Металлические конструкции ГПМ

Сопротивление передвижению

сопротивление от трения в ходовых частях, (кг):

-Загруженный кран:

WТР (GКР QНОМ ) 2 df K Р ;

Dk

WТР 400

- Незагруженный кран:

WТР GКР 2 df K Р ; Dk

WТР 297

минимальный коэффициент сопротивления передвижению:

Wmin 2 df ; Dk

W min 0,0058

где: GКР = 46285 - вес крана полный, (кг);= 0,08коэффициент трения качения;

d = 15 - диаметр ступицы ходового колеса, см; f = 0,017 - коэффициент трения подшипников; Dk = 71диаметр колеса, см;

KP = 1,1 - коэффициент, учитывающий трение реборд и ступиц колёс;

сопротивление от уклона пути, (кг):

-Загруженный кран:

WУ 0,001(GКР QНОМ ) ;

WУ 62,285

- Незагруженный кран:

WУ 0,001GКР ;

WУ 46,285

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

FU (G КР QНОМ )V ;

gt P

FU 2794

Допускаемые ускорения amax (м/с2) из условия отсутствия проскальзывания (буксования)

приводных колес по рельсу с учетом запаса сцепления [kСЦ ] без учета характера груза:

при разгоне:

-Кран незагружен:

аmaxРН 0,873

-Кран загружен номинальным грузом QНОМ

аmaxРЗ 0,846

Z2 = 0 + 2 + 56 – 0,8/2 = 57,6

Площадь сечения (см2): F1 = B1d1 = 72 – верхний пояс; F2 = B2d2 = 72 – нижний пояс;

F3 = hd3 = 124,32 – вертикальная (левая) стенка; F4 = hd4 = 124,32 – вертикальная (правая) стенка;

ΣF = F1+F2+F3+F4 = 392,64

Определение координат центра тяжести исследуемого сечения, (см):

Xc = 78,9; Yc = 30; Z1 = 78,9;

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

-Момент сопротивления относительно наиболее удалённой точки сечения9:

Z1=Xc => Wx = 17531,5;

Определение моментов инерции (см4) и момента сопротивления (см3) сечения относительно оси Y – Y.

-поясов:

Сечение b – b:

Сечение, находящееся в области площадки, на которой установлен механизм передвижения крана:

9 Момент сопротивления относительно наиболее удалённой точки – наименьший момент сопротивления сечения. Автор-составитель Савченко А.В. стр. 33

Исходные данные по сечению, (см):

а1=а2=0; а3=2; В1=В2=60; В3=56; Н=117; d1=d2=1,2; d3=d4=0,8; Z3=60;

Н d1 d2 h ;

h = 117 – 1,2 – 1,2 = 114,6 a2 a3 B3 d4 2 Z2 ;

Z2 = 0 + 2 + 56 – 0,8/2 = 57,6

Площадь сечения (см2): F1 = B1d1 = 72 – верхний пояс; F2 = B2d2 = 72 – нижний пояс;

F3 = hd3 = 91,68– вертикальная (левая) стенка; F4 = hd4 = 91,68– вертикальная (правая) стенка;

ΣF = F1+F2+F3+F4 = 327,36

Определение координат центра тяжести исследуемого сечения, (см):

Xc = 58,5; Yc = 30; Z1 = 58,5;

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

-Момент сопротивления относительно наиболее удалённой точки исследуемого сечения:

Z1=Xc => Wx = Jx/Z1; Wx = 11682,72

Определение моментов инерции и момента сопротивления сечения относительно оси Y – Y.

-поясов:

Сечение c – c:

Рис. 25

Исходные данные по сечению, (см):

а1=а2=0; а3=2; В1=В2=60; В3=56; Н=82; d1=d2=1,2; d3=d4=0,8; Z3=60;

Н d1 d2 h ;

h = 82 – 1,2 – 1,2 = 79,6 a2 a3 B3 d4 2 Z2 ;

Z2 = 0 + 2 + 56 – 0,8/2 = 57,6

Площадь сечения (см2): F1 = B1d1 = 72 – верхний пояс; F2 = B2d2 = 72 – нижний пояс;

F3 = hd3 = 63,68– вертикальная (левая) стенка; F4 = hd4 = 63,68– вертикальная (правая) стенка;

ΣF = F1+F2+F3+F4 = 271,36

Определение координат центра тяжести исследуемого сечения, (см):

Xc = 41; Yc = 30; Z1 = 41;

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

но оси X – X: - поясов:

J1X 235048;

- вертикальных стенок,

J2 Х 67247,78 ;

Общий момент инерции:

Jx = J1x + J2x = 302296,1;

-Момент сопротивления относительно наиболее удалённой точки исследуемого сечения:

Z1≥Xc => Wx = Jx/Z1;

Wx = 7373

Определение моментов инерции и момента сопротивления сечения относительно оси Y – Y.

-поясов:

J1Y 43200 ;

- вертикальных стенок:

J2Y 97024,55;

Общий момент инерции:

Jy = J1y + J2y = 140224,55;

Кс - коэффициент, учитывающий толчки при движении крана:

Кс 1 1,2 – для кранов с обычными конструкциями установки ходовых колёс;

0,2 - коэффициент толчков;

дин1 - динамический коэффициент, учитывающий вертикальные инерционные силы

где: 1,2 - поправочный коэффициент,

GS - приведённая к точке подвеса груза масса конструкции с тележкой:

GS 38737,5 кгс;

yS - перемещение точки подвеса груза:

yS 0,0209м;

сS - коэффициент жёсткости конструкции:

сS 11817381,32 ;

- удлинение канатного подвеса от статически приложенного веса груза:

0,011 м;

дин1 1,541

Подвижная нагрузка, передаваемая на рельс одним колесом тележки Gт,

-при работе крана с номинальным грузом, (кг):

P1max 12358 ;

где: Кд = 1,4 – коэффициент перегрузки; - при работе незагруженного крана:

P1min 2904,3;

Распределенная нагрузка от собственного веса половины двухбалочного моста и механизма передвижения, (кгс/м);

qб 758 ;

Сосредоточенная нагрузка от массы кабины с электрооборудованием, (кг):

P2 2331;

Механизм передвижения моста, расположенный на площадке присоеде –

ненной к главной балке, скручивает ее моментом, (кгс м):

МСКР GМЕХ еМ = 5145;

где: ем = 1,4 – расстояние от нейтральной вертикальной плоскости главной балки до оси колеса крана. (м)

Распределенная поперечная инерционная нагрузка, (кгс/м):

qИ max 46,9 ; qИ min 41,7 ;

Сосредоточенная поперечная инерционная нагрузка от веса кабины, (кг):

PИ1max 144,23;

PИ1min 128,2 ;

Сосредоточенная поперечная инерционная нагрузка от веса тележки:

V. Действующие изгибающие моменты.

Расчёт максимальных моментов

При расчёте действующих изгибающих моментов в исследуемых сечениях, сначала определим значения изгибающих моментов в сечении а – а (главном сечении). Расчёт изгибающих моментов в сечении а – а есть расчёт главной балки на несущую способность. При данном расчёте тележку располагают согласно условию, указанному на Рис.5.

Так как RAconst RBconst , то колесо 1 располагаем в области В. Соответственно, и сечение а – а нахо-

дится в области В.

Значение максимального изгибающего момента, (кгс м):

Полученные значения максимальных изгибающих моментов сведём в таблицу:

Расчёт минимальных моментов

Так как все сечения находятся в области В, то расчёт минимальных моментов производим по варианту 2.

Расчёт в сечении а – а: так как lk 13,2 lСВ 13,45 L2 14,25, имеет место случай 2.1.3; Расчёт в сечении b – b: так как lk 13,2 lСВ 1,29, имеет место случай 2.1.4;

Расчёт в сечении с – с: так как lk 13,2 lСВ 0,5, имеет место случай 2.1.4;

Значение минимального изгибающего момента, ( кгс м):

Сечение с – с

Значение минимального изгибающего момента, ( кгс м):

Полученные значения минимальных изгибающих моментов в исследуемых сечениях сведём в таблицу:

Значения действующих нормальных напряжений в исследуемых точках сечений сведём в таблицу:

При сравнении действующих напряжений с допустимыми напряжениями пользуемся