Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт»

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Металлические конструкции ГПМ

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

17.03.2016

Размер:

7.31 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 222 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 > Следующая >>>

где: PBСТ.min , РAСТ. min и РAСТ.max , PBСТ. max - соответственно минимальные и максимальные статические нагрузки; принимаются значения из пар формул (3.3.18) и (3.3.19) или (3.3.20) и (3.3.21). Выбор пары формул производится исходя из наибольшей разницы между РAСТ.max и PBСТ. max .

Сопротивление передвижению

Статическое сопротивление передвижению при установившемся режиме - WС состоит из сопротивления от трения в ходовых частях - WТР , уклона кранового пути - WУ и при нахождении крана на улице от ветровой нагрузки - РВ :

WC WТР WУ РВ ; (3.3.24)

сопротивление от трения в ходовых частях, (кгс):

-	Загруженный кран:				2 df
	WТР	(GКР QНОМ )					K Р ; (3.3.25)

-	Незагруженный кран:				Dk
				2 df
		WТР	GКР			K Р ; (3.3.26)

				Dk

минимальный коэффициент сопротивления передвижению:

Wmin 2 df ; (3.3.27)

где: GКР - вес крана полный, (кг);

- коэффициент трения качения, табл.11;

d - диаметр ступицы ходового колеса, см; предварительно определяется по формуле: d под 0,22...0,25Dk ; (3.3.28)

либо из соотношения: DK = 200…400 DK/d = 4…6 и DK = 500…1000 DK/d = 6…8, либо по данным табл.12;

f - коэффициент трения подшипников, табл.13; Dk - диаметр колеса, см;

KP - коэффициент, учитывающий трение реборд и ступиц колёс, табл. 14;

сопротивление от уклона пути, (кгс):

-Загруженный кран:

WУ 0,001(GКР QНОМ ) ; (3.3.29)

- Незагруженный кран:

WУ 0,001GКР ; (3.3.30)

сопротивление от ветровой нагрузки, (кгс):

РВ рА; (3.3.31)

где: р - распределённая ветровая нагрузка на единицу площади лобового сопротивления элемента конструкции: р qkcn ; (3.3.32)

где: q - динамическое давление ветра, принимаемое по ГОСТ 1451 для рабочего состояния крана; k - коэффициент, учитывающий изменение динамического давления по высоте2;

c - коэффициент аэродинамической силы;

n1- коэффициент перегрузки;

А- расчетная площадь лобового сопротивления, см2;

сила инерции от массы крана с номинальным грузом, (кгс):

FU	(G КР	QНОМ )V	; (3.3.33)

		gt P

где: tP - время разгона до номинальной скорости V , сек, для кранов допускается принимать 5…7 сек.

g 9,81мс2 ;

2 Этот и другие коэффициенты брать из ГОСТ 1451.
Автор-составитель Савченко А.В.	стр. 11

Допускаемые ускорения amax из условия отсутствия проскальзывания (буксования) при-

водных колес по рельсу с учетом запаса сцепления [kСЦ ] без учета характера груза, (м/с2):

при разгоне:

-Кран незагружен:

	NПР0	PН
аmaxРН	kСЦ ( 0	Wmin ) WC	g	; (3.3.34)
аmaxРН		GКР	g	; (3.3.34)
		GКР

-Кран загружен номинальным грузом QНОМ

	NПР1		PЗ
аmaxРЗ	kСЦ ( 0		Wmin ) WC	g	; (3.3.35)
аmaxРЗ		GКР QНОМ		g	; (3.3.35)
		GКР QНОМ

при торможении:

-Кран незагружен:

	NПР0		ТН
аmaxТН		( 0	Wmin ) WC
	kСЦ	( 0	Wmin ) WC	g	; (3.3.36)
			GКР	g	; (3.3.36)
			GКР

-Кран загружен номинальным грузом QНОМ

	NПР1		ТЗ
аmaxТЗ	kСЦ ( 0		Wmin ) WC	g	; (3.3.37)
аmaxТЗ		GКР QНОМ		g	; (3.3.37)
		GКР QНОМ

