проектируют сварные соединения.

Металлические конструкции кранов должны соответствовать нормам Госгортехнадзора РФ и техническим условиям на проектирование мостовых кранов ВНИИПТМАШа, являющегося головной организацией по подъёмно – транспортному оборудованию.

Расчётная схема мостового крана. Конструкция мостового крана является симметричной фигурой относительно двух взаимно перпендикулярных вертикальных плоскостей – продольной и поперечной. Схема приведена на рис.1. С помощью горизонтальных ферм и диагональных связей (пространственных раскосов) вертикальных ферм достигается пространственная жесткость конст-

рукции. Определение усилий в стержнях главной фермы проводят по упрощённой расчетной схеме крана. Конструкция крана расчленена на плоские элементы – главные фермы, вспомогательные фермы, горизонтальные фермы и концевые балки. При этом считают, что главная ферма воспринимает нагрузки от собственного веса и давления ходовых колёс грузовой тележки, вспомогательная ферма – только от собственного веса, горизонтальная ферма – горизонтальные инерционные нагрузки при разгоне и торможении крана (равномерно распределённые – от массы крана, сосредоточенные – от массы тележки с грузом). Концевые балки воспринимают вертикальные сосредоточенные силы от действия главных и вспомогательных ферм и горизонтальные инерционные силы при разгоне и торможении тележки. Сосредоточенные вертикальные силы от главной фермы определяют по линии влияния реакции опоры. Полная сила – сумма половины веса главной фермы с сосредоточенной вертикальной силой.

При таком упрощении силовой схемы главные фермы при расчете оказываются недогруженными, поскольку в реальности часть нагрузки главной фермы воспринимает вспомогательная ферма, а вспомогательные фермы и концевые балки – перегружены. Кроме того, при расчёте концевой балки не учитывают кручение. Для компенсации принятого упрощения вводят коэффициент неполноты расчёта, составляющий для главной фермы 1,1, а для концевой балки 0,5.

Определение нагрузок в элементах главной фермы производят с помощью линий влияния.

Подбор сечений элементов крана.

Расчёт металлоконструкции главной фермы мостового крана начинают с определения допускаемых напряжений. Элементы (стержни) главной фермы рассчитывают на выносливость, устойчивость (верхний пояс, стойки и раскосы) и на статическую прочность (верхний пояс). Для каждого из этих видов расчёта необходимо назначить свои допускаемые напряжения.

В начале необходимо выбрать марку материала, из которого изготавливают главную ферму. В соответствии с нормами краностроения (РД 22-16-96 Машины грузоподъёмные. Выбор материалов для изготовления, ремонта и реконструкции сварных стальных конструкций Москва.1996, 46 С.) можно использовать низкоуглеродистые и низколегированные стали. Наиболее широко используемые марки сталей приведены в таблице 1. Они те же, что и рекомендованные в СНИПе. Следует учитывать, что в случае работы крана для работы при температурах от +40 до –60^оС (северное исполнение) используют только низколегированные стали, а в случае среднеагрессивной среды – стали с добавкой меди (10ХСНД).

Таблица 1.

Некоторые марки сталей для изготовления ферм мостовых кранов.

Марка стали	Толщина, мм	σ₀₂, МПа	σ_в, МПа
ВСт3сп5	До 25 (лист, фасон)	245	370
09Г2С	До 60 (лист)	290	450
09Г2С	До 16 (труба)	335	470
09Г2СЮч	До 20 (лист)	325	500
15ХСНД	До 50 (лист)	353	481
10ХСНД	До 32 (лист, фасон)	390	530

При расчётах на статическую прочность и устойчивость в качестве допускаемых напряжений используют расчётное сопротивление выбранной стали с учётом коэффициента условий работы и коэффициента неполноты расчёта. При расчёте на выносливость допускаемое напряжение определяют в соответствии со СНИПом. Для этого необходимо решить, какого вида соединения будут использоваться в конструкции. При расчёте «технологичного» варианта обычно используют нахлёсточные соединения, что соответствует 7 группе. При применении стыковых соединений («экономичный» вариант) концентрация напряжений снижается и может быть использована 4 группа.

Определение сечений элементов главной фермы целесообразно начинать с проектного расчёта на выносливость. Для этого необходимо максимальное усилие в самом нагруженном стержне (верхнего и нижнего поясов, раскосов и стоек) разделить на допускаемое напряжение, определённое по СНИП. Затем, руководствуясь сортаментом (ГОСТы, ТУ), частично приведённом в таблицах 2, 3, 4, 5, подобрать необходимый профиль. После этого для верхнего пояса произвести проверку статической прочности при положении колеса тележки по середине стержня и (для верхнего пояса, раскосов и стоек) проверку устойчивости. При этом учитывают, что работа на устойчивость стоек

Таблица 2.

Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 35; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!