Выписка из ГОСТ 8509 – 93 «Уголки стальные горячекатаные равнополочные. Сортамент»
Обозначения: В – ширина полки, Т – толщина полки, R – радиус внутреннего закругления, F – площадь сечения, J – момент инерции, Zo – положение центра тяжести тавра, М – масса 1 метра длины.
| № профиля | B, мм | T, мм | R, мм | Zo, см | F, см2 | M, кг/м | J, см4 | |
| max | min | |||||||
| 4,5 | 45 | 3 4 5 | 5 | 1,21 1,26 1,3 | 2,65 3,48 4,29 | 2,08 2,73 3,37 | 7,11 9,21 11,2 | 2,12 2,74 3,33 |
| 5 | 50 | 3 4 5 | 5,5 | 1,33 1,38 1,42 | 2,96 3,89 4,8 | 2,32 3,05 3,77 | 7,11 9,21 11,2 | 2,95 3,8 4,63 |
| 6,3 | 63 | 4 5 6 | 7 | 1,69 1,74 1,78 | 4,96 6,13 7,28 | 3,9 4,81 5,72 | 18,9 23,1 27,1 | 7,81 9,52 11,2 |
| 7 | 70 | 5 6 7 | 8 | 1,9 1,94 1,99 | 6,86 8,15 9,42 | 5,38 6,39 7,39 | 31,9 37,6 43,0 | 13,2 15,5 17,8 |
| 7,5 | 75 | 6 7 8 | 9 | 2,06 2,1 2,15 | 8,78 10,1 11,5 | 6,89 7,96 9,02 | 46,6 53,3 59,8 | 19,3 22,1 24,8 |
| 8 | 80 | 6 7 8 | 9 | 2,19 2,23 2,27 | 9,38 10,8 12,3 | 7,36 8,51 9,65 | 57 65,3 73,4 | 23,5 27 30,3 |
| 10 | 100 | 7 8 10 | 12 | 2,71 2,75 2,83 | 13,8 15,6 19,2 | 10,8 12,2 15,1 | 131 147 179 | 54,2 60,9 74,1 |
Таблица 3.
Выписка из ГОСТ 8240 – 89 «Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент»
Обозначения: Н – высота, В – ширина полки, S – толщина стенки, Т – средняя толщина полки, F – площадь сечения, J – момент инерции, W – момент сопротивления, Zo – расстояние от центра тяжести до наружной грани стенки, М – масса 1 метра длины.
| № профиля | H, мм | B, мм | S, мм | T, мм | Zo, см | F, см2 | M, кг/м | Jx, см4 | Wx, см3 | Jy, см4 | Wy, см3 |
| 8 | 80 | 45 | 4,8 | 7,4 | 1,48 | 9,91 | 7,78 | 99,9 | 25 | 17,8 | 5,89 |
| 12 | 120 | 54 | 5 | 7,7 | 1,59 | 13,7 | 10,8 | 313 | 52,2 | 34,4 | 9,01 |
| 14 | 140 | 58 | 5 | 8 | 1,66 | 15,7 | 12,3 | 489 | 69,8 | 45,1 | 10,9 |
| 14а | 140 | 62 | 5 | 8,5 | 1,84 | 16,9 | 13,2 | 538 | 76,8 | 56,6 | 13 |
| 16 | 160 | 64 | 5 | 8,3 | 1,79 | 18 | 14,1 | 741 | 92,6 | 62,6 | 13,6 |
| 16а | 160 | 68 | 5 | 8,8 | 1,98 | 19,3 | 15,1 | 811 | 101 | 77,3 | 16 |
| 18 | 180 | 70 | 5 | 8,7 | 1,95 | 20,5 | 16,1 | 1080 | 120 | 85,6 | 16,9 |
| 18а | 180 | 74 | 5 | 9,2 | 2,13 | 21,9 | 17,2 | 1180 | 131 | 104 | 19,7 |
| 20 | 200 | 76 | 5,2 | 9 | 2,07 | 23,4 | 18,4 | 1520 | 152 | 113 | 20,5 |
| 20а | 200 | 80 | 5,2 | 9,6 | 2,27 | 25 | 19,6 | 1660 | 166 | 137 | 24 |
| 22а | 220 | 87 | 5,3 | 10,2 | 2,47 | 28,6 | 22,5 | 2320 | 211 | 186 | 29,9 |
| 24а | 240 | 95 | 5,6 | 10,7 | 2,67 | 32,9 | 25,8 | 3180 | 265 | 254 | 37,2 |
| 27 | 270 | 95 | 6 | 10,5 | 2,47 | 35,2 | 27,7 | 4160 | 308 | 262 | 37,3 |
| 30 | 300 | 100 | 6,5 | 11 | 2,52 | 40,5 | 31,8 | 5810 | 387 | 327 | 43,6 |
|
|
|
Таблица 4.
