Стрела крана. Расчет устойчивости стрелы и её элементов. Расчет и конструирование узлов. Выбор материала, определение расчетных сопротивлений и допускаемых напряжений, страница 4

- фактическая площадь сечения;

- минимальный радиус сечения;

- толщина полки;

- радиус инерции;

- момент инерции;

- ширина полки.

.

                                         ,                                                                          (28)

где - коэффициент, зависящий от характера закрепления концов стержня;

      длина участка.

Из формулы (28) определена гибкость:

 

      В зависимости от  и принят 

Проверка по формуле (27):

     

        .

Условие (27) не  выполняется , но перегрузка составляет 3,5% , то есть меньше допускаемой.

  Площадь сечения пояса :

  Подбор проката уголка для раскосов производится в наиболее опасном сечении. Раскос рассчитывают на условную поперечную силу :

                                                                                                         (29)

Так как условная поперечная сила меньше фактической , то принимаем Н.

   Поперечная сила приходящаяся на одну решетку, Н:

                                                                                                                      (30)

где m – число решеток в параллельных плоскостях ().

         

Усилие в раскосе определяется:

                                                                                                                (31)

где–угол в горизонтальной плоскости между раскосом и стойкой().

    

Выбор уголка для раскосов.

Принята   , из формулы (28) минимальный радиус инерции:

    

   Принят уголок №9   со следующими характеристиками:

- фактическая площадь сечения;

- минимальный радиус сечения;

- толщина полки;

- радиус инерции;

- момент инерции;

- ширина полки.

.

      В зависимости от  и принят 

По формуле (26) проверяем местную устойчивость:

        .

Условие (27) выполняется.

Расчет общей устойчивости стрелы.

Момент инерции сечения стрелы :

,                                                                                               (32)

.

где - момент инерции одного уголка пояса, ;

      ,- расстояние между уголками;

  - площадь сечения одного уголка, .

Радиус инерции определяется по формуле:

                                                                                                                      (33)

Все результаты сведены в таблицу 1.

Таблица 1. –Геометрические характеристики сечений

Сечение
А-А	37,4	37312	31,6	1499652	200
В-В	37,4	377652	100,5	845152	150
С-С	37,4	37312	31,6	63492	41,2

  Общая устойчивость стрелы рассчитана в плоскости X в сечении В-В и в  плоскости Y в сечении А-А.

  Гибкость стрелы относительно оси X:

                                                                                                                 (34)

где - приведенная расчетная длина стрелы;

  - максимальный радиус инерции.

,                                                                                                            (35)

где - коэффициент  приведения длины стержня.

По таблице 4.3. определяем .

;    ;

Приведенная гибкость стрелы относительно оси X:

     ,                                                                             (36)

где - площадь сечения уголка раскоса, .

       -коэффициенты зависящие от угла наклона раскосов в плоскостях, перпендикулярных осям  X и Y.

принято равным 0,854.

Условие устойчивости стрелы:

,                                                                                        (37)

,

  .

Условие устойчивости выполняются.

  Гибкость стрелы относительно оси Y:

По таблице 4.3. определяем .

;

                                                                                                                 

    ,