- •Расчёт и проектирование балочных стрел кранов
- •634003, Г. Томск, ул. Партизанская, 15.
- •1. Выбор прототипа конструкции и
- •1.1 Конструкции балочных стрел
- •1.2. Расчётная схема стрелы
- •1.3. Определение веса стрелы, грузовой
- •1.4. Схемы запасовки канатов
- •1.5. Пример составления расчётной схемы стрелы
- •2. Расчёт нагрузок в вертикальной плоскости
- •2.1. Расчётный режим
- •2.2. Собственный вес стрелы
- •2.3. Сосредоточенные подвижные нагрузки от
- •2.4. Составляющие от усилий в канатах подъема
- •2.5. Пример расчёта нагрузок в вертикальной плоскости
- •2.6. Линии влияния в стержнях ферм стрелы
- •2.7. Пример построения линий влияния
- •3. Расчёт нагрузок в горизонтальной плоскости
- •3.1. Расчёт ветровых нагрузок
- •3.2. Расчёт инерционных нагрузок
- •3.3. Суммарные горизонтальные нагрузки
- •3.4. Пример расчёта нагрузок в
- •4. Определение максимальных усилий
- •5. Пример суммирования усилий в
- •6. Подбор сечений элементов стрелы
- •6.1. Расчёт элементов работающих на растяжение
- •6.2. Расчёт элементов работающих на сжатие
- •7. Пример расчёта элементов ферм
- •8. Расчёт и конструирование узлов ферм
- •9. Пример расчёта сварного соединения
- •10. Расчёт элементов стыков секций
- •11. Нанесение размеров и допуски на размеры.
- •13. Варианты заданий для выполнения курсовой работы
- •Курсовой работы
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
5. Пример суммирования усилий в
расчётных стержнях стрелы
Произведём суммирование усилий в стержнях стрелы, рассчитанных по исходным данным в предыдущих разделах учебного пособия. Для этого сведём их в аналогичную таблицу, приведенную выше. Таблица 2.
Суммирование усилий в стержнях стрелы будем производить по выражениям 4.1 … 4.9.
Стержень В1.
Максимальное сжимающее усилие будет равно:
-В1 = -(399,2+9,2+120,6) = - 529 кН.
Максимальное растягивающее усилие будет равно:
В1= 215,4-9,2-212,7 = - 6,5 кН.
Стержень В2.
Максимальное усилие растяжения будет равно:
В2 = 431, + 66,2 = 498 кН.
Таблица 2. Суммарные усилия в расчётных
стержнях стрелы
Номер cтержня |
Усилия от нагрузок, кН |
Суммарные |
Мп кНм |
||||||
Канатов Sр, Sп, Sт |
Собств веса qв |
Подвижных Р |
Горизонтальых |
- |
+ |
||||
- |
+ |
qг |
Рг |
||||||
В1
|
-120,6 -212,7 |
-9,2 |
399,2 |
215,4 |
- |
- |
529 6,5 |
0 |
- |
В2 |
0 |
66,2 |
0 |
431,5 |
- |
- |
0 |
498 |
- |
Н1 |
-60,2 -60,3 -30,1 -106,4 |
4,54 |
121,1 |
177,3 |
±28,1 |
±38,5 |
320 |
89 |
22
|
Н2 |
-29,8 |
193,1 |
0 |
±8,7 |
±19,6 |
388 |
0 |
||
Р1 |
0 |
4 |
26 |
35,8 |
- |
- |
22 |
40 |
- |
Р2 |
0 |
-8,9 |
38,9 |
0 |
- |
- |
48 |
0 |
- |
С |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Стержень Н1.
Максимальное усилие растяжения будет равно:
Н1 = 177,3 + 4,54 – 60,2 – 60,3 +28,1 = 89 кН.
Максимальное усилие сжатия будет равно:
- Н1 = -(121,1-4,54 + 30,1 + 106,4 +28,1 +38,5) = -320 кН.
Стержень Н2.
Максимальное усилие сжатия будет равно:
-Н1 = -(193,1 + 29,8 +30,1 +106,4 +8,7 + 19,6 = -388 кН.
Стержень Р1.
Максимальное усилие растяжения будет равно:
Р1 = 35,8 + 4 = 40 кН.
Максимальное усилие сжатия будет равно:
-Р1 = - 26 + 4 = - 22 кН.
Стержень Р2.
Максимальное усилие сжатия будет равно:
- Р2 = -(38,9 +8,9) = - 48 кН.
6. Подбор сечений элементов стрелы
При проектировании стрелы, как уже говорилось ранее, стремятся применить не более трех-четырёх типов различных по параметрам сечений прокатных профилей: верхний и нижний пояс, элементы решетки.
Для изготовления крановых стрел обычно применяют прокатный профиль из малоуглеродистых сталей марки Ст.3 группы В (сталь класса С245), сталь10, сталь 20, а также низколегированные стали. Выбор марки стали определяется её механическими и технологическими характеристиками, а также минимальной температурой эксплуатации крана. Допустимая температура эксплуатации малоуглеродистой стали Ст.3 составляет - 40о С.