Низколегированные стали за счет присадок хрома, марганца, никеля и меди имеют повышенную прочность и позволяют снизить силу тяжести (массу) конструкции особенно при большой грузоподъемности крана, когда размеры сечения определяются из условия прочности, а не из условия усталости, деформативности (прогиба) или устойчивости ее элементов.
Основными марками строительной низколегированной стали для несущих конструкций грузоподъемных машин являются стали классов:
С 44/29, С 46/33 и С 52/40 по ГОСТ 19282-73 на листовой широкополосный прокат; и по ГОСТ 5058-65 на профильный прокат стали: ЮХСНД. ЮХГСНД, 15ХСНД, 17ГС, 16ГС, 0972С, 09Г2 и новых марок сталей 09Г2Т и 14Х2ГМР.
Номенклатура высокопрочных, хорошо свариваемых и дешевых низколегированных сталей непрерывно расширяется. В основу их буквенных обозначений положен химический состав с числом, стоящим впереди, соответствующим среднему количеству углерода в сотых долях процента. Компоненты состава других элементов следующие: марганец (Г), кремний (С), хром (Х) никель (Н), медь (Д). азот (А), бор (Р), ванадий (Ф), молибден (М). алюминий (Ю). Цифры после букв указывают целые единицы процента, содержащего элемент, а если более 0,3% и менее 1%, то цифра не ставят. Например, сталь 15ХСНД содержит в среднем 0.155% углерода, а хрома, кремния, никеля и меди в количествах более 0,3% и менее1%;
сталь 09Г2 содержит 0,09% углерода и 1-2% марганца.
Методы расчета опорных металлоконструкций.
Нижние ходовые рамы и несущие ремы поворотных платформ нагружены силовыми факторами, действующими перпендикулярно к плоскости. Рассматриваемые системы в общем случае многократно статически неопределимы, и точный расчет весьма трудоемок, особенно для конструкций, имеющих кроме основных несущих балок pяд дополнительных элементов в виде вспомогательных продольных и поперечных балок у раскосов.
В то же время, принимая во внимание вспомогательную роль дополнительных элементов (опорные балки и кронштейны под элементы оборудования, дополнительные жесткости и т.п.), в ряде случаев можно рассчитывать основной несущий контур, составленный из основных и поперечных балок, что увеличивает расчетный запас прочности.
В целях дальнейшего упрощения расчета таких систем на практике часто применяют методы расчета, основанные на предположении, что связи между балками шарнирные.
Метод «пространственных шарниров». Прирасчете по методу «пространственных шарниров» узлы перекрещивающихся балок рамы считаются жесткими только при действия нагрузок в плоскости рамы , а при действии нагрузок в плоскости предполагается, что между перекрещивающимися балками имеется только шарнирная связь.
Таким образом, в последнем случае предполагают, что лишь прогибы балок в узле одинаковы. Тем самым пренебрегают кручением балок одного направления при изгибе перпендикулярныхим балок, и наоборот. Такое допущение оправдано в тех случаях, когда крутильные жесткости, приходящиеся на единицу длины элементов балок одного направления, значительно меньше изгибных жесткостей, приходящихся на единицу длины элементов балок другого направления. Это бывает, когда балки выполнены из листов или открытых профилей, а расстояния между узлами в перпендикулярных направлениях приблизительно равны.
Плоская рама имеет промежуточные и опорные узлы. Промежуточный узел образуется при пересечении любых продольных и поперечных балок, а опорный узел принадлежит либо краевой балке, либо опоре.
Расчет перекрещивающихся балок методом сил обычно производят, выбирая следующую основную систему: удаляют шарнирные связи во всех промежуточных узлах и вместо них прикладываются равные и противоположно направленные неизвестные сосредоточенные силы. В этом случае основная система представляет собой набор пролетных балок в двух направлениях, для которых построение единичных и грузовых эпюр изгибающих моментов выполняется весьма просто.
а в
Определим опорные реакции:
Ra =Rb=( Gгр+Gстр)/2=(100000 +30000)/2=65000 кг
М= Gгр*2.25+Gстр*2.25= 100000*2.25+30000*2.25=292500 кг*м
Определим сечение балки :
;
; в качестве
материала выберем Сталь 3
=
кг/
;
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.