Проект металлических конструкций мостового крана
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?ое значение нагрузок. Нормативное значение определены нормами проектирования. Расчетные значения учитывают изменчивость нормативной величины, и этот учет производится с помощью коэффициента надежности нагрузки:
q = * qn,
где q - расчетное значение нагрузки, ;n - нормативное значение нагрузки ;
- коэффициент надежности по нагрузке (зависит от вида нагрузки >1.0).
Каждое сооружение или конструкция предназначены на определенный срок эксплуатации. Уникальность конструкции определяется степенью ответственности.
Наша конструкция имеет повышенный уровень ответственности в виду уникальности.
= 1.0 - степень надежности ответственности.
Учитывая, что характер нагрузок действующих на мостовой кран имеет, динамическую составляющую, введем в расчет коэффициенты динамичности.
Нормативное значение погонной нагрузки на главную балку из опыта проектирования определяется:
n = ,
где Gб - сила тяжести половины моста крана,
выбирается по графику (кН);1 - приведенная масса погонного метра трансмиссионного вала и механизма передвижения, которую можно принять равной: q1 = 2 (кН/м);к - пролет крана,
Для нашего случая имеем:n = = 8.6 (кН/м).
Расчетное значение нагрузки с учетом коэффициентов определяется:
= , где
= 1.0 - коэффициент ответственности по надежности;q - коэффициент динамичности, выбирается из таблицы:
Таблица 1
Скорость передвижения крана, м/минnqДо 601.1От 60 до 1201.2Свыше 1201.3
= 1.05 - коэффициент надежности по нагрузке;
= 1.1 - коэффициент надежности по нагрузке q1.
Для нашего случая получаем:= = = 19.67 ? 20 (кН/м).
Силы тяжести электродвигателя и редуктора механизма передвижения
Нагрузка принимается сосредоточенной, приложенной в середине пролета балки и определяется из опыта проектирования:
Gмп = .
В нашем случае: Gмп = 12 (кН).
Расчетная нагрузка механизма передвижения определяется:
Рмп = * Gмп * nq, где = 1.2 - коэффициент надежности по нагрузке механизма передвижения.
В нашем случае: Рмп = 1.2 * 12 * 1.2 = 17.28 (кН).
Сила тяжести кабины крановщика
Нагрузка принимается сосредоточенной, приложенной на расстоянии 2 м от оси кранового рельса. И независимо от грузоподъемности крана принимается равной: Gк = 20 (кН).
Расчетное значение нагрузки определяется:
Ркк = * Gкк * nq.
В нашем случае: Ркк = 1.2 * 20 * 1.2 = 28.8 (кН).
Сведем сбор нагрузок в единую схему и представим на рисунке 3.
Подвижные нагрузки
Вертикальными подвижными нагрузками являются давления ходовых колес тележки на рельсы главных балок или главных ферм моста.
Тележка крана передает давление на главную балку через два колеса.
Грузоподъемность тележки будет складываться из грузоподъемности крана Q/2 и массы тележки Gт = 0.4 * Q = 0.4 * 400 = 160 (кН) - нормативная нагрузка.
Нормативные давления колес тележки на главную балку равны:
Р1,n = ;
Р2,n = .
В нашем случае:
Р1,n = = 120 + 40 = 160 (кН),
Р2,n = = 80 + 40 = 120 (кН).
Расчетные давления колес тележки на главную балку крана определяется:
Р1 = ;
Р2 = , где
Q - коэффициент динамичности, выбирается по таблице 2:
Таблица 2
Режим работы кранаnQЛегкий1.2Средний1.3Тяжелый1.4
Для нашего случая получаем:
Р1 = = =
= = = 260.4 (кН),
Р2 = = =
= = = 193.2 (кН).
Расчетная схема на действие вертикальных подвижных нагрузок представлена на рисунке 5.
Горизонтальные инерционные нагрузки
Равномерно-распределенная горизонтальная инерционная нагрузка от силы тяжести половины моста
Нагрузка возникает при наличии равноускоренного или равнозамедленного движения при пуске или торможении механизмов передвижения тележки и моста:
г = nj * q,
где nj = 0.1 - коэффициент инерционности при двух ведущих колесах.
Тогда qг = 0.1 * 20 = 2 (кН).
Сосредоточенная горизонтальная инерционная нагрузка от механизма передвижения и кабины крановщика
Данные нагрузки определяются по выражениям:
Ргмп = nj * Рмп;
Ргкк = nj * Ркк.
В нашем случае получаем:
Ргмп = 0.1 * 17.28 = 1.728 (кН),
Ргкк = 0.1 * 28.80 = 2.880 (кН).
Горизонтальные подвижные инерционные нагрузки от давления ходовых колес тележки на главную балку
Данные нагрузки определяются по выражениям:
Рг1 = nj * Р1;
Рг2 = nj * Р2;
В нашем случае получаем:
Рг1 = 0.1 * 260.4 = 26.04 (кН),
Рг2 = 0.1 * 193.2 = 19.32 (кН).
Нагрузки от перекоса моста
Данный вид нагрузки возникает при форсмажерных обстоятельствах, которая может быть учтена при расчете конструкции.
Учитывая, что мост крана является равной горизонтальной конструкцией, при перекосе этой конструкции в ней появляются дополнительные силы.
Сила перекоса Рпер будет максимальна при положении тележки в крайне левом (при х = 0).
Сила перекоса Рпер относится к горизонтальным инерционным нагрузкам.
Сила перекоса Рпер определяется по выражению:
Рпер = .
Для нашего случая имеем:
Рпер = 0.1 * =
= 0.1 * = 0.1 * = 31 (кН).
Закручивающие усилия
Закручивающие усилия возникают от несовпадения центров тяжести главной балки моста на опоре и в пролете от действия горизонтальных инерционных нагрузок.
На главную балку в этом случае будут действовать три закручивающих момента.
1.Крутящий момент от равномерно-распределенной горизонтальной инерционной нагрузки определяется выражением:
Мкр1