10.2.1 Навантаження та деформації елементів складальних пристосувань
10.2.1.1 Діючі навантаження й допущення при розрахунках
При розрахунках на міцність потрібно визначити твердість елементів конструкції, що гарантує їхньої деформації не вище припустимих, і міцність елементів кріплення несучої системи пристосувань. Таким чином, розрахунку підлягають каркаси СП.
З погляду будівельної механіки каркаси СП є просторовими багаторазово статично невизначеними системами, розподіл зусиль у яких залежить як від зовнішніх навантажень, так і від жорсткості складових елементів
Розрахунок каркасів ведеться по статичних навантаженнях. Динамічні навантаження що виникають від ударного інструмента при клепці ні по величині, ні по характері впливу не можуть зробити істотного впливу на жорсткість конструкції і ними звичайно зневажають
У загальному випадку на елементи конструкції СП можуть діяти наступні навантаження, що викликають деформації :
1. Власна маса блоку з настановними й заливальними елементами Мб;
2. Маса стапельних плит, ложементів й інших елементів, що у процесі експлуатації СП не знімаються, Мпл
З. Маса колон, кронштейнів, поперечних балок й інших нез’ємних елементів, що входять у конструкцію каркаса СП, Мк
4. Маса деталей і вузлів, які знімаються при експлуатації СП, Мск;
5. Маса виробу, що складається, (об'єкта складання) , Mос; |
б. Маса людей, що працюють у агрегаті що складається, або які перебувають на балках СП, Мр
7. Зусилля розпору й притиску елементів виробу, що складається, до елементів стапеля, Рр
8. Маса допоміжного оснащення, що опирається на елементи каркаса ОД (помости, сходи, підвісний інструмент, привод рухливих елементів СП тощо), Мво
Діюче навантаження прийнято ділити на постійну Рпос у яку входять перші три вище зазначених, і змінну Рпр, що включає всі інші можливі види навантаження. Основним розрахунковим навантаженням є Рпр.
Власна маса балок Мб може не враховуватися, тому що при їх монтажу у інструментальному стенді (ИС) балки перебувають у робочому стані, і їх розташовані в тих же місцях, на яких балки опираються у пристосуванні. Прогин балок враховує сам монтаж.
Міцність стиків колон, кронштейнів з колонами перевіряють по сумі навантажень РΣ = Рпос + Рпр. Виходить, що діють навантаження треба розглядати конкретно, відповідно до прийнятої розрахункової схеми. Важливо правильно розподілити розрахункове навантаження.
У процесі розрахунку на твердість при курсовому проектуванні звичайно йдуть двома шляхами:
1.По заданих припустимих деформаціях визначають необхідні перетини елементів каркаса;
2.При обраних раніше на базі аналогів перетинах елементів конструкції каркаса СП перевіряють, чи не виходять прогини цих елементів за межі припустимих.
В обох випадках доводиться при строгому дотриманні розрахунку реальних конструкцій розкривати їхню статичну невизначеність того або іншого ступеня, що не завжди, наприклад, у курсовому проекті виявляється можливим. Ускладнює розрахунки й невизначеність характеру закладення кінців балок, тому що їх у реальних конструкціях не можна віднести ні до класичних шарнірів, ні до умов твердого закладення.
З метою полегшення практичних розрахунків використаються спрощені розрахункові схеми із впровадженням ряду допущень, що приводять до деякого додаткового запасу твердості. При цьому весь каркас СП розчленовують на найпростіші елементи : балки, рами, кронштейни тощо, для яких можна використати розроблені розрахункові таблиці й графіки. Основні допущення зводяться до наступного:
1. Багато прольотні нерозрізні балки заміняють системою однопрольотних на двох шарнірних опорах (мал. 5.1,а);
2. При всіх варіантах конструкції опор двухопорних балок вони приймаються шарнірними;
З. Кінці балок уважають затисненими, якщо вони закріплюються зверху на колоні або на нижній опорі, при кріпленні балок до бічної сторони колони не менш, ніж по двох площинах (до колони й кронштейна) (мал. 5.1,6);
4. Якщо нерозрізна балка закріплена на декількох проміжних опорах по одній площині на кожній опорі, то закладення вважається затисненої для сусідніх із цими опорами прольотів (мал. 5.1,в);
5. У випадку опирання балки на короткі нижні опори (стійки, тумби) або колони, жорсткість яких ЕІоп значно перевищує жорсткість балки ЕІб, деформаціями опор зневажають. При сумірності ЕІоп та ЕІб їх розраховують спільно.
6.Якщо дві балки зв'язані між собою незнімними ложементами (мал.5.1,г) , то їх уважають працюючими спільно.
7. Якщо розрахункове навантаження Рпр важко розподілити між балками, то кожну розраховують по всієї Рпр.
При проведенні практичних занять студент уже повинен мати дані для визначення розрахункового навантаження й при обраній конструктивній схемі СП погодить із викладачем розподіл навантаження по елементах конструкції, прийняті допущення й розрахункові схеми, а потім самостійно приступає до розрахунків.
