Введение

Большое значение в любой отрасли промышленности играют различные металлоконструкции. Сейчас они применяются практически везде: при строительстве зданий и сооружений, для создания эстакад и промышленных опор и многого другого. Использование прочных и надежных металлоконструкций позволяет значительно повышать срок эксплуатации сооружений, а также возводить их за относительно короткое время. Одним из типов активно используемых металлоконструкций являются подкрановые балки

Подкрановая балка — это конструкция, которая предназначена для перемещения мостового крана или иных подъемных механизмов. Преимущество использования подкрановых балок состоит в том, что они являются высокопрочными конструкциями, способными выдерживать свой собственный вес и, вдобавок, вес подъемного механизма и поднимаемого груза. Зачастую, это означает, что подобная балка может выдержать очень большую нагрузку. Подкрановая балка относится к тому типу конструкций, которые работают на изгиб. На балках монтируются рельсовые пути для кранов, крепления, троллеи и тупики.

Конструкция подкрановой балки состоит из ребер жесткости, полок и непосредственно тела балки. Они бывают длиной в 6 и 12 метров. Так как подкрановые балки характеризуются в качестве особо ответственных металлоконструкций, их производят в соответствии со строгими требованиями к качеству. Их производство требует наличия специализированного оборудования и квалифицированных рабочих.

Подкрановые балки могут изготавливаться двумя способами: из листового металла и двутавровых балок. Второй способ гораздо быстрее и экономичнее. При нем двутавровая балка размечается и режется в соответствии с необходимыми размерами. Затем она зачищается, удаляется окалина и ржавчина, снабжается необходимыми ребрами жесткости и сварочными прихватками. Ребра жесткости монтируются по всей ширине балки. Они бывают продольные и поперечные. Это очень важная часть конструкции, так как именно от нее зависит ее устойчивость и жесткость.

Ребра жесткости провариваются сплошным сварочным швом. После этого подкрановая балка отправляется на сверлильный участок, где в ней просверливают отверстия для крепления рельсов. После этого практически готовую конструкцию грунтуют и окрашивают.

Изготовление балок из листового металла является более сложным и трудоемким процессом. Вначале листовой металл разрезают по размерам балки, затем снимают фаски, которые зачищают. Сборка и сварка балки осуществляется на сборочно-сварочном стенде. Этот процесс выполняется сварщиками или специальными сварочными аппаратами.

Для изготовления балок используется полуавтоматическая или автоматическая ручная сварка. При этом очень важно точно соблюдать технологию производства. В процессе производства подкрановой балки задействовано множество специалистов, среди которых сварщики, машинисты кранов, стропальщики и слесари – сборщики. Контроль и производство конструкции выполняется по рабочим чертежам мастерами участков и технологами.

Подкрановые балки являются очень востребованным металлоконструкциями на крупных промышленных предприятиях. Они изготавливаются с использованием передовых технологий и с соблюдением строгих стандартов качества. Брак при изготовлении подкрановой балки может привести к серьезной аварии на производстве, поэтому все изделия проходят дополнительный контроль на изгиб и прочность. Качественная балка должна выдерживать вес подъемного механизма и поднимаемого груз.

1 Общая часть

1.1Назначение и описание конструкции подкрановой балки

Подкрановая балка предназначена для мостового крана грузоподъёмностью 5 тонн, с пролётом крана 26 метров. Режим работы крана – средний.

Балка разрезная, длинной пролёта 6 метров, изготовлена из стали ВСт3Гпс.

Балка сварная, состоит из трёх элементов: вертикальной стенки и двух горизонтальных полок, выполненных из листового проката.

Поперечное сечение подкрановой балки компонуют в соответствии с характером нагрузок.

Подкрановая балка испытывает знакопеременные нагрузки от передвигающегося по ней мостового электрического крана. Под действием вертикальных нагрузок крановой балки работают всем сечением: при этом верхний пояс работает на сжатие, нижний пояс испытывает растяжение. Под действием горизонтальных крановых тормозных нагрузок, работает на изгиб в горизонтальной плоскости только верхняя полка подкрановой балки, рисунок 1.

Согласно расчётов приняты следующие размеры элементов балки:

– верхняя полка 200x10 мм;

– стенка 700х6 мм;

– нижняя полка150 х10 мм;

Подкрановая балка опирается на консоли колонны.

Опорные части балки конструируют в форме выпуклых плит. На одной из них балка имеет продольную подвижность, на другой она закреплена от продольного смещения штырями.

Стальные рельсы крепят к балкам подкрановыми крюками лапками.