Металлоконструкция крана

2. Металлоконструкция крана

 

2.1 Основные размеры

 

Расчет между опорами подшипников

Принимаем .

Расстояние между стрелой и оттяжкой

.

Длинна оттяжки

.

Выбор профиля стрелы и оттяжки.

Составим уравнения равновесия;

;

;

Решив уравнения, найдем внутренние усилия,

Необходимую площадь стержня найдем из условия прочности,

Выбираем профиль: сталь прокатная угловая равнополочная № 4,5 ГОСТ 8509-72 .

Момент инерции сечения .

Выбор профиля колонны.

Момент в точке D

Необходимую площадь сопротивления сечения найдем из условия прочности.

Где ;

По ГОСТ 8732-78 выбираем трубу стальную бесшовную горячекатаную с

Толщина стенки

Момент инерции сечения

2.2 Проверка статического прогиба

 

Деформации проверяются только от максимальной нагрузки. Необходимо учитывать деформации стрелы и колонны.

Допустимый прогиб

Абсолютное перемещения стержней ВС и BD предполагая их свободными в точке В.

Абсолютное перемещения точки В.

.

Прогиб колонны.

 

 

Прогиб является допустимой величиной для данного типа колонны.

2.3 Вес металлоконструкции

 

Вес поворотной колонны:

;

Вес уголков:

;

Вес механизма подъема:

;

Вес крана:

2.4 Расчетные нагрузки

 

На металлоконструкцию действуют следующие нагрузки: постоянная, подвижная, инерционная и ветровая (в курсовых проектах не учитывается)

Постоянная нагрузка создается весом крана:

 (табл. 5.1) – динамический коэффициент, зависящий от скорости движения

Подвижная нагрузка создается весом груза:

 (табл. 5.2) – коэффициент, зависящий от режима работы

Инерционная нагрузка

2.5 Проверка колоны на сжатие

 

Расчет на сжатие проводим по комбинации нагрузок, т.е. постоянная + подвижная + инерционная.

Определим гибкость стержня

;

;

Коэффициент снижения допускаемого напряжения .

Допускаемое напряжение на устойчивость

.

Напряжения, действующие в сечении стержня

.

Условие прочности удовлетворяется.

Определяем критическую силу

.

-предел пропорциональности.

Так как , формула Эйлера не применима. Применяем формулу Ясинского.

;

.

Находим коэффициент безопасности

2.6 Опорные узлы

В опорах поворотных кранов используют самоустанавливающиеся подшипники для восприятия горизонтальных нагрузок и упорные, для вертикальных.

Подшипники рассчитываются по статической грузоподъемности: упорный - по вертикальной нагрузке, радиальные – по горизонтальной с учетом коэффициента запаса

Требуемая статическая грузоподъемность для упорного подшипника

Для радиального

Для вертикальных нагрузок выбираем упорный подшипник 8209 по ГОСТ 6874-75 с . Размеры подшипника . Для горизонтальных нагрузок выбираем самоустанавливающийся подшипник 1211 ГОСТ 5721-75 с , размеры подшипника

В обоих случаях

Список используемой литературы

1. Расчёты крановых механизмов и их деталей / М. П. Александров, И. И. Ивашков, С. А. Казак; Под ред. Р. А. Лалаянца.- М.: ВНИИПТМаш, 1993.- Т. 1. - 187 с.

2. Подъемно-транспортные машины / Александров М. П., - М.: Высшая школа,1979. 558с.

4. Курсовое проектирование грузоподъемных машин: Учеб. пособие для студентов машиностр. спец. вузов/С. А. Казак, В. Е. Дусье, Е. С. Кузнецов и др.; Под ред. С. А. Казака.–М.: Высш. шк., 1989.-319 с: ил.