Практическая работа №3 Расчет траверсы сплошного сечения, работающей на сжатие

Цель работы: Выполнить расчеттраверсы сплошного сечения, работающей на сжатие, выбрать номер двутавра и провести проверку траверсы на устойчивость.

Дано:

m – масса траверсы, 18 т

α – угол, 45⁰

φ₀ – коэффициент устойчивости стержня при продольном изгибе, 0,4

R – расчетное сопротивление материала траверсы, 210 МПа

– коэффициент приведения расчетной длины, 1

g – ускорение свободного падения, 9,81 м/с²

1. Находим натяжение в каждой канатной подвеске, соединяющей траверсу с крюком грузоподъемного механизма, задавшись углом α =45°:

(3.1)

где m — масса поднимаемого груза, т;

– угол, ⁰.

2. Подсчитываем разрывное усилие, взяв канатную подвеску в две нити и определив по ГОСТ коэффициент запаса прочности, как для грузового каната с легким режимом работы, к_з = 5:

(3.2)

Рис. 3.1. Схема траверсы

3. По найденному разрывному усилию, пользуясь таблиц ГОСТ 7668-80, подбираем стальной канат типа ЛК-РО конструкции 6 X 36 (1 + 7 + 7/7 + 14) + 1 о. с. для подвесок с характеристиками:

δ - временное сопротивление разрыву, МПа 1960

G- разрывное усилие, кН 638,5

d - диаметр каната, мм 33

m- масса 1000 м каната, кг 4155

4. Выбираем профиль сечения траверсы из одного швеллера, двутавра, или спаренных швеллеров.

5. Определяем сжимающее усилие в траверсе:

(3.3)

где k_П — коэффициент перегрузки (k_П =1,1);

k_Д — коэффициент динамичности (k_{Д =} 1,1).

6. Находим требуемую площадь поперечного сечения траверсы для траверсы, задаваясь коэффициентом продольного изгиба φ₀ = 0,4:

(3.4)

где — коэффициент устойчивости стержня при продольном изгибе; k — коэффициент условий работы траверсы, равный 0,85;

R — расчетное сопротивление материала траверсы, МПа.

7. По принятому профилю и F_тр выбираем номер двутавра [5] (табл. П. 2.3) и выбираем двутавр № 14 По ГОСТ 8239-89 с призвольным поперечным сечением F_тр=17,4 см².

Определяем также радиус инерции сечения r_х:

r_х=5,73 см.

8. Находим расчетную длину траверсы считая, что концы траверсы закреплены шарнирно:

(3.5)

где µ - коэффициент приведения расчетной длины;

l- фактическая длина стержня траверсы, l = 3м.

9. Определяем гибкость траверсы:

(3.6)

Причем необходимо, чтобы . Здесь максимально допустимая гибкость стержня траверсы для траверс из проката =150.

Условие выполняется.

10. по найденному ( ) находим в таблице коэффициент продольного изгиба φ. При изменении ( )от 0 до 2000 (φ) изменяется от 0,19 до 1.

φ=0,212.

11. Полученное сечение траверсы проверяем на устойчивость:

; (3.7)

108,9/0,212·17,4 ≤ 0,85·210;

29,5 ≤ 178,5.

Условие устойчивости выполняется, следовательно, получено правильное сечение траверсы.

Таблица 3.1

Исходные данные по вариантам

Вар	, т		R, МПа	, град.	l, м
		0,7
		0,75
		0,8
		0,85
		0,9
		0,85
		0,7
		0,75
		0,8
		0,7
		0,9
		0,85
		0,75
		0,8
		0,7
		0,75
		0,8
		0,85
		0,9
		0,85
		0,7
		0,85
		0,75
		0,9
		0,75
		0,8
		0,9
		0,85
		0,7
		0,9

Вывод: Определили, что при работе двутавровой балки на сжатие устойчивость не нарушается.