- •1 Загальні відомості про металоконструкції мостових кранів
- •2 Вибір матеріалу
- •2.1 Вимоги до основного матеріалу конструкції
- •2.2 Вимоги до зварювальних матеріалів
- •3 Розрахунок металоконструкції моста крану
- •3.1 Загальні положення розрахунку конструкції за межовим станом
- •3.2 Розрахунок конструкції за допустимими напруженнями
- •4 Розрахунок головної балки мостового крану
- •4.1 Розрахункові навантаження та їх комбінації
- •4.2 Визначення внутрішніх силових факторів за допомогою еом
- •4.3 Вибір розмірів елементів перерізу головної балки
- •4.3.1 Визначення висоти основного перерізу балки з умов міцності (мінімальної маси)
- •4.3.2 Визначення висоти основного перерізу балки з умов жорсткості
- •4.3.3 Визначення довжини скосу у місці з’єднання головної балки з кінцевою
- •4.4 Визначення основних параметрів попередньо обраних розмірів основного перерізу
- •4.5 Перевірка балки на міцність та жорсткість
- •4.8 Визначення напружень у перерізі біля опори
- •4.9 Визначення прогину балки
- •4.10 Перевірка загальної стійкості балки
- •4.11.2 Перевірка місцевої стійкості відсіку, розташованого на 1/4 довжини балки
- •4.11.4.2 Стійкість верхньої частини полотна 1/4 довжини балки
- •4.11.4.3 Стійкість верхньої частини полотна 1/2 довжини балки
- •4.11.5 Стійкість нижньої частини вертикального полотна
- •4.11.5.1 Стійкість нижньої частини полотна 1/2 довжини опорного відсіку
- •4.11.5.2 Стійкість нижньої частини полотна 1/4 довжини балки
- •4.11.5.3 Стійкість нижньої частини полотна 1/2 довжини балки
- •4.12 Визначення розмірів діафрагм
- •4.12.1 Визначення розмірів вирізу у діафрагмі
- •5 Вибір розмірів перерізу й розмірів продольного ребра жорсткості
- •6 Розрахунок міцності зварних з’єднань
- •7 Визначення маси конструкції
2.2 Вимоги до зварювальних матеріалів
У наш час при достатньо великому різноманітті зварювальних матеріалів можливе забезпеченя неохідних властивостей метала шва при усіх марках сталі, що використовуються у металоконструкціях.
Характеристики електродів для зварювання маловуглицевих і низьколегованих сталей наведені у табд. 1.3
Таблиця 1.3 – Міцність металу шва і зварного з’єднання при зварюванні електродом Э46А [5]
Матеріал шва |
Зварне з’єднання |
|||
Межа міцності σв,10-1 МПа |
Відносне подовження δ, % |
Ударна в’язкість Ан, 10∙МДж/м2 |
Межа міцності σв,10-1 МПа |
Кут загину α,град |
46 |
22 |
14 |
46 |
150 |
Для автоматичного дугового зварювання під шаром флюсу вибираемо зварювальну проволоку та флюс. Марка проволоки вибирається з урахуванням хімічного складу основного металу. А саме для сталі М16С можна підібрати проволоку Св-08ГА. Склад цієї проволоки наведений у табдиці 2.4
Таблиця 2.4 – Хімічний склад проволоки Св-08ГА, %
C |
Si |
Mn |
S |
P |
<=0,10 |
<=0,03 |
0,35-0,60 |
<=,020 |
<=0,020 |
Флюс вибираємо з урахуванням зварювальної проволоки. Для проволоки Св-08ГА підходить флюс АН-348-А. склад флюсу АН-348-А наведений у таблиці 2.5.
Таблиця 2.5- Хімічний склад флюсу АН-348-А, %
SiO2 |
MnO |
MqO |
CaF2 |
C CaO |
Fe2O3 |
ssf S |
P |
41-44 |
34-38 |
5-7,5 |
4-5,5 |
<6,5 |
<4,5 |
<0,15 |
<0,12 |
3 Розрахунок металоконструкції моста крану
У практиці кранобудування знаходять використання два методи розрахунку металевих конструкцій [6]:
Розрахунок за методом межових станів, який базується на статичному вивчинні дійсної працездатності конструкції в умовах експлуатації;
Розрахунок за методом допустимих напружень, який базується на встановлених практикою коефіцієнтах запасу міцності [6].
3.1 Загальні положення розрахунку конструкції за межовим станом
Під межовим станом розуміється стан конструкції, при якому вона перестає задовольняти експлуатаційним вимогам, які до неї пред’явлені. Критерії відповідності конструкції вимогам експлуатації визначають на основі математичної статистики та теорії ймовірності.
Існує декілька межових станів, які обмежують можливість нормальної експлуатації конструкцій. Перший межовий стан визначається несучою можливістю конструкції: міцність, стійкість, витривалістю при динамічних і змінних навантаженнях. Другий межовий стан зумовлений найбільшою деформацією конструкції: вигинами при статичних навантаженнях, коливаннями при динамічних навантаженнях. Третій межовий стан характеризується нормально допустимими місцевими пошкодженнями, наприклад величиною розкриття тріщин, корозією тощо.
В більшості випадків розрахунок металевих конструкцій виконується за першим межовим станом- умова міцності, однак у окремих випадках розміри частин конструкції встановлюється у залежності від межово допустимих деформацій.
Перехід від нормативних величин до розрахункових виконується з урахуванням коефіцієнтів перевантаження і коефіцієнта умов роботи [7].
