Материал: 836

внимание стоит обратить на проектирование сварных швов и экономичность конструкции, расчет на выносливость.

Контрольные вопросы

1.Какие типы сечений сплошных или составных балок вы знаете?

2.Что называется местной устойчивостью балки?

3.От чего зависит общая устойчивость балки?

4.В чем заключается методика проектирования балок?

5.Геометрические характеристики поперечного сечения балки?

3.8. Фермы

Типы ферм. Фермы как элемент пространственной конструкции (фермы стрел кранов и экскаваторов). Сечения ферм. Системы решеток. Конструирование узлов ферм. Расчет поясов, раскосов и стоек ферм. Нормы проектирования /4,5/.

Пространственные конструкции стрел, башен и т. п. в расчетах часто представляют как несколько вертикальных и горизонтальных ферм и каждая из них рассчитывается на нагрузку, действующую в плоскости этой фермы. Расчет плоской фермы ведется известными методами. После расчета каждой фермы суммируют усилия в стержнях, принадлежащих одновременно двум рассматриваемым фермам. Таким образом, сложная пространственная конструкция представляется несколькими плоскими, расчет которых не представляет сложности. Рассматривая металлоконструкции СДМ с этой позиции, можно сказать, что фермы являются весьма распространенными элементами строительных и дорожных машин.

Контрольные вопросы

1.Типы решеток ферм.

2.Методика расчета фермы на подвижную нагрузку (стрела башенного крана с грузовой кареткой).

3.В чем заключается проектирование стержней ферм?

4.Как выбираются генеральные размеры ферм?

5.Правила проектирования узлов ферм.

16

3.9. Рамы

Примеры металлоконструкций рамного типа в СДМ. Расчет рам на прочность, конструирование узлов рам. Расчетные схемы толкающих рам бульдозера. Виды нагрузок и их расчетные сочетания при расчете металлоконструкции бульдозера на прочность и выносли-

вость /4,5/.

Контрольные вопросы

1.Перечислите расчетные положения рамы бульдозера.

2.Какие расчетные положения тяговой рамы скрепера на прочность вы можете назвать?

3.Какие силы действуют на тяговую раму скрепера?

4.Какие силы действуют на раму бульдозера?

5.Каковы значения коэффициентов динамичности при расчете рамы бульдозера на прочность?

4. КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

Задача №1

Определение равнодействующей параллельных сил (графический метод)

Согласно приведенной схеме и исходным данным определить максимальный и минимальный вес противовеса (рис. 1).

Gпр

Zстр

Zкр

Рис. 1. Стреловой кран

17

Условие задачи. Графическим методом определить max и min силы тяжести противовеса стрелового крана. При этом равнодействующая всех вертикальных сил не должна выходить за пределы поворотного круга.

На рис.1 приведена расчетная схема стрелового крана. В расчетной схеме приняты следующие обозначения: расстояния от оси

вращения до центра тяжести противовеса – zпр, платформы – zпл,

стрелы – zстр, крюка с грузом – zкр ; соответственно сила тяжести противовеса – Gпр, платформы – Gпл , стрелы – Gстр, крюка с грузом

– Gкр; диаметр поворотного круга – D.

Размеры стрелового крана и действующие нагрузки приведены в табл. 1, а в приложении приведены данные Gкр соответствующего ва-

рианта.

Методические указания. Для определения силы тяжести противовеса графическим методом необходимо начертить в масштабе расчетную схему, указать точки приложения сил и их величину. Для построения плана сил силового многоугольника (рис. 2, б) выбираем произвольно полюс О и на некотором расстоянии откладываем последовательно в масштабе силы Gкр, Gстр , Gпл . Соединяем концы ука-

занных сил с полюсом О (линии 1–0; 2–0; 3–0).

Строим веревочный многоугольник (рис. 2, а). Для этого направление силы Gкр пересекаем прямой, параллельной лучу 1–0. До

18

пересечения с направлением действия силы Gстр. Затем из точки пересечения проводим прямую, параллельную лучу 2–0, до пересечения с направлением действия силы Gпл . Из точки пересечения проводим прямую, параллельную лучу 3–0. До точки пересечения с направлением действия силы Gпр . Из точки пересечения направле-

ния действия силы Gкр с прямой, параллельной лучу 1–0, проводим прямую, параллельную лучу 0–0’.

B A

3 0

Gпрmin

A

Gпрmax

B

Рис. 2. Графический метод определения:

а – веревочный многоугольник; б – силовой многоугольник

Задача состоит в том, что опорная реакция, или равнодействующая всех сил, должна быть приложена внутри опорно-

19

поворотного круга. Значит, можно провести бесчисленное множество направлений действия равнодействующих сил. Проведем два крайних направления, когда равнодействующая всех сил проходит через переднее т заднее ребра опорно-поворотного круга.

Проводим прямую, параллельную лучу 0–0, до пересечения с этими двумя направлениями. Точки пересечения соединим с точкой пересечения направления действия силы Gпр и прямой, параллельной

лучу 3–0. Получим два направления.

Проводя на плане сил из точки 0 прямые, параллельные этим направлениям, получим два значения силы тяжести Gпрmaxи Gпрmin ,

удовлетворяющие требуемому условию.

Задача № 2 Определение усилий в наиболее сжатой ветви стрелы

с прямолинейной осью

Определить максимальное сжатие в поясе стрелы с прямолинейной осью.

Размеры стрелы и действующие нагрузки приведены в табл. 2, а в приложении приведены данные соответствующего варианта.

20