Главная       Продать работу       Заказать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Тех. дополнения > Конструкторский раздел
Название:
Прочностной расчет металлоконструкции козлового крана

Тип: Дипломные работы
Категория: Тех. дополнения
Подкатегория: Конструкторский раздел

Цена:
1 грн



Подробное описание:

Прочностной расчет металлоконструкции козлового крана

 

        Исходные данные

Грузоподъемность крана__________________________________т

Масса тележки_________________________________________  т

Пролет крана___________________________________________ м

База крана______________________________________________м

База тележки____________________________________________м

Колея тележки __________________________________________м

Скорость подъема груза___________________________________м/c

Высота подъема груза____________________________________м

Скорость передвижения перегружателя    ____________________м/с

 

  1. Проектирование пролетных (главных) балок моста.
  2. 1. Выбор генеральных размеров пролетной балки.

   Выбираем необходимую высоту балки в среднем сечении из условия :

   Высота балки в среднем сечении:

м

 

   Выбранную высоту Н округляем до стандартной ширины прокатного листа:

м

 

   Высота продольной балки в месте примыкания ее к концевой балке

м

 

  Для снижения массы продольной балки на концах делаются скосы длиной С.

 

 

 

 

  Ширина площадки:

м.

  Высота стенки балки:

м

  Шаг основных диафрагм:

                                                            м

 

  Высота дополнительных диафрагм: 

м

 

 Толщина стенки:    

   (но не менее 0,004 м )

 м.

 м.

 

Толщина верхнего пояса:  

                                                        м

 

Толщина нижнего пояса:  

м

Ширина балки     или     , но не менее 0,3 м ( по технологическим соображениям) :

 

Принимаем ширину балки :

м

Величина свесов (полок):  

м.

Ширина балки со свесами:

м

Рисунок 1. – Необходимая высота балки в среднем сечении

Рисунок 2. – Дополнительные размеры балки

  1. Поверочный расчет на прочность и жесткость балки моста.
  2. 1. Вычисление геометрических характеристик поперечного сечения балки.

            Все  геометрические характеристики поперечного сечения балки будем считать в предположении о том, что сечение имеет  две оси симметрии.

 Вычисляем осевой момент инерции сечения относительно центральной оси Z:

.

Осевой момент сопротивления сечения:

 

  1. 2.Определение интенсивности распределенной нагрузки, действующей на продольную балку.

            Собственная масса продольной балки значительна. Чтобы учесть ее влияние на изгиб балки, вычислим интенсивность распределенной нагрузки q.

 

            где  сила тяжести продольной балки.

где А — площадь поперечного сечения балки,

Н

k=1,6 — коэффициент, учитывающий массу настила, диафрагм, подтележечного рельса, трансмиссии.

     удельный вес материала балки.

                  Итак                где           .

                                         .

 

  1. 3. Определение расчетной нагрузки на крюке.

В процессе эксплуатации металлоконструкция крана испытывает динамические нагрузки, обусловленные работой механизма подъема груза. Этот факт учитывается динамическим коэффициентом . Таким образом, динамическая нагрузка на крюке: 

Необходимо рассматривать два случая динамического нагружения :

   а)  Отрыв груза от основания (подъем с подхватом).

Динамический коэффициент определяется как:

где   коэффициент неполноты расчета  (),

        скорость подъема груза.

        параметр, зависящий от жесткости и массы деформируемой конструкции.     

Для случая подъема груза:

,

где статический прогиб балки от массы поднимаемого груза Q.

                                                             

Здесь коэффициент 2, стоящий в знаменателе, учитывает число балок, работающих на изгиб.

                                                

                                                  

  статическое удлинение канатов при подъеме груза Q.

,

Где суммарная площадь поперечного сечения проволок каната (учитывает все ветви каната).

      модуль упругости каната, равный   МПа.

       может быть выведена из следующего условия:

                                                          или      

Где  МПа.

                                                             ,

Учитывая эти условия, принимаем .

                                                      .

масса груза.

приведенная масса  пролетной части моста.

где

   т

т

коэффициент жесткости моста.

Тогда  при подъеме груза: 

 

 При экстренном торможении:

,

.

Для определения расчетной величины динамического коэффициента  принимается большее из двух значений , т.е. .

Таким образом динамическая нагрузка на крюке:

 

  1. 4. Поверочный расчет на прочность при изгибе среднего сечения продольной балки.

Наиболее опасное положение грузовой тележки − посредине пролета моста. Распределение нагрузки на колеса тележки принимаем равномерным т.е.

                                              

                                  

Где динамическая реакция на колесе тележки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетная схема продольной балки моста:

 

Для большей ясности, эпюры изгибающих моментов от распределенной нагрузки и от сосредоточенных сил  построены отдельно.

Наибольший изгибающий момент:

,

Проверяем условие прочности:

, где МПа для материала балки Ст3.

Условие прочности выполняется, т.к.

 

 

 

 

  1. 5.Поверочный расчет на прочность при сдвиге опорного сечения пролетной балки.

                  Рассматриваем крайнее положение грузовой тележки, (грузовая тележка по конструктивным особенностям не доходит до края балки на 1…1.5 м.) Учтем так же и вес кабины крановщика .

Таким образом, расчетная схема, в данном случае, имеет вид:

Наибольшие касательные напряжения возникнут в сечении балки над опорой А.

Определим сначала величину реакции в этой опоре:

 

 

Максимальное значение касательных напряжений имеет место в вертикальных стенках балки на оси Z и определяется по формуле Журавского:

                                                           ,

Где,

осевой момент инерции опорного сечения главной балки.

статический момент половины сечения.

 

 

Максимальное значение касательных напряжений:

 

Проверяем условие прочности: где .

Условие прочности выполняется, т.к.

 

  1. Размещение ребер жесткости.

                  Ребра жесткости (поперечные основные , поперечные дополнительные и продольные) должны обеспечивать геометрическую неизменяемость поперечного сечения балки, местную устойчивость стенок и сжатых поясов, а при расположении рельса по оси верхнего пояса − прочность рельса и пояса при местном воздействии колес тележки.

Расчетными размерами являются:

высота стенки;

высота отсека между сжатым поясом и продольным ребром;

расстояние между осями основных и дополнительных поперечных ребер (диафрагм и полу диафрагм);

толщины стенки и ребра жесткости.

                  При гибкости стенки  для малоуглеродистых и  для низколегированных сталей местная устойчивость стенки обеспечена, если обеспечена ее прочность.

                  При гибкостях  для малоуглеродистых и                                  для низколегированных сталей достаточно устанавливать только основные диафрагмы (рис. 8.3.а)).

                  При  для малоуглеродистых сталей и                                     для низколегированных сталей необходимо устанавливать поперечные и одно продольное ребро жесткости (рис. 8.3.в), г)).

 

                                                           .

Следовательно: . Необходимо  устанавливать поперечные и одно продольное ребро жесткости (соответствует размещению г)).

                                    Рисунок 8.3. варианты установки ребер жесткости:

 

 

 

  1. 1.Размещение поперечных ребер (диафрагм).

                  Для отсеков, примыкающих к опорам, шаг основных диафрагм

В последующих отсеках их шаг можно увеличить до

При высоте балки более 700мм устанавливают диафрагмы (с отверстием).

В этом случае размер диафрагмы принимается равным:

                 

                 

 

         Толщина диафрагмы принимается равной

         Шаг диафрагм, являющихся опорами для рельса, проверяют из условия прочности последнего на изгиб.

         Рельс подбираем по максимальной статической нагрузке на колесе.

         Максимальная статическая реакция на колесе тележки:

          Диаметр колеса: Rk=400мм,

          По табл. 3  выбираем типоразмер рельса.

          КР 24 ГОСТ 4121-76.

          Осевой момент сопротивления рельса: Wzp=178∙10-6 м3

               Допустимые напряжения для рельса: σp=250∙106 Па

          Из условия прочности рельса:

.

          Изгибающий момент в рельсе, если колесо между диафрагмами:

Ширина подошвы рельса:

b2=0,12м

Длина  площадки диафрагмы, воспринимающей нагрузку от колеса тележки, условно принимается по формуле:

Где ширина подошвы рельса;

         толщина диафрагмы.

0,15м

Напряжения смятия торца диафрагмы:

Условие прочности на смятие:

                                              

 

Где

Условие выполняется  т.к.

 

  1. 2. Размещение продольных ребер жесткости.

        Продольные ребра жесткости для стенок ставятся на расстоянии от крайней сжатой кромки стенки:

При одном ребре

         Момент инерции ребра относительно кромки пояса должен быть:

  1. Проверка местной устойчивости стенок балки.

         Рассмотрим расчет на местную устойчивость панели, выделенной из среднего отсека балки.

Рисунок 4. – Эпюра на местную устойчивость панели по нормальным напряжениям

 

         Коэффициент запаса устойчивости:

,

Где наибольшее напряжение от изгиба в центре балки.

        нормативный коэффициент запаса местной устойчивости.

         Условие выполняется, т.к.

        

 

 

 

 

 

Устойчивость стенки балки в концевом сечении проверяют по касательным напряжениям.

Рисунок 5. – Эпюра устойчивости стенки балки по касательным напряжениям

 

Критическое касательное напряжение с учетом защемления стенок у поясов:

Коэффициент запаса устойчивости:

Условие выполняется, т.к.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Проверка местной устойчивости сжатого пояса.

         Панели верхнего пояса работают практически в условиях равномерного сжатия.

Рисунок 6.

Критическое напряжение для равномерно сжатой панели в предположении замещения ее по двум сторонам:

Условие выполняется, т.к.  

 

  1. Расчет сварного шва.

         Наиболее нагруженный участок шва, соединяющего пояс балки со стенкой, расположен у концевого сечения.

Условие прочности имеет вид:

Где подсчитаны ранее.коэффициент, зависящий от вида сварки

толщина углового шва, принимаемая равной катету, вписанного в сечение шва равнобедренного треугольника.

статический момент верхнего пояса балки относительно центра тяжести ее концевого сечения.

                                                          

Условие прочности сварного шва:

- при однопроходной автоматической сварке:

Проходит 29 МПа < 100 МПа

- при однопроходной полуавтоматической сварке:

Проходит 36,7 МПа < 100 МПа

- При ручной или многопроходной автоматической и полуавтоматической сварке:

Проходит 42  МПа < 100 МПа

- коэффициент, принимаемый равным 1 для однопроходной автоматической сварки, 0,8 – для однопроходной полуавтоматической сварки,0,7- для ручной и многопроходной автоматической и полуавтоматической сварки.-толщина углового шва, принимая равной катету вписанного в сечение шва равнобедренного треугольника                (рис. 7.).

Рисунок 7.

  1. Проверка статической жесткости моста.

         Допустимый прогиб продольной балки в середине пролета от действия статически приложенной подвижной нагрузки (груз + вес тележки) не должен превышать величины.

                                                          

                                                          

Максимальный статический прогиб:

,

Где

Рисунок 8. Расчетная схема моста для определения максимального статического прогиба

 

 

 

 

 

 8. Проверка динамической жесткости моста.

         При резком разгружении крана, мост начинает совершать колебательные движения в вертикальной плоскости. Время затухания колебаний ограничивается величиной и для упругой системы определяется по формуле:

,

Где период частоты собственных колебаний;

Где частота собственных колебаний;

,

Где   приведенная масса моста,

         прогиб моста под действием единичной силы.

Должно выполняться условие:                  .

Условие выполняется, т.к.

 




Комментарий:

Прочностной расчет металлоконструкции козлового крана


Рекомендовать другу
50/50         Партнёрка
Отзывы