1.7 Расчет и конструирование оголовка колонны и ее стыков

Оголовок служит опорой для балок, ферм и распределяет сосредоточенную нагрузку на колонну равномерно по всему сечению стержня.

Давление на колонну передается на опорную плиту 6 – рисунок 7, а затем на опорное ребро 7 и через ребро 8 на ветви колонны и далее равномерно распределяется по сечению колонны. Поперечное ребро 9 препятствует скручиванию опорных ребер.

14

Рисунок 7 – Оголовок колонны

Принимаем толщину опорной плиты оголовка S_о.пл= 16…25 мм. S_о.пл=16мм

Принимаем толщину опорных ребер S_р=14…20мм. S_р=14мм

Так как опорная плита оголовка устанавливается на фрезерованные торцы опорных ребер, то катеты сварных швов, прикрепляющих опорную плиту к опорным ребрам, принимаются конструктивно:

• К_f=6 мм

С опорных ребер давление на стенку колонны передается через вертикальные угловые швы.

Определяем требуемую длину вертикальных угловых швов l_ш, см, по формуле:

см

Принимаем 29,7

где β – коэффициент, зависящий от способа сварки;

К_f – катет шва, принимается по минимальной толщине металла, см.

Проверяем ребро на срез , кН/см², по формуле:

где A_p – площадь ребра, см²;

R_s – расчетное сопротивление сдвигу, R_s=16,5 кН/см²

см²

2. Технологический раздел

2.1 Выбор способа сварки и методов контроля качества сварных соединений

Выбираем полуавтоматическую сварку в среде защитного газа, так как полуавтоматическая сварка обеспечивает высокое качество шва, значительно облегчается поджег дуги, резко возрастает удобство и скорость работы — сварщик избавлен от необходимости смены электродов и зачистки швов от шлака.

Полуавтоматическая сварка отличается от ручной дуговой сварки тем, что механизируется подача электродной проволоки в сварочную

зону, а остальные операции процесса сварки выполняются сварщиком вручную. Для этого современная промышленность выпускает целую серию сварочных полуавтоматов, при помощи которых выполняют дуговую сварку в среде защитных газов. Их разрабатывают с использованием унифицированных узлов, что позволяет с наименьшими затратами выполнить наладку на сварку требуемых изделий. К таким унифициро­ванным узлам относятся прижимные и направляющие устройства, подающие механизмы, узлы, осуществляющие подъем и перемещение, а также механизмы автоматической подачи присадочной проволоки.

Кромки свариваемого изделия расплавляются дугой, горящей между изделием и плавящейся электродной проволокой, непрерывно поступающей в дугу и служащей одновременно присадочным материалом. Дуга расплавляет проволоку и кромки изделия, образуя сварочную ванну. Дуга, металл сварочной ванны, плавящийся электрод и кристаллизующийся шов защищены от воздействия воздуха газом, подаваемым в зону сварки горелкой, что обеспечивают хорошее качество сварного шва. По мере перемещения дуги сварочная ванна крисстализуется, образуя сварной шов.

Контроль сварных соединений колонны начинаем с визуального контроля. сердечник электромагнита или помещая внутрь соленоида. Требуемый магнитный поток можно создать и пропусканием тока по виткам (3 - 6 витков) сварочного провода, наматываемого на контролируемую деталь. В зависимости от способа С помощью лупы с 10-кратным увеличением осматриваем швы нет ли прожогов, непроваров, трещин, пор, подрезов и других видимых дефектов. магнитного контроля: метод магнитного порошка, индукционный и магнитографический С помощью шаблонов измеряем катеты швов. Затем выбираем магнитный метод контроля. Магнитные методы контроля основаны на обнаружении полей магнитного рассеяния, образующихся в местах дефектов при намагничивании контролируемых изделий. Изделие намагничивают, замыкая им обнаружения потоков рассеяния различают следующие методы. При методе магнитного порошка на поверхность намагниченного соединения наносят магнитный порошок (окалина, железные опилки) в сухом виде (сухой способ) или суспензию магнитного порошка в жидкости (керосин, мыльный раствор, вода - мокрый способ). Над местом расположения дефекта создадутся скопления порошка в виде правильно ориентированного магнитного спектра. Для облегчения подвижности порошка изделие слегка обстукивают. С помощью магнитного порошка выявляют трещины, невидимые невооруженным глазом, внутренние трещины на глубине не более 15 мм, расслоение металла, а также крупные поры, раковины и шлаковые включения на глубине не более 3 - 5 мм. При индукционном методе магнитный поток в изделии наводят электромагнитом переменного тока. Дефекты обнаруживают с помощью искателя, в катушке которого под воздействием поля рассеяния индуцируется ЭДС, вызывающая оптический или звуковой сигнал на индикаторе. При магнитографическом методе (рис. 3) поле рассеяния фиксируется на эластичной магнитной ленте, плотно прижатой к поверхности соединения. Запись воспроизводится на магнитографическом дефектоскопе. В результате сравнения контролируемого соединения с эталоном делается вывод о качестве соединения.