10.2. Выбор материала конструкции

Учитывая, что проектируемый кран будет эксплуатиро­ваться при температуре выше минус 20°С, в качестве мате­риала для основных несущих элементов в соответствии с дан­ными табл. 1.1 принимаем малоуглеродистую сталь Ст.3сп5 по ГОСТ 380—94.

Расчетное сопротивление материала при растяжении, сжатии и изгибе (см. табл. 1.2), где МПа -нормальное сопротивление, принимаемое равным пределу те­кучести; - коэффициент надежности по материалу.

Таким образом, МПа.

Расчетное сопротивление при сдвиге (срезе) МПа.

Расчетные сопротивления стыковых сварных швов при растяжении, сжатии, изгибе МПа (см. табл. 1.5). Расчетные сопротивления стыковых сварных швов при сдвиге МПа (см. табл. 1.5).

Расчетные сопротивления металла углового шва при срезе МПа (см. табл. 1.5 и 1.7), где МПа — нормативное сопротивление материала шва (см. табл. 1.6); γ =1,25 — коэффициент надежности.

10.3. Расчетные нагрузки

При определении прочности металлоконструкций рас­четные нагрузки рассматриваются при комбинации II А, при этом тележка находится в середине пролета моста и производится подъем груза.

10.3.1. Нагрузки от веса моста

Для заданных параметров пролета крана при выбранной общей схеме его исполнения и принятом материале по графикам рис. 4.1 находится в качестве первого приближения нормативный вес моста 270 кН. Расчетный вес полумоста (см. табл. 3.1)

кН

а расчетный погонный вес полумоста (без веса кабины и приводов механизма передвижения)

кН/м.

10.3.2. Нагрузки от веса кабины и механизмов передвижения

Нормативный вес кабины (закрытой, с электрооборудованием) принимаем G_KH⁼14 кН. Расчетный вес кабины кН. Кабина располагается таким образом, чтобы между задней стенкой и осью подкранового рельса было не менее 1000 мм. Принимаем расстояние от середины кабины до подкранового рельса а₂=2,5 м.

Нормативный вес привода механизма передвижения моста крана, в первом приближении [2], можно определить, воспользовавшись табл. 7.2, в которой приведены данные по раздельному механизму передвижений кранов (типоразмеры двигателей, тормозов, ходовых колес) грузоподъемностью (5... 320) т.

По данным этой таблицы нормативный вес каждого привода крана грузоподъемностью 32 т составляет примерно 6 кН. Тогда расчетный вес одного привода

кН

где γ — коэффициент надежности по нагрузке (см. 4. 1 .2).

10.3.3. Нагрузки от веса груза и тележки

Нормативный вес груза рассматриваемого крана

кН.

Расчетный вес груза кН, где — коэффициент динамичности по графику (см. рис.4.2); — коэффициент надежности по на­грузке для веса груза (см. табл. 4.2).

Ориентировочно нормативный вес тележки принимается по ИСО 4301/1-А4 в зависимости от режимной группы А4 (см. стр. 23) - G_тн = 90 кН.

Расчетный вес тележки

кН,

где γ=1,2 — коэффициент надежности по нагрузке.

Расчетные усилия на ходовые колеса от веса груза и те­лежки для рассматриваемого крана с достаточной точностью можно принять одинаковыми:

кН

10.4. Наибольший изгибающий момент от вертикальных нагрузок

Наибольший изгибающий момент от подвижной нагруз­ки возникает в сечении, смещенном от середины пролета на расстояние B_T/4 (B_T - база тележки), при расположении те­лежки соответствующим колесом над указанным сечением, т. е. это сечение отстоит от опоры В на расстоянии (рис. 10.2)

м,

где b₁ — половина базы тележки.

Рис. 10.2. Вертикальные нагрузки и эпюры изгибающих моментов пролетной балки

Наибольший момент от подвижной нагрузки

кН·м.

Здесь — равнодействующая усилий колес на пролет­ную балку.

В этом же сечении балки изгибающие моменты от распределенной нагрузки

кН

и от неподвижных сосредоточенных нагрузок и (вес приводов и кабины)

кН·м.

Здесь а₁=1,2 м и а₂=2,5 м по рис. 10.1.

Суммарный расчетный изгибающий момент

кН·м.