4.2. Розрахунки на міцність основних грузонесущих вузлів захоплення гідравлічного для великотоннажних контейнерів.

1. Схема розрахунку захоплення.

Малюнок 4.2 - Розрахункова схема захоплення.

QР - розрахункове навантаження від завантаженого контейнера, узяте з динамічним коефіцієнтом, розподілене на два вантажозахватні органи.

R1 і R2 - реакції роликових опор (по дві штуки на одну опору)

R3 і R4 - реакції гвинтових опор, що виникають у момент підйому захоплення з даху переміщеного захоплення.

При зрушенні траверси висувна права засовується всередину траверси

висувною лівою.

Далі проводиться розрахунок на міцність траверс лівої і правої, рами, гідропідвіски захоплення в режимі корекції перенесення при зміщенні центру тяжкості вантажу.

2. Розрахунок траверси висувною правою (подовжня балка)

Малюнок 4.3.- Схема навантаження балки.

Діючі навантаження:

Q=15 т - маса брутто контейнера;

QД=15_*kД=18 тс - динамічне навантаження при коефіцієнті динамічного навантаження;

kД=1,2 - стосовно гідродинаміки крану;

Розрахункове навантаження Qр тс, дорівнює:

тс (без урахування зміщення центру тяжіння вантажу)

Реакції опор R1 і R2 визначаються з умови рівноваги балки : ΣМ=0 і ΣУ=0.

кН.

кН.

Н*см

Розрахунок перерізу балки.

Малюнок 4,4 - Розрахункова схема перерізу балки.

Розрахунок осьових моментів інерції відносно осі Х-Х :

Елементи «1»:

де I01 - момент інерції елементу «1» відносно власній центральній осі;

F1 - площа елементу «1»

у1 - координата центру тяжіння елементу «1» від осі Х-Х

у1=150-11=139 мм.

Елементи «2»:

де В=1 см - товщина стінки;

Н=300-44=256 мм - висота стінки;

Сумарний момент інерції IX см³, дорівнює:

IX=IX1+IX2=26650 _

Момент опору перерізу Wх см³, рівний:

де Н=300/2=150 мм.

Розрахункова напруга вигину балки σі МПа, з урахуванням динамічного навантаження:

МПа

Застосовується сталь марки 10ХСНД, межа плинності σт=400 МПа в змозі

постачання.

3. Траверси висувна ліва (подовжня балка)

Навантаження і реакції опор - див. пункт 1.

Малюнок 4.5 - Розрахункова схема перерізу балки.

Момент інерції IX см³, перерізи відносно осі Х-Х :

Момент опору Wх см³, перерізу :

Розрахункова напруга σі МПа, вигину балки :

МПа.

Висновок: є можливість збільшення міцності траверси правої за рахунок зниження міцності траверси лівої без збільшення сумарної маси траверс.

4. Рама захоплення.

Схема навантаження приведена на малюнку 7.9.

Діючі навантаження:

R1=77,4 т;

R2=59,4 т;

N=R1 - R2=12 т;

Н*см

Малюнок 4.6 - Схема навантаження на раму захоплення.

Розрахунок поперечного перерізу.

Малюнок 4.7 - Схема поперечного перерізу.

Визначення ширини «В» перерізу при заданих інших параметрах і напрузі, що допускається [σі]=320 МПа

Момент опору Wх см³, перерізу :

Відповідний момент інерції IX см⁴ перерізу :

–

–який складається з суми моментів інерції відносно осі «Х» елементів перерізу «1» і «2» або

–

звідки визначимо значення «В». Тут множники:

2 – облік парності елементів «1» і «2»

1 – товщина елементів в сантиметрах.

20,7 см - координата «у» центру тяжіння елементу «1» від осі Х

40,4 см - висота елементу «2».

см

При деякому збільшенні висоти перерізу рами зменшиться ширина «В» силових листів, що дозволить відмовитися від підпірних косинок для стійкості кромок випусків.