Раскрывающиеся мосты. Общая характеристика и классификация раскрывающихся мостов. Однокрылые раскрывающиеся мосты с жестким креплением противовеса. Раскрывающиеся мосты с шарнирным креплением (подвешиванием) противовеса, страница 3

Рис. 3.6. Разгрузка оси вращения при опирании крыла на качающиеся стойки

а – пролетное строение в наведенном положении; б – положение крыла в процессе движения;

в – схема движения крыла и качающейся стойки при разгрузке оси вращения

1 – ось вращения; 2 – вертикальные направляющие; 3 – крыло; 4 – опорная стойка (рама) оси вращения; 5 – упор; 6 – качающаяся стойка

В наведенном положении крыло 3 шарнирно опирается на стойки 6, в свою очередь шарнирно опирающиеся на опору (рис. 3.6, а). При этом между подшипниками оси вращения 1 и их основаниями 4 имеется зазор δОв>0, вследствие чего нагрузка на ось вращения не передается. Так как при шарнирном опирании на качающиеся стойки крыло находится в состоянии неустойчивого равновесия, на основаниях подшипников осей вращения сделаны вертикальные направляющие 2, препятствующие свободным горизонтальным перемещениям оси вращения и крыла в целом.

В процессе движения крыло поворачивается вокруг оси вращения Ов. При этом происходит поворот шарнирного сочленения F, где крыло опирается на качающуюся стойку, которая в свою очередь поворачивается вокруг шарнира Е, установленного на опоре (рис. 3.6, б). Это вызывает перемещение вниз шарнира F и одновременное опускание крыла в вертикальной плоскости. Горизонтальные перемещения крыла невозможны благодаря установленным на основании подшипников оси вращения вертикальным направляющим 2.

На начальной стадии разводки при повороте крыла на некоторый угол φ0 стойка поворачивается на угол α0 и начинает опираться на установленный перед ней упор 5, а шарнир в узле F размыкается. Одновременно зазор δОв ликвидируется δОв=0, и подшипники оси вращения опускаются на свое основание. Крыло начинает опираться на ось вращения, сходит с шарнирного узла Fкачающейся стойки EF и продолжает свободное вращательное движение относительно оси вращения Ов (рис. 3.6, в).

При наводке всё описанное происходит в обратной последовательности.

Рассмотренный способ позволяет выполнить разгрузку оси вращения основным механизмом, осуществляющим разводку моста, без использования дополнительных механизмов в виде подклинивающих устройств или замков запирания.

3.3. Раскрывающиеся мосты с шарнирным креплением (подвешиванием) противовеса

В мостах с жестким креплением противовеса для сохранения уравновешенности при любом угле раскрытия крыла центр тяжести противовеса, ось вращения и центр тяжести крыла должны находиться на одной прямой. Противовес при этом размещается вдоль хвостовой части. Чем длиннее хвостовая часть, тем легче противовес, но глубже противовесный колодец и больше толщина опоры разводного пролета. В мостах с жестко прикрепленным противовесом соотношением между длиной хвостовой части lx и длиной крыла lкр обычно находится в пределах lx = (0,27…0,33) lкр.

Другой недостаток раскрывающихся мостов с жестким прикреплением противовеса – неопределенность фактического положения центра тяжести противовеса из-за несовпадения его с положением, определенным расчетным путем, вследствие непостоянства объемного веса заполнения, допусков на изготовление и монтаж и других случайных факторов.

Смысл шарнирного подвешивания противовеса заключается в том, что нагрузка от противовеса передается на хвостовую часть в точно определенной точке подвешивания, в то время как при жестком прикреплении определяется положением его центра тяжести. Поэтому при одной и той же длине хвостовой части шарнирное прикрепление противовеса позволяет уменьшить его массу, а при неизменной массе – сократить длину хвостовой части.

Рис. 3.7. Способы формирования объема противовеса при шарнирном подвешивании

а – с развитием объема противовеса в вертикальном направлении; б – с развитием объема противовеса в длину вдоль оси моста

1 – противовес; 2 – наружная стойка подшипника оси вращения; 3 - подшипник оси вращения;

4 - внутренняя стойка подшипника оси вращения; 5 – ось вращения; 6 – ось подвешивания противовеса

В мостах с шарнирными подвешиванием противовеса создаются благоприятные условия для формирования его объема. В мостах с высокими опорами можно сократить ширину опор bопза счет развития объема противовеса в высоту с увеличением глубины противовесных колодцев (рис. 3.7, а). При этом длина хвостовой части может быть уменьшена до величины lx = (0,17…0,25) lкр. В мостах с невысокими опорами противовес можно развивать в длину. При этом высота противовеса уменьшается и, соответственно, уменьшается глубина противовесных колодцев (рис. 3.7, б).

При шарнирном подвешивании не возникает сложных проблем с установкой внутренних стоек подшипников осей вращения. Ширина противовеса поперек оси моста bпр в этом случае меньше расстояния между главными балками крыла Bпс и может быть выбрана такой величины, чтобы при поднятом крыле противовес свободно размещался между внутренними стойками (см. рис. 3.7, б).

При свободном шарнирном подвешивании противовеса возможно его раскачивание в процессе движения крыла. Для предотвращения этого устанавливают тяги, прикрепляя их шарнирно к противовесу и к стенке опоры. Если точка подвешивания находится на одной вертикали с центром тяжести противовеса, в тягах при колебаниях противовеса могут возникать как растягивающие, так и сжимающие усилия, что требует развития сечения тяг для предотвращения потери ими устойчивости. Чтобы исключить возникновение в тягах сжимающих усилий, точка подвешивания располагается с некоторым эксцентриситетом е по отношению к центру тяжести противовеса (рис. 3.8). При этом необходимо, чтобы фигура, образованная точками крепления тяги В и C, осью вращения крыла Ов и осью подвешивания противовеса Оп, являлась параллелограммом.

Достижение уравновешивания в мостах с шарнирным подвешиванием противовеса со смещением точки подвешивания относительно его центра тяжести является более сложной задачей, чем в случае жесткого крепления, так как вес противовеса частично воспринимается тягой BC и передается на опору. При этом центр тяжести крыла Р, ось вращения Ов и ось подвешивания противовеса Оп не лежат на одной прямой, и углы наклона γ и α прямых ОвР и ОвОп к горизонту различны. Если а – расстояние по горизонтали между центром тяжести противовеса и осью его подвешивания Оп, lОА – длина прямой ОпC (расстояние между осью подвешивания противовеса Оп и точкой C крепления тяги BC к противовесу), а β – угол наклона прямой ОпC к вертикали, то к оси подвешивания прикладывается не вес противовеса Qпр, а усилие Qпv, равное