Выписка из ГОСТ 8239 – 89 «Двутавры стальные горячекатаные. Сортамент»
|
|
|
Обозначения: Н – высота, В – ширина полки, S – толщина стенки, Т – средняя толщина полки, F – площадь сечения, J – момент инерции, W – момент сопротивления, М – масса 1 метра длины.
| № профиля | H, мм | B, мм | S, мм | T, мм | F, см2 | M, кг/м | Jx, см4 | Wx, см3 | Jy, см4 | Wy, см3 |
| 18 | 180 | 95 | 5 | 8 | 23,8 | 18,7 | 1330 | 148 | 94,6 | 19,9 |
| 20 | 200 | 100 | 5,2 | 8,2 | 26,4 | 20,7 | 1810 | 181 | 112 | 22,4 |
| 22 | 220 | 110 | 5,3 | 8,3 | 28,3 | 22,2 | 2530 | 230 | 155 | 28,2 |
| 24 | 240 | 115 | 5,6 | 9,5 | 34,8 | 27,3 | 3460 | 289 | 198 | 34,5 |
| 27 | 270 | 125 | 6 | 9,8 | 40,2 | 31,5 | 5010 | 371 | 260 | 41,5 |
| 30 | 300 | 135 | 6,5 | 10,2 | 46,5 | 36,5 | 7080 | 472 | 337 | 49,9 |
| 33 | 330 | 140 | 7 | 11,2 | 53,8 | 42,2 | 9840 | 597 | 419 | 59,9 |
| 36 | 360 | 145 | 7,5 | 12,3 | 61,9 | 48,6 | 13380 | 743 | 516 | 71,1 |
| 40 | 400 | 155 | 8 | 13 | 71,4 | 56,1 | 18930 | 947 | 666 | 75,9 |
Таблица 5.
Нормальные тавры по ТУ 14 – 2 – 24 – 72 «Сталь горячекатаная. Двутавры и тавры с параллельными гранями полок»
Обозначения: Н – высота, В – ширина полки, S – толщина стенки, Т – толщина полки, F – площадь сечения, J – момент инерции, W – момент сопротивления, Zo – положение центра тяжести тавра, М – масса 1 метра длины.
|
|
|
| № профиля | H, мм | B, мм | S, мм | T, мм | Zo, мм | F, см2 | M, кг/м | Jx, см4 | Wx, см3 | Jy, см4 | Wy, см3 | |
| max | min | |||||||||||
| 10.ОБТ0 | 97 | 99,3 | 4,5 | 5,6 | 22,9 | 10,2 | 8,0 | 85 | 37,3 | 11,5 | 46 | 9 |
| 10.ОБТ1 | 99 | 100 | 5,2 | 7,6 | 22,3 | 12,8 | 10,1 | 106 | 47,9 | 13,9 | 63 | 12 |
| 10.ОБТ2 | 100 | 100 | 5,2 | 8,6 | 21,5 | 13,8 | 10,9 | 111 | 51,8 | 14,2 | 72 | 14 |
| 10.ОБТ3 | 101 | 100,4 | 5,6 | 9,6 | 21,7 | 13,3 | 12,0 | 123 | 56,8 | 15,5 | 81 | 16 |
| 11.ОБТ0 | 112 | 109,4 | 4,8 | 6,0 | 26,9 | 12,3 | 9,6 | 139 | 51,9 | 16,4 | 65 | 12 |
| 11.ОБТ1 | 113 | 110,0 | 5,4 | 7,9 | 25,9 | 15,0 | 11,8 | 158 | 64,9 | 19,1 | 88 | 16 |
| 11.ОБТ2 | 115 | 110,0 | 5,4 | 9,0 | 24,9 | 16,3 | 12,8 | 176 | 70,7 | 19,6 | 100 | 18 |
| 11.ОБТ3 | 116 | 110,4 | 5,8 | 10,2 | 24,9 | 18,0 | 14,1 | 195 | 78,3 | 21,4 | 114 | 20 |
| 13.ОБТ0 | 126,7 | 119,5 | 5,1 | 6,4 | 30,7 | 14,5 | 11,4 | 213 | 69,4 | 22,2 | 91 | 15 |
| 13.ОБТ1 | 128,8 | 120,0 | 5,6 | 8,5 | 29,2 | 17,6 | 13,8 | 253 | 86,8 | 25,4 | 123 | 20 |
| 13.ОБТ2 | 130,0 | 120,0 | 5,6 | 9,7 | 28,0 | 19,1 | 15,0 | 265 | 94,8 | 26,0 | 140 | 23 |
