Расчет стрелы крана

СОДЕРЖАНИЕ: Вариант 3.2. Расчет прямой стрелы грузоподъемного крана. Параметры: l=11 м, GП=0.1 тс, Q=6 тс; W=0.01 тс/м – ветровая нагрузка; =30є, р=0.1l=0.111=1.1 м, r=0.05l=0.0511=0.55 м;

Вариант 3.2.

Расчет прямой стрелы грузоподъемного крана.

Параметры:

l=11 м, GП =0.1 тс, Q=6 тс;

W=0.01 тс/м – ветровая нагрузка;

=30, р=0.1l=0.111=1.1 м, r=0.05l=0.0511=0.55 м;

q=0.1 т/п.м

1. Составление расчетной схемы и определение реакций от вертикальных нагрузок.

Материал ВСт. 3 R=21000 тс/м2 – расчетное сопротивление.

Определение реакций опор:

G=ql=0.111=1.1 тс – собственный вес стрелы.

тс – усилие натяжения концевой ветви каната грузового полиспаста, где

n=1 – кратность полиспаста;

=0.95 – КПД полиспаста.

; ;

тс;

;;

тс;

; ;

тс;

=90-(+) =60

=5.74

=26.24

– аналогично =27.13

cos =0.912, cos =0.89, sin =0.411, sin =0.456

Суммарная опорная реакция:

тс;

Эта реакция вызывает усилие сжатия Snb в поясах фермы стрелы. Имеем 4 грани. Линии пересечения граней являются осями 4-х поясов.

2. Определение усилия в поясах от вертикальных нагрузок

– угол между осью стрелы и верхней гранью,

r – угол между осью стрелы и верхней гранью.

Для нахождения и r подберем размеры стрелы:

an =2.2 м;

b0 =1.1 м;

hk =300 мм=0.3 м;

h=0.44 м;

b=0.44 м;

=2;

r =9;

тс

3. Определение реакций и усилий от горизонтальных нагрузок

Ветровая и инерционная нагрузка

Горизонтальные инерционные нагрузки принимаются равными 10% от соответствующих вертикальных нагрузок.

p=0.1Q=0.6тс

тсм;

тс.

Реакция от ветровой нагрузки

тс;

тсм.

Общая реакция от горизонтальных нагрузок:

тс.

Усилие от горизонтальных нагрузок:

тс.

Определение наибольшего изгибающего момента

тсм;

4. Определение расчетных усилий в сечениях стрелы:

Сечение у опорного шарнира:

Для сечения у опорного шарнира просуммируем усилия от вертикальных и горизонтальных нагрузок

тс

Сечение в средней части:

Для сечения в средней части пролета, представляющего собой параллелепипед, необходимо учесть продольное усилие от вертикальных сил, момент Мr , вычисленный для рассчитываемого сечения , и изгибающий момент от собственного веса и просуммировать все усилия.

тс

тсм.

5. Подбор элементов решетчатой четырехгранной стрелы

Зададимся =0.6

Требуемая площадь пояса

см2

Выбираем сечение уголка 110х8

rmin =3.39 см

Вычисляем длину ветви

см

, принимаем 0.04

Площадь поперечного сечения раскосов

см2

см2

6. Проверяем прочность и устойчивость

Выбираем max Sn =33.55 тс

кгс/см2 , условие не выполняется.

Возьмем уголок 100х10 Fp =19.2 см2

см

см,

см2 – площадь раскосов

кгс/см2

,, тогда

Расчетная длинна в плоскости подвеса

см

Из плоскости подвеса

см ;

, , тогда

Наибольшая гибкость стержня, как сплошного сечения

, .

Приведенная гибкость

, где

см2 ; k1 =k2 =45;

Fp 1 =Fp 2 =2Fp =21.2 см2 .

Проверка устойчивости

N=64140 кгс

F=98 см2 – общая площадь в сечении

M=3500 кгсм

Mr =11750 кгсм

Wx =51.61 см3

Wy =26.47 см3

кгс/см2

Условие выполняется.

Прочность в корне стрелы

кгс/см2

см2

Условие выполняется.

Скачать архив с текстом документа