5.5. Вес металлоконструкции

Вес металлоконструкции целесообразно определять после проверки достаточности предварительно принятых сечений по условиям жесткости, так как для этого расчета собственный вес не нужен.

5.5.1. Поворотные краны. Вес стержней фермы и поворотной платформы определяют по площади их сечений и длине, принимая удельный вес стали . Вес сварных швов, ребер, косынок и т.п. учитывают, добавляя 10% к весу основных элементов.

Вес балочной стрелы переменного сечения (рис.5.3-5.5) в ньютонах

,

где - развернутая дина стрелы, м;- грузоподъемная сила, Н.

Вес поворотной колонны (рис.5.3, 5.4) ( в ньютонах)

,

где - в метрах.

Вес основания поворотной части, на котором размещен механизм подъема и при необходимости противовес (рис. 5.4, 5.5),

,

где - вылет основания от оси, м.

5.5.2. Краны мостового типа. Вес главной балки электрокранбалки (в ньютонах), гдеq- погонный вес 1 м балки; L -пролет, м.

Вес одной главной баки мостового крана (в ньютонах)

.

Размеры подставляют в миллиметрах.

Вес концевой балки ( в ньютонах) , гдеD- диаметр ходового колеса, мм; Б- база крана, мм.

5.6. Расчетные комбинации нагрузок и допускаемые напряжения.

В курсовых проектах металлоконструкции рассчитывают только на комбинацию постоянных, подвижных и инерционных нагрузок.

Допускаемые нормальные напряжения для проката из сталей марок Ст3 и М16С принимают по табл.5.3.

Таблица 5.3

Режим эксплуатации	Л и С	Т и ВТ
[],Н/мм2	160	140

Для рам тележек и концевых балок []= 100 Н/мм² .

Допускаемые напряжения на растяжение, сжатие и изгиб принимают одинаковыми.

Допускаемое касательное напряжение .

5.7. Расчет на прочность

5.7.1. Поворотные краны. Объекты расчета: стрела, подвижная колонна, неподвижная колонна.

Расчетный изгибающий момент, действующий в вертикальной плоскости, где-момент от постоянной нагрузки;-момент от подвижной нагрузки.

Расчетное усилие в стержне фермы .

Расчетный изгибающий момент, действующий в горизонтальной плоскости при машинном приводе, .

Если стрела негоризонтальна, то в ней возникает скручивающий момент , гдеи- вертикальные плечи действия горизонтальных инерционных сил (см., например, рис.5.5).

Подвижная колонна в плоскости действия грузового момента изгибается моментом . Кроме того, она может изгибаться в перпендикулярной плоскости моментом.

Подвижная колонна по рис. 5.4 и 5.5 нагружена в плоскости действия грузового момента изгибающим моментом , в перпендикулярной плоскости- изгибающим моментомискручивающим моментом .

Неподвижная колонна нагружена изгибающими моментами и. Последним можно пренебречь. Если механизм поворота установлен на подвижной колонне, то дополнительно действует скручивающий момент.

Действующие напряжения определяют по формулам п. 5.8. затем находят опасную точку, в которой действует наибольшее нормальное напряжение от изгиба в разных плоскостях, и приведенное напряжение _пр , если есть касательное напряжение.

5.7.2. Кран мостового типа. Объекты расчета: главная балка, концевая бака.

Распределенная нагрузка однобалочного моста

,

где -вес кабины;-вес концевых балок.

У двухбалочного моста распределенная нагрузка q вдвое меньше.

Расчетный изгибающий момент, действующий на главную балку однобалочного моста в вертикальной плоскости.

.

Аналогичный момент, действующий в двухбалочном мосте

.

Расчетный изгибающий момент, действующий на главную балку однобалочного моста в горизонтальной плоскости,

.

Аналогичный момент, действующий в двухбалочном мосте

.

Если на главную балку действует дополнительная нагрузка, например, от стационарного механизма, расположенного в средней части пролета, то моменты от нее определяют самостоятельно.

Расчетный изгибающий момент, действующий на концевую балку однобалочного моста в вертикальной плоскости ( см. рис. 5.6).

.

Аналогичный момент, действующий на концевую балку двухбалочного моста (см. рис. 5.8),

.

В козловых и полукозловых кранах моменты, действующие на балки, представляют аналогично. В концевых балках, на которые опираются «ноги», К-расстояние между осями «ног». Ноги дополнительно рассчитывают на предельный изгиб в предположении, что они воспринимают весь полезный груз и весь вес тележки.

Нормальные напряжения определяют по формулам п.5.8.