Изчисляване на кран и спирачни греди, Определяне на силите в кран и спирачни греди, Избор
Определяне на усилията в крановите и спирачните греди
Изчислете кранова греда с разстояние 12 m за два тежкотоварни крана с товароподемност 10 тона. Избираме кран с товароподемност 20 т. Характеристики на крана: натиск на колелата върху крановата релса маса на тролейбусния кран с разстояние 22,5 m, ширина на крана 6300 mm, основа на крана 4400 mm, кранова релса тип KR-70 (височина на релсата, ширина на основата b = 120 mm, маса на напречното сечение 1 m релса
Материал на гредата - стомана 18sp (C255), съгласно GOST 23570-79. Изчислено съпротивление за тази стомана:
За стомана S390 се използва заваръчна тел Sv-08 GA. Диаграма на два съседни крана е показана на фигура 9.
Фигура 9 - Схема на два съседни крана
Вертикално налягане на колелото на крана:
Хоризонтално странично налягане на колелото на крана от напречното спиране на количката:
където kd1, kd2 - коефициенти на динамика; kd1 се приема равен на: 1 - за кранове с лека и средна натовареност, независимо от стъпката на колоните, и 1,1-1,2 - за кранове с тежка и много тежка натовареност, в зависимост от стъпката на колоните; gf= 1,1 - коефициент на безопасност при натоварване; - максимално стандартно налягане върху ролката на крана (съгласно GOST или TU за кранове); kd2 = 1 - за леки, средни и тежки натоварвания (1K-6K) и kd2 = 1,1 - за много тежки натоварвания (7K-8K); shs - коефициент на намаляване на комбинацията (съгласно SNiP 2.01.07-85 shs = 0,85 - за леки и средни кранове; shs = 0,95 - за тежки и много тежки кранове; shs = 1 - при отчитане на натоварването само от един кран).
Определяне на проектните сили
За да определим най-големите огъващи моменти и напречни сили, поставяме крановете в неблагоприятно положение. Позицията на резултатасили R=3F по отношение на средата на гредата се намира от стойността x.
Фигура 10 - Натоварвания на крана:
а - определение на момента; b - за определяне на напречната сила.
Ние определяме реакциите на подкрепа:
Най-големият огъващ момент от вертикални сили в сечението на гредата под колелото, най-близо до средата на гредата:
Очакван въртящ момент по отношение на собственото тегло на спирачната греда:
Очакван момент на огъване поради хоризонтални сили:
Най-голямата проектна стойност на вертикалната сила на срязване:
Максимална хоризонтална напречна сила:
Избор на сечения на кран и спирачни греди и проверка на тяхната здравина
Избор на сечение на лъча
Определяме приблизително най-малката височина на гредата от условието за осигуряване на твърдост при граничното относително отклонение
Необходим модул на гредата:
Предварителна дебелина на стената:
Оптимална височина на гредата:
Приемаме стена с височина по ширината на ламарината.
Проверяваме дебелината на стената за якост на срязване:
Минималната дебелина на стената, когато се проверява за якост от местното налягане на колелото на крана, ще бъде:
където - за кранове с гъвкаво окачване в среден режим на работа;
- коефициент на условия на труд;
Определете площта на напречното сечение на акордите на лъча:
Приемаме симетричното сечение на гредата: стената - 1400x10 mm;
горният и долният колан са еднакви - 300×15 mm;
Състав на сечението на спирачната греда: канал № 16, А=18,1 cm 2 , хоризонтален лист от вълнообразна стомана с дебелина 6 mm и горна обшивка на гредата 300×15 mm. Носещият канал № 16 в участъка трябва да бъде подпрян на фахверкова стойка, прикрепена към ребрата на гредата: ако това не е предвидено, тогава участъкът на канала се определя според изчислението за огъване, като се вземестандартно натоварване на обекта е не по-малко от 1,5 kN/m 2 ; коефициент на ограничаване на относителната деформация 1/250. Разположението на елементите на крановата греда е показано на фигура 11.
Фигура 11 - Разположението на елементите на гредата на крана
Проверка на здравината на лъча
Диаграмата на гредата е показана на фигура 12.
Ние определяме геометричните характеристики на гредата:
инерционен момент спрямо оста x-x:
модул на симетрично сечение:
Статичен момент на полусечение:
Определяме геометричните характеристики на спирачната греда, включително горния пояс на гредата, гофрирания лист и носещия канал № 16.
Разстояние от оста на крановата греда до центъра на тежестта на сечението: (ос y-y):
Инерционният момент на брутното сечение (отворите за фиксиране на релсата в горния пояс могат да бъдат пренебрегнати поради незначителния им ефект върху здравината на плътните заварени греди):
Моментът на съпротивление на крайното влакно върху горния пояс на гредата на крана:
Проверка на нормалните напрежения в горния пояс:
Проверяваме опорната част на гредата за здравина под действието на напрежения на срязване, като вземем предвид работата на коланите:
Същото, с изключение на работата на коланите:
Проверка на твърдостта на гредата
Изчисляваме относителното отклонение на гредата от вертикални стандартни натоварвания приблизително по формулата:
Изчисляване на заварени съединения на стена с хорди
Препоръчва се извършването на горните поясни шевове на крановите греди от условия на еднаква якост с основния метал със заваряване през цялата дебелина на стената и след това не се изисква тяхното изчисляване. Дебелината на ремъчните заварки в общия случай обикновено се определя първо според проектните изисквания и тяхната якост се проверява според състоянието (при изчисляване на якостта на заваръчния метал):
Приемаме и проверяваме състоянието.
(автоматично заваряване на тел).
Спазва се състоянието на здравината на шевовете.
Подкрепете изчислението на ребрата
Носещият ръб на гредата лежи върху колоната с рендосан край. От конструктивни съображения приемаме напречното сечение на опорното ребро 260×16 mm. Област на свиване на ръба.
Проверка на напрежението на лагера в опорното ребро:
Проверяваме условната опорна стойка за стабилност. За да направим това, първо дефинираме:
изчислена площ на напречното сечение:
момент и радиус на инерция на условната секция на стелажа:
Подкрепете гъвкавостта на краката:
Проверка на стабилността на опорната стойка:
Проверяваме здравината на заваръчните шевове за закрепване на крайното ребро към стената - ръчно заваряване, прогнозната дължина на шева:
тези. осигурява се здравината на закрепването на крайното ребро.
Определяне на масата на заварена кранова греда: