Осьові моменти інерції перетину ІІ-ІІ

4.1.8.4 Осьові моменти інерції перетину ІІ-ІІ

J_y=25∙13/12+25∙1∙(0,5-14,91)²+1∙30,3³/12+1∙30,3∙(16,15-14,91)²+1∙30,3³/12+

+1∙30,3∙(16,15-14,91)²+25∙1³/12+25∙1∙(31,8-14,91)²+1∙29∙3³+1∙29,3∙(15,65-14,91)²+2,5∙2,5³/12+2,5∙(2,25-14,91)²+2,5∙2,5³/12+2,5∙2,5∙(2,25-14,91)²=

=21178,7 см⁴.

J_Z=25³∙1/12+25∙1∙0²+1³∙30,3/12+1∙30,3∙10,5²+1³∙30,3/12+1∙30,3∙10,5+25³∙1/12+

+25∙1∙0²+1³∙29,3/12+1∙29,3∙0²+2,5³∙2,5/12+2,5∙2,5∙1,75²+2,5³∙2,5/12+2,5∙2,5∙1,75²=9337,6 см⁴.

4.1.8.4 Моменти опору вигину на нижньому і верхньому поясах перетину ІІ-ІІ

W_y1=21178,7/14,91=1420,1 см³,

W_y2=21178,7/(32,3-14,91)=1218,1 см³.

4.1.8.5 Момент опору вигину перетину ІІ-ІІ щодо осі симетрії

WZ=2•9337,6/25=747 см³.

4.1.8.6 Радіус нейтрального шару перетину ІІ-ІІ

4.1.8.7 Статичний момент перетину II-II щодо нейтрального шару

S=152,4•(77+14,91-90,42)=227,3 см3.

4.1.8.8 Для верхнього поясу перетину

Геометричні характеристики решти перетинів розраховуються аналогічно по формулах 4.1.8.1…4.1.8.8, використовуючи дані таблиці 4.1.

Результати розрахунку представлені в таблиці 4.2.

Таблиця 4.2 Геометричні характеристики перетинів арки-хобота.

Згинаючий момент, подовжні і поперечні зусилля в перетинах арки-хобота розраховуються відповідно по формулах:

М_изг=Р₆d₅-P₈d₄-P₇(d₄-H₁), кНм;

N=(P₈+P₇)cosα₈+P6sinα₈, кН;

Q=P₆cosб₈-(P₈+P₇)sinα₈, кН,

де Р₆, Р₇, Р₈ – зусилля, діючі в шарнірах, що сполучають арку-хобот з

сідельно-зчіпним пристроєм, кН (Рис. 4.1);

Н₁=456 мм – растояніє між верхнім і нижнім шарнірами кріплення

арки-хобота з ССУ;

d₅, d₄ – плечі сил Р₆ і Р₈ щодо центру тяжкості перетину

арки-хобота з ССУ;

d₈ – кут нахилу перетину арки-хобота до вертикалі, град.;

Значення d₅, d₄, d₈ представлені в таблиці 4.3.

Таблиця 4.3

Значення Р₇, Р₆, Р₈ представлені у вигляді таблиць в розділі 3 записки пояснення. Так, наприклад, для розрахункового положення 1 з таблиць знаходимо: Р₆=25,54 кН; Р₇=440,4 кН; Р₈=-369,5 кН. Використовуючи дані таблиці 4.3, знаходимо силові чинники для перетину II-II.

М_изг=25,54•0,775-(-369,5) •0,14-440,4•(0,14-0,456)=210,69 кН;

N=(-369,5+440,4)cos2°+25,54sin2°=71,75 кН;

Q=25,54cos2°-(369,5+440,4)sin2°=23 кН.

Розрахунок аналогічно ведемо для всіх перетинів і всіх розрахункових положень. Результати розрахунку заносимо в таблицю 4.4.

Таблиця 4.4 Силові чинники в перетинах арки-хобота.

З аналізу таблиці 4.4 визначаємо максимальні значення згинаючих моментів і відповідних їм подовжніх сил у всіх даних перетинах. Визначаємо так само максимальні значення поперечних сил і відповідних їм подовжніх сил у всіх даних перетинах. Одержані дані заносимо в таблицю 4.5.

Таблиця 4.5 Максимальні значення силових чинників арки-хобота

4.3.1 Напруги в перетині I-I

При розрахунку напруг значення силових чинників беремо з таблиці 4.2. Оскільки перетин I-I має вісь симмерії біля осі у, те максимальне значення нормальної напруги визначається по формулі:

Арка-хобот виготовлений із сталі 09Г2, межа текучості якої рівна σς=31 Н/см2.Таким чином, перетин I-I має коефіцієнт запасу міцності:

К=31/20,696=1,5

4.3.2 Напруга в перетині II-II

Решта перетинів не симетрична, щодо осі y1 – тому не можна наперед вказати в якому з поясів максимальну напругу.

Тому для остальних перетинів розрахунок нормальних напруг ведемо для нижнього і верхнього поясу, з яким визначаємо максимальне значення напруги.

4.3.2.1 Нижній пояс

4.3.2.2 Верхній пояс

Максимальне значення напруги на нижньому поясі – σ=16632 Н/см2.

4.3.2.3 Коефіцієнт запасу міцності

К=31/16,633=1,86.

4.3.3 Напруга в перетині III-III

4.3.3.1 Нижній пояс

4.3.3.2 Верхній пояс

Максимальне значення напруги на нижньому поясі – σ=16813 Н/см2.

4.3.3.3 Коефіцієнт запасу міцності

К=3100/16813=1,84.

4.3.4 Напруга в перетині IV-IV

4.3.4.1 Нижній пояс

4.3.4.2 Верхній пояс

Максимальне значення напруги на нижньому поясі – σ=13273 Н/см2.

4.3.4.3 Коефіцієнт запасу міцності

К=31000/13273=2,3.

4.3.5 Напруга в перетині V-V

4.3.5.1 Нижній пояс

4.3.4.2 Верхній пояс

Максимальне значення напруги на нижньому поясі – σ=9959 Н/см2.

4.3.4.3 Коефіцієнт запасу міцності

К=31000/9959=3,1.

4.4.1 Геометричні характеристики перетинів

Перетини А-А і Б-Б однакові, тому площі і моменти опору вигину цих перетинів рівні:

F_A=F_Б=20•8,2=164 см2, W_A=W_Б=20•8,2/6=224 см3.

Для перетину В-В, Е-Е, Д-Д площу F, координату центру тяжкості Z0, момент інерції J, момент опору вигину W розраховуємо по формулах п.4.1, для чого ці перетини розбиваємо на прямокутники, дані про їх розміри і координати центрів тяжкості заносимо в таблицю 4.6.

Як приклад покажемо розрахунок геометричних характеристик перетину В-В.

Площа перетину:

F_b=3•8,7+3•8,7+20•3,2+20•3=176,2 см2.

Апліката центру тяжкості:

Z₈=(3•8,7•7,6+3•8,7•7,6+20•3•2•1,6+20•3•13,4)/176,2=7,4 см.

Осьової омент інерції перетину:

J_B=3•8,73/12+3•8,7•(7,6-7,4)^{2+3•8,7/12+3•8,7•(}7,6-7,4)^{2+20•3,22/12+20•3,2•(}1,6-7,4)²⁺

+20•3³/12+2•3•(13,4-7,4)²⁼⁴⁷⁴⁴ см4.

Момент опору перетину вигину:

W_B=4744/14,9-7,4=632 см3.

Значення геометричних характеристик згаданих перетинів заносимо в таблицю 4.7.

Таблиця 4.6

Геометричні характеристики перетинів

Таблиця 4.7

Похожие работы

Самохідні скрепери

Скачать

29410

0

7

... сучасних тривісних катках вісь переднього відомого вальця має можливість переміщатися у вертикальній площині, що дозволяє йому при транспортному режимі копіювати мікропрофіль дороги, не навантажуючи раму. Самохідні скрепери в порівнянні з причіпними мають меншу прохідність і вимагають для своєї роботи сприятливіших дорожніх умов. Сили тяги базових одноосних тягачів і колісних тракторів недостатн ...

Эксплуатация и техническое обслуживание грузоподъемных кранов и скреперов

Скачать

29312

1

0

... акта об аварии, а также поясняются причины, вызвавшие аварию, и указываются меры, принятые в отношении виновных лиц. 2. Надзор и обслуживание грузоподъемных кранов: обязанности ИТР по надзору за безопасной эксплуатацией грузоподъемных машин, порядок проверки знаний обслуживающего персонала, порядок ведения вахтенного журнала Для организации технического надзора за безопасной эксплуатацией ...

Расчет рамы скрепера

Скачать

6659

1

18

...  оказывают влияние только усилия, лежащие в плоскости рамы. Для определения реакций  и  воспользуемся плоской расчетной схемой, изображенной на рисунке 2.5. Рисунок 2.5 – Схемы к расчету рамы скрепера В этой схеме: Основная схема показана на рисунке 2.5 справа. Неизвестное усилие  определяем из канонического уравнения Для решения этого уравнения определим все усилия ...

Гидросистема прицепного скрепера

Скачать

5944

3

1

... для давлений до 200 кг/см2 рекомендуемого масла с вязкостью от 60 до 110 сст. 2. Температура застывания масла должна быть на 15-20 0С ниже минемальной рабочей темпе- ратуры гидросистемы. 3. Применение смеси масел в системах с высоким рабочим давлением не рекомендуется . 4. Применение в гидросистемах выщелоченных индустриальных масел не рекомендуется.Не рекомендуются также дистилатные масла серно- ...