| 13.ОБТ3 | 131,1 | 120,5 | 6,1 | 10,8 | 28,3 | 21,1 | 16,5 | 295 | 104,3 | 28,7 | 158 | 26 |
| 15.ОБТ0 | 147,1 | 139,7 | 5,5 | 6,8 | 35,7 | 17,9 | 14,1 | 361 | 101,3 | 32,4 | 155 | 22 |
| 15.ОБТ1 | 148,8 | 140,0 | 5,8 | 8,5 | 33,7 | 20,8 | 16,3 | 406 | 120,4 | 35,3 | 195 | 27 |
| 15.ОБТ2 | 150,0 | 140,0 | 5,8 | 9,7 | 32,2 | 22,4 | 17,6 | 125 | 131,9 | 36,1 | 222 | 31 |
| 15.ОБТ3 | 151,1 | 140,5 | 6,3 | 10,8 | 32,4 | 24,8 | 19,4 | 470 | 145,0 | 39,6 | 250 | 35 |
|
|
|
Продолжение таблицы 5
| 17.ОБТ0 | 171,8 | 155,0 | 6,0 | 7,3 | 42,9 | 22,0 | 17,3 | 618 | 144,4 | 48,0 | 227 | 29 |
| 17.ОБТ1 | 173,3 | 155,0 | 6,0 | 8,8 | 40,0 | 24,3 | 19,1 | 660 | 165,2 | 49,5 | 273 | 35 |
| 17.ОБТ2 | 175,0 | 155,0 | 6,0 | 10,5 | 37,5 | 27,0 | 21,2 | 701 | 187,0 | 51,0 | 326 | 42 |
| 17.ОБТ3 | 176,2 | 155,5 | 6,5 | 11,7 | 37,6 | 29,8 | 23,3 | 773 | 205,7 | 55,8 | 367 | 47 |
| 20.ОБТ0 | 196,0 | 164,7 | 6,5 | 7,9 | 50,5 | 26,3 | 20,6 | 977 | 193,7 | 56,2 | 295 | 35 |
| 20.ОБТ1 | 197,9 | 165,0 | 6,8 | 9,8 | 47,6 | 30,0 | 23,6 | 1090 | 228,9 | 72,5 | 368 | 44 |
| 20.ОБТ2 | 200,0 | 165,0 | 6,8 | 11,9 | 44,4 | 33,5 | 26,3 | 1166 | 262,5 | 75,0 | 446 | 54 |
| 20.ОБТ3 | 201,2 | 165,6 | 7,4 | 13,1 | 44,8 | 36,7 | 28,8 | 1286 | 287,0 | 82,3 | 497 | 60 |
| 22.ОБТ0 | 220,2 | 279,4 | 7,0 | 8,5 | 57,5 | 31,4 | 24,7 | 1482 | 258,0 | 91,1 | 410 | 45 |
| 22.ОБТ1 | 222,7 | 180,0 | 7,6 | 11,0 | 54,3 | 37,3 | 29,3 | 1723 | 317,6 | 102,4 | 535 | 59 |
| 22.ОБТ2 | 225,0 | 180,0 | 7,6 | 13,3 | 50,8 | 41,4 | 32,5 | 1842 | 363,0 | 105,7 | 650 | 72 |
| 22.ОБТ3 | 226,4 | 180,7 | 8,3 | 14,7 | 51,2 | 45,5 | 35,8 | 2040 | 398,5 | 116,5 | 725 | 80 |
| 25.ОБТ0 | 244,9 | 199,4 | 7,8 | 9,3 | 64,4 | 38,6 | 30,3 | 2261 | 351,1 | 125,3 | 615 | 62 |
| 25.ОБТ1 | 247,8 | 200,0 | 8,4 | 12,2 | 60,3 | 45,9 | 36,0 | 2626 | 435,4 | 140,1 | 815 | 81 |
| 25.ОБТ2 | 250,0 | 200,0 | 8,4 | 14,4 | 56,9 | 50,5 | 39,5 | 2784 | 489,5 | 144,2 | 960 | 96 |
| 25.ОБТ3 | 251,6 | 200,6 | 9,0 | 16,0 | 56,7 | 55,0 | 43,2 | 3043 | 536,5 | 156,2 | 1080 | 107 |
| 27.ОБТ0 | 269,2 | 214,4 | 8,6 | 10,3 | 71,4 | 46,0 | 36,1 | 3294 | 461,3 | 166,5 | 850 | 79 |
| 27.ОБТ1 | 272,6 | 215,0 | 9,2 | 13,7 | 66,4 | 55,0 | 41,8 | 3827 | 576,6 | 185,6 | 1140 | 106 |
| 27.ОБТ2 | 275,0 | 215,0 | 9,2 | 16,1 | 62,7 | 60,0 | 47,2 | 4051 | 646,0 | 190,8 | 1335 | 124 |
| 27.ОБТ3 | 276,6 | 215,8 | 10,0 | 17,7 | 63,2 | 66,0 | 51,5 | 4461 | 705,8 | 209,1 | 1485 | 137 |
| 30.ОБТ0 | 293,0 | 229,4 | 9,4 | 11,3 | 78,2 | 54,5 | 42,8 | 4622 | 591,0 | 215,2 | 1140 | 99 |
| 30.ОБТ1 | 297,1 | 230,0 | 10,0 | 15,4 | 72,0 | 65,5 | 51,5 | 5397 | 750,2 | 239,7 | 1565 | 136 |
| 30.ОБТ2 | 300,0 | 230,0 | 10,0 | 18,3 | 67,8 | 72,5 | 57,0 | 5736 | 846,6 | 247,0 | 1860 | 161 |
| 30.ОБТ3 | 301,7 | 231,0 | 11,0 | 20,0 | 68,9 | 79,5 | 62,0 | 6364 | 923,9 | 273,4 | 2060 | 178 |
| 35.ОБТ0 | 344,5 | 259,5 | 11,0 | 13,2 | 93,6 | 73,0 | 57,5 | 8689 | 928,3 | 346,3 | 1930 | 148 |
| 35.ОБТ1 | 346,8 | 260,0 | 11,5 | 15,5 | 90,1 | 81,0 | 63,5 | 9505 | 1054,5 | 370,4 | 2275 | 175 |
| 35.ОБТ2 | 350,0 | 260,0 | 11,5 | 18,7 | 84,4 | 89,0 | 70,0 | 10165 | 1204,8 | 382,7 | 2745 | 211 |
| 35.ОБТ3 | 352,8 | 260,5 | 12,0 | 21,5 | 82,1 | 98,0 | 77,0 | 11028 | 1344,0 | 407,4 | 3175 | 244 |
и раскосов соответствует схеме центрально сжатых стоек, а верхнего пояса – схеме внецентренно сжатой стойки, изгибаемой в двух перпендикулярных плоскостях.
При проверке верхнего пояса на статическую прочность необходимо в начале задаться расчётной схемой. Наиболее просто исходить из того, что ферма является конструкцией с шарнирным соединением стержней. В этом случае можно использовать схему двухопорной балки, нагруженной сосредоточенной силой по середине пролёта балки (рис.2а). Сила действует в вертикальной и горизонтальной плоскостях и равна значению давления колеса тележки в этих плоскостях. Другой расчётной схемой (рис.2б), более точно отражающей работу верхнего пояса, является схема неразрезной многоопорной статически неопределимой балкой, нагруженной двумя сосредоточенными силами в двух плоскостях. Одна из этих сил расположена по середине пролета между опорами, а другая отстоит от первой на величину, равную расстоянию между колёсами грузовой тележки.
Стержни фермы, работающие на осевые нагрузки (раскосы и стойки), рассчитывают на выносливость и устойчивость. При этом следует учитывать, что предельная гибкость элементов ферм ограничена. Максимально допустимые значения приведены в таблице 6.
Таблица 6.
Максимально допустимая гибкость стержней.
| Наименование стержней | Допустимая гибкость |
| Сжатые пояса и опорные сжатые раскосы главных ферм | 120 |
| Прочие сжатые стержни главных ферм | 150 |
| Растянутые пояса и раскосы главных ферм | 150 |
| Раскосы горизонтальных ферм | 250 |
| Стойки горизонтальных ферм | 300 |
Определение размеров нахлёсточных соединений.
Сварные соединения мостовых кранов при их изготовлении выполняют автоматической сваркой под флюсом (протяжённые швы) и механизированной сваркой в защитных газах и смесях (швы небольшой протяженности). В качестве защиты в последнем случае используют углекислый газ СО2, различные смеси углекислого газа с аргоном и/или кислородом. После сварки все швы подвергают визуальному и измерительному контролям, а также радиографическому и/или ультразвуковому контролю. При этом 100% контролю физическими методами подвергают стыковые швы растянутых элементов и 50% контролю швы сжатых элементов. В соответствии со СНИПом такие швы не подлежат расчётам на прочность, поскольку соединение считается равнопрочным.
Для «технологичного» варианта изготовления фермы необходимо определять величины нахлёстки соединения раскосов и стоек (длина фланговых швов), а также длину швов присоединения главной фермы к концевой балки (для обоих вариантов). При расчётах следует определить расчётные усилия, расчётные сопротивления (допускаемые напряжения) металла шва и задаться катетом. Катет не может быть больше толщины соединяемых элементов. Вместе с тем он по технологическим соображениям не может быть больше 12 мм. Расчётные сопротивления для используемых при изготовлении и монтаже сварочных материалов назначают в соответствии со СНиПом. Величина нахлёстки не должна превышать размера в 50 катетов. В том случае, если усилие в стержне полностью выдерживает один лобовой шов, фланговые швы должны иметь длину не менее 30 мм.
Рекомендации по составлению технологии изготовления металлоконструкции.
Технология составляется на сборочно-сварочные работы по изготовлению какой-либо части металлоконструкции крана или сборки крана. Например, изготовление главной фермы, пояса главной фермы, концевой балки, пространственной фермы и т.п. Основа проектирования технологии – чертёж конструкции, технические условия на изготовление и программа выпуска (устанавливаются по согласованию с консультантом).
Технология на сборочно-сварочные работы должна быть ориентирована на последовательное укрупнение конструкции сборкой отдельных узлов и дальнейшего их объединения.
Сварочные работы занимают не более 30% общих трудозатрат. Поэтому для достижения высокой производительности необходимо механизировать заготовительные, сборочно-сварочные и контрольные операции комплексно. Технологический процесс должно организовывать таким образом, чтобы сварочные деформации конструкции были минимальными и не приходилось бы назначать операцию правки – весьма трудоёмкую операцию.
При разработке сборочно-сварочных приспособлений необходимо убедиться в работоспособности предлагаемой кинематической схеме, обеспечить конструктивно работу приспособления без заклинивания и поломок. На листе должно быть достаточное количество видов, разрезов и сечений, чтобы понять устройство и работу приспособления.
Защита проекта.
Законченный проект студент подписывает (все листы и записку) и сдаёт на проверку консультанту. Отмеченные им ошибки должны быть исправлены. Готовый проект консультант подписывает к защите.
Защиты проектов проводятся публично на 16 неделе в течение трёх дней перед комиссией, состоящей из консультанта и двух преподавателей кафедры. Последняя защита происходит на зачётной неделе.
В докладе (до 5 минут) студент даёт краткий разбор представленного проекта, характеристику вариантов главной фермы и разработанной технологии. После доклада студент отвечает на вопросы комиссии по проекту. Для выявления знаний студента комиссия может задать вопросы, непосредственно не относящиеся к проекту, но связанные со знанием пройденных курсов.
Проект оценивается по четырёхбалльной системе по результатам защиты и с обязательным учётом ритмичности работы студента в течение семестра, качества оформления проекта, творческих элементов, ответов на вопросы, содержания доклада и мнения консультанта.
Рекомендуемая литература.
1. Николаев Г.А., Винокуров В.А. Сварные конструкции. Расчет и проектирование, - М.: Высшая школа, 1991.- 465 с.
2. Куркин С.А., Николаев Г.А. Сварные конструкции. Технология изготовления, механизация, автоматизация и контроль качества в сварочном производстве, - М.: Высшая школа, 1991.- 398 с.
3. Куркин С.А., Ховов В.М., Рыбачук А.М., Технология, механизация и автоматизация производства сварных конструкций. Атлас. - М.: Машиностроение, 1989.- 328 с.
4. Строительные нормы и правила (СНиП II-23-81*)
5. РД 22 – 16 – 96. Машины грузоподъёмные. Выбор материалов для изготовления, ремонта и реконструкции сварных стальных конструкций. – Москва, 1996, 47 с.
6. Компьютерное проектирование и подготовка производства сварных конструкций, под ред. Куркина С.А. и Ховова В.М., М. Изд. МГТУ, 2002г., 463 с.
7. Красовский А.И. Основы проектирования сварочных цехов. - М.: Машиностроение, 1980.- 350 с.
Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 45; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!