Определяем усилия, действующие на оси кронблока.










Оси кронблока рассматриваем как балки, лежащие на двух опорах. Для расчета принимаем ось с опорами А и В, так как эта ось нагружена больше правой оси. Используя формулу для расчета прочности на изгиб



определяем напряжение изгиба, где М_max - максимальный изги­бающий момент в кгс·м, W - осевой момент сопротивления в см³.



где d - диаметр оси, d = 0,17 м.

В соответствии с схемой, приведенной на рисунке, определяем опорные реакции R_Aи R_B.

Берем сумму моментов всех сил относительно опоры А.






Отсюда определяем R_B


Берем сумму моментов всех сил относительно опоры В.





Отсюда

Определяем изгибающие моменты

Изгибающий момент в сечении опоры А

M_A = 0.

Изгибающий момент в сечении действия силы P₁


Изгибающий момент в сечении действия силы Р₂



Изгибающий момент в сечении действия силы Р₃



Зная диаметр оси (d = 0,17 м) и максимальный изгибающий момент, определяем напряжение изгиба

---

Находим действительный коэффициент запаса прочности:



где - предел выносливости на изгиб при пульсирующем цикле нагрузок

,

где - предел прочности. Для стали 40ХН = 900 МПа.



[Ко] - допустимый коэффициент запаса прочности по выносливости.

[Ко] = 1,8 ÷ 2,5.



К > [Ко], так как

Вывод: Коэффициент запаса прочности К (по расчету) выше допустимого коэффициента запаса прочности [К_