где: [kСЦ ] - допускаемый коэффициент запаса сцепления, [kСЦ ] = 1,2 при работе без ветровой на-

грузки и [kСЦ ] = 1,1 при работе с ветровой нагрузкой;
0 - коэффициент сцепления приводных колес с рельсами, работа на открытом	воздухе 0 = 0,12
и работа в помещении 0 = 0,2;

Wmin - минимальный коэффициент сопротивления передвижению, определяется по формуле

(3.3.27);

WСХХ - статическое сопротивление передвижению:

-WCPН - определяется по верхним знакам, составляющие WТР и WУ по формулам (3.3.26) и (3.3.30) соответственно;

-WCPЗ - определяется по верхним знакам, составляющие WТР и WУ по формулам (3.3.25) и (3.3.29) соответственно;

-WCТН - определяется по нижним знакам, составляющие WТР и WУ по формулам (3.3.26) и (3.3.30) соответственно.

-WСТЗ - определяется по нижним знакам, составляющие WТР и WУ по формулам (3.3.25) и (3.3.29) соответственно.

	В результате расчёта максимально допустимого ускорения получают четыре значения:
		Кран загружен номинальным грузом – аmaxРЗ и аmaxТЗ
		Кран незагружен – аmaxРН	и аmaxТН
	Для дальнейшего расчёта используют:
-	максимальное значение из		аmaxРЗ , аmaxТЗ	и таблиц 17 и 18 => аmaxЗ	;
-	минимальное значение из		аmaxРН , аmaxТН	и таблиц 17 и 19 => аminН	;

Автор-составитель Савченко А.В.

стр. 12

III. Сечение главной балки

Моменты инерции и сопротивления исследуемого сечения главной балки (рис.4)

Площадь сечения (см2):


F1	= B1d1	– верхний пояс;			(3.3.38)
F2	= B2d2	– нижний пояс;			(3.3.39)	(3.3.40)
F3	= (H – d1		– d2)d3	– вертикальная (левая) стенка;		(3.3.40)
F4	= (H – d1		– d2)d4	– вертикальная (правая) стенка;		(3.3.41)

ΣF=F1+F2+F3+F4 (3.3.42)

где: В1 и В2 – ширина верхнего и нижнего пояса соответственно (см).

d1 ,d2 и d3 , d 4– толщина верхнего, нижнего поясов и вертикальных стенок (левой и правой) соответственно (см).

Н – высота балки в исследуемом сечении (см).

а1		В1
		В3		1
				d
1		Y
Y			А

1		АY
1
Z				х
		Ц.Т.	Х	А	Н
		Ц.Т.	Х

С	а3
Х	а3			2
				2
				d	Х1
Е	d3	d4			Х1
Е	d3	d4
YС
а2		В2

Рис. 4

Перед определением моментов инерции и сопротивления исследуемого сечения введём следующие условия:

I.Для определения координат центра тяжести, сечение необходимо расположить так, чтобы

оно находилось в положительной области системы координат Х1-0-Y1. При этом ось Х1- 0 должна проходить через нижнюю плоскость нижнего элемента сечения и один из размеров а1 или а2 (или оба – в зависимости от вида сечения) должен быть равен 0.

II.При определении момента сопротивления относительно исследуемой точки А необходи-

мо, что бы исследуемая точка находилась в положительной области оси 0Х.

III.Вводятся следующие значения:

	Н d1 d2	h ;	(3.3.43)
	a2 a3 B3	d4	2 Z2 ; (3.3.44)

т.Е – точка, расположенная на левом крае самого левого элемента, т.е. точка Е может

находиться как на левом крае верхнего пояса, так и на левом крае нижнего пояса. значит:

если	а1	= 0, то	точка	Е	находится	на	левом	крае	верхнего пояса;
если	а2	= 0, то	точка	Е	находится	на	левом	крае	нижнего пояса;

значение YС – расстояние от т.Е до центра тяжести (Ц.Т.)

Z3 - максимальный габарит сечения по оси ОХ1, т.е. расстояние от самой левой точки

	сечения до самой правой точки сечения, (на рис.4 не показан);
IV.	АХ и АУ – координаты исследуемой точки (т.А) относительно центра тяжести (Ц.Т.).

Автор-составитель Савченко А.В.

стр. 13

Определение координат центра тяжести исследуемого сечения, (см):

Координаты центра тяжести элементов сечения относительно X1-X1, Y1-Y1: - верхний пояс:

x1 = H – d1/2 ; (3.3.45) y1 = а1 + B1/2; (3.3.46)

-	нижний пояс:
-	x2 = d2/2; (3.3.47)	у2 = а2 + В2/2; (3.3.48)
-	вертикальная стенка (левая):

x3 = h/2 + d2; (3.3.49) у3 = а2 + а3 + d3/2; (3.3.50)

-вертикальная стенка (правая):

	x4 = h/2 + d2; (3.3.51)	у4 = Z2; (3.3.52)
Статические моменты элементов сечения относительно осей X1-X1, Y1-Y1, (см3):
-	верхний пояс:
	Sx1 = F1y1; (3.3.53)	Sy1 = F1x1; (3.3.54)

-нижний пояс:

-	Sx2	= F2y2; (3.3.55)	Sy2	= F2x2;	(3.3.56)
-	вертикальная стенка (левая):
-	Sx3	= F3y3; (3.3.57)	Sy3	= F3х3;	(3.3.58)
-	вертикальная стенка (правая):
	Sx4	= F4y4; (3.3.59)	Sy4	= F4х4;	(3.3.60)
	ΣSx = Sx1 + Sx2 + Sx3 + Sx4; (3.3.61)		ΣSy = Sy1 + Sy2 + Sy3 + Sy4; (3.3.62)
	Xc = ΣSу/F, (см); (3.3.63)		Yc = ΣSx/F, (см); (3.3.64)

Z1 = H - Xc; (см) (3.3.65)

Определение моментов инерции (см4) и момента сопротивления (см3) сечения относитель-

но оси X – X:
-	поясов:
						В d 3							2				В				d 3							2
		J				1 1		В d	Z		d		2						2		2	В d		Х		d		2		;	(3.3.66)
		J		1Х				В d	Z	1	d	1	2									В d	2	Х	С	d	2	2		;	(3.3.66)
				1Х		12	1 1			1		1							12			2	2		С		2
						12													12
-	вертикальных стенок,
	d		h3									2		d		4		h3											2
	J2 Х	3			d3h Х		С h 2 d2									4				d4 h ХС h						2 d		2		;	(3.3.67)
	J2 Х	12			d3h Х		С h 2 d2								12					d4 h ХС h						2 d		2		;	(3.3.67)
		12													12
Общий момент инерции:									Jx = J1x + J2x;												(3.3.68)
									Jx = J1x + J2x;												(3.3.68)

-Момент сопротивления относительно наиболее удалённой точки исследуемого сечения3:

											если Z1≥Xc => Wx = Jx/Z1;													(3.3.69)
											если Z1<Xc => Wx = Jx/Xc;													(3.3.70)
	Определение моментов инерции и момента сопротивления сечения относи-
тельно оси Y – Y.
	-поясов:
					d B3											2	d			2	B3															2
	J	1Y				1	1	d B Y			a B 2									2	2	d	2	B		Y			a		2	B		2	2			; (3.3.71)
	J							d B Y			a B 2											d		B		Y			a			B			2			; (3.3.71)
						12			1 1	C		1		1					12					2			С
						12													12
	- вертикальных стенок:
			J				hd33		d	h Y		d		2 a		a		2				hd	43		d			h Z			Y		2			;	(3.3.72)
			J	2Y					d	h Y		d	3	2 a	2	a	3	2							d		4	h Z		2	Y		2			;	(3.3.72)
				2Y			12		3		С		3		2		3										4			2		C
							12															12
-	Общий момент инерции:													Jy = J1y + J2y;								(3.3.73)
														Jy = J1y + J2y;								(3.3.73)

-Момент сопротивления относительно наиболее удалённой точки исследуемого сечения

	если YС ≥ Z3 - YC	=> Wy = Jy/YC;		(3.3.74)
	если YC < Z3 – YC	=>	Wy/(Z3 – YC);	(3.3.75)
	Момент сопротивления сечения относительно исследуемой точки – т.А:
-	относительно оси Х–Х:		(3.3.76)
	Wx = Jx/Ах;		(3.3.76)

3 Момент сопротивления относительно наиболее удалённой точки – наименьший момент сопротивления сечения. Автор-составитель Савченко А.В. стр. 14

- относительно оси Y–Y:

Wy = Jy/Aу; (3.3.77)

IV. Действующие изгибающие моменты.

Максимальные и минимальные изгибающие моменты, действующие в исследуемом сечении главной балки, определяем в вертикальной и горизонтальной плоскостях от постоянных и подвижных нагрузок. Самый максимальный изгибающий момент от нагрузки ходовых колёс четырёхколёсной тележки, действует в сечении под колесом 1, находящемся от одной из опор на расстоянии:

х 0,5(L а1 ) ;		(3.3.78)
	b
	Р1	R	Р1
1	a1	a2	2
	a1	a2
x			L/2-a1 /2
a1 /2			L/2
	L
	Рис. 5			х = 0,5L – b/4; (3.3.79)
При условии, что Р1 = Р'1 =>	а1 = а2 = b/2;			х = 0,5L – b/4; (3.3.79)

	Перед определением максимальных и минимальных моментов в исследуемом сечении
введём следующие условия:
1.	Опора, дальняя от оси тяжести кабины управления – опора А;
2.	Область от опоры А до середины пролёта – область А;
3.	Опора, ближайшая к оси тяжести кабины управления – опора В;
4.	Область от опоры В до середины пролёта – область В;
5.	Сечение, находящееся в центре пролёта – центральное сечение;
6.	Сечение, находящееся под колесом 1 (рис.4) – главное сечение;

Тележку располагают согласно вышеуказанного условия (рис.5) при проведении расчёта на несущую способность главной балки, либо при необходимости определения максимального напряжения в какой-либо точке главного сечения. При этом колесо 1 тележки необходимо располагать в области А или области В в зависимости от выполнения условий:

1)Если RAconst RBconst - область А; (3.3.80)

2)Если RAconst RBconst - область В; (3.3.81)

где: RAconst - реакция опоры А от действия постоянных нагрузок, (кгс); RBconst - реакция опоры В от действия постоянных нагрузок, (кгс);

Р2lk

qб L2

Р2

(L lk

)

qб L2

RAconst

; (3.3.82)

RBconst

; (3.3.83)

1. Минимальное расстояние от опоры А до ц.т.4 тележки - lТА , (м); 2. Минимальное расстояние от опоры В до ц.т. тележки - lТВ , (м); 3. Расстояние от опоры А до исследуемого сечения - lСА , (м);

4. Расстояние от опоры В до исследуемого сечения - lСВ , (м);

Если исследуемое сечение находится в области А, то расчёт ведётся по одному из случаев Варианта I, в зависимости от расположения сечения.

Если исследуемое сечение находится в области В, то расчёт ведётся по одному из случаев Варианта II, в зависимости от расположения сечения

4 Отсюда и дальше ц.т. – центр тяжести.
Автор-составитель Савченко А.В.	стр. 15

Вариант I

Исследуемое сечение находится в области А:

Расчёт максимального момента

Подвариант 1.1 lTA lCA L2 ; (3.3.84)

	RА									Р2	RВ
										Р2
	А										В
	l А										l
	Т										к
	lСА									L/2
						L
			Рис. 6
	Если имеет место данный подвариант 1.1, то для определения максимального
изгибающего момента, тележку необходимо расположить относительно исследуемого сечения
двумя способами (случай 1.1.1 и случай 1.1.2), выполнить расчёты по обоим случаям и для
определения максимального напряжения взять максимальное значение изгибающего момента из
полученных двух значений.			Случай 1.1.1
			Случай 1.1.1
	2Р1									Р2	RВ
	RА	Р1								Р2	RВ
	Р1	Р1
	А										В
	lТА	b/2									lк
	lСА	b								L/2
						L
			Рис. 7
		Реакции в опорах, (кгс):
-	постоянная нагрузка:	в вертикальной плоскости:
-	постоянная нагрузка:
			P l		k	qб L2
			2		k			2	;	(3.3.85)
		RAConst						2	;	(3.3.85)
							L
			P (L l				k	) qб L2
		RBConst	2				k	2		; (3.3.86)
		RBConst						2		; (3.3.86)
-	подвижная нагрузка:						L
-	подвижная нагрузка:
		2P		(l В				b 2)	;	(3.3.87)
		RA max	1max			C			;	(3.3.87)
					L
		RB max	2P			(l A b 2)				; (3.3.88)
		RB max	1max					C		; (3.3.88)
							L
		в горизонтальной плоскости:

- постоянная нагрузка:

	P	l	k		qиmax L2
RAConstГ max	и1max		k	2		; (3.3.89)
				2

				L

Автор-составитель Савченко А.В.

стр. 16

(L l

) qиmax L2

RBConstГ max

и1max

; (3.3.90)

подвижная нагрузка:

b 2)

RAГ max

;

(3.3.91)

и2 max

(l A b 2)

; (3.3.92)

RBГ max

и2max

Значение максимального изгибающего момента, (кгс?м):

М1Constmax

RАConst lСА qб lСА 2

; (3.3.93)

M1max RАmaxlСА ; (3.3.94)

М1max

RАГConstmaxlСА qиmax lСА 2

M1Constmax

M1max ;

(3.3.95)

М2Constmax

;

(3.3.96)

M2max

RАГmaxlСА ; (3.3.97)

М2max

M 2Constmax

M 2max ;

(3.3.98)

Случай 1.1.2

Реакции в опорах, (кгс):

постоянная нагрузка:

в вертикальной плоскости:

P l

qб L2

RAConst

;

(3.3.99)

P (L l

) qб L2

RBConst

;

(3.3.100)

2Р1

Р2

RВ

RА

Р1

l А

b/2

L/2

l А

подвижная нагрузка:

Рис. 8

b 2)

;

(3.3.101)

RA max

1max

RB max

(l A

b 2)

;

(3.3.102)

1max

постоянная нагрузка:

в горизонтальной плоскости:

qиmax L2

RAConstГ max

и1max

; (3.3.103)

(L l

) qиmax L2

RBConstГ max

и1max

; (3.3.104)

Автор-составитель Савченко А.В.

стр. 17

- подвижная нагрузка:

М1Constmax

M1max

М2Constmax

M2max

RAГ max

(l В b 2)

;

(3.3.105)

и2 max

RBГ max

(l A b 2)

;

(3.3.106)

и2 max

Значение максимального изгибающего момента, (кгс?м):

RАConst lСА

qб lСА 2

; (3.3.107)

RВmaxlСВ ;

(3.3.108)

qиmax lСА 2

М1max

M1Constmax

M1max

;

(3.3.109)

RАГConstmaxlСА

; (3.3.110)

RВГmaxlСВ ;

(3.3.111)

М2max

M 2Constmax

M 2max

;

(3.3.112)

Подвариант 1.2 lCA lТА; ; (3.3.113)

RА		RВ
		Р2
А		В
lСА		l
	А	к
l	А	L/2
Т		L/2
		L
		Рис. 9
RА	2Р1	RВ
RА		RВ
	Р1	Р2
	Р1	Р1

	b/2	lк
lСА	b	L/2
		L

Рис. 10

Реакции в опорах, (кгс):

в вертикальной плоскости:

- постоянная нагрузка:

P l

qб L2

;

(3.3.114)

RAConst

P (L l

)

qб L2

RBConst

; (3.3.115)

- подвижная нагрузка:

RA max

(l В

b 2)

;

(3.3.116)

1max

Автор-составитель Савченко А.В.

стр. 18

RB max

(l A

b 2)

;

(3.3.117)

1max

постоянная нагрузка:

в горизонтальной плоскости:

qиmax L2

RAConstГ max

и1max

; (3.3.118)

(L l

) qиmax L2

RBConstГ max

и1max

;

(3.3.119)

подвижная нагрузка:

b 2)

;

(3.3.120)

RAГ max

и2 max

(l A

b 2)

; (3.3.121)

RBГ max

и2max

Значение максимального изгибающего момента, (кгс?м):

М1Constmax

RАConst lСА qб lСА 2

; (3.3.122)

M1max RАmaxlСА ;

(3.3.123)

М1max

RАГConstmaxlСА qиmax lСА 2

M1Constmax

M1max ;

(3.3.124)

М2Constmax

;

(3.3.125)

M2max

RАГmaxlСА ;

(3.3.126)

М2max

M 2Constmax

M 2max ;

(3.3.127)

Расчёт

минимального

момента5

RА

2Р1min

Р2

RВ

l А

L/2

lТВ

Рис. 11

Реакции в опорах, (кгс):

постоянная нагрузка:

в вертикальной плоскости:

P l

qб L2

RAConst

;

(3.3.128)

P (L l

) qб L2

RBConst

;

(3.3.129)

подвижная нагрузка:

RA min

l B

(3.3.130)

1min

;

5 Расчёт минимального изгибающего момента производится для всего варианта 1, т.е. когда исследуемое сечение нахо-

дится в области А.
Автор-составитель Савченко А.В.	стр. 19

RB min

(L l B )

;

(3.3.131)

1min

в горизонтальной плоскости:

постоянная нагрузка:

qиmin L2

и1min

; (3.3.132)

RAConstГ min

(L l

) qи min L2

и1min

; (3.3.133)

RBConstГ min

подвижная нагрузка:

RAГ min

l B

и2 min

T ; (3.3.134)

RBГ min

(L l B )

;

(3.3.135)

и2 min

Значение минимального изгибающего момента, (кгс?м):

М1Constmin

RАConst lСА qб lСА 2

; (3.3.136)

M1min

RАmin lСА ; (3.3.137)

М1min

RАГConstmin lСА qиmin lСА 2

M1Constmin

M1min ;

(3.3.138)

М2Constmin

; (3.3.139)

M2 min

RАГmin lСА ; (3.3.140)

М2 min

M 2Constmin

M 2min ;

(3.3.141)

Вариант 2

Исследуемое сечение находится в области B:

Расчёт максимального

момента

Подвариант 2.1

lTВ lCВ L 2 ; (3.3.142)

Случай 2.1.1

lCВ lk

;

(3.3.143)

RА

RВ

Р2

L/2

lТВ

lк

l В

Рис. 12

Если имеет место Случай 2.1.1, то для определения максимального изгибающего момен-

та в исследуемом сечении необходимо тележку с грузом расположить двумя подслучаями

(2.1.1.1 и 2.1.1.2), произвести вычисления по обоим подслучаям и для дальнейших расчётов

взять наибольшее значение изгибающего момента.

Автор-составитель Савченко А.В.

стр. 20

<<< < Предыдущая 12 / 222 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
30.11.20182.77 Mб3Мет.ук.по ДКР-11.doc
#
09.11.20191.41 Mб2Мет_1 часть_укр.doc
#
12.05.20154.76 Mб21МЕТ_1к_1ч.pdf
#
09.11.2019938.5 Кб1Мет_2 часть_укр.doc
#
29.04.2019591.36 Кб4Мет_Цик.doc
#
17.03.20167.31 Mб45Металлические конструкции ГПМ.pdf
#
25.11.20181.82 Mб186МЕТАЛЛУРГИЯ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ,1998.doc
#
15.08.2019579.58 Кб1метод вказ до викон практ та самост роб STP.doc
#
23.11.2019274.43 Кб0Метод вказ до лаб практ ТЗЯПС.doc
#
11.11.20194.56 Mб9метод МП.doc
#
12.05.201524.67 Mб16Метод полікристалів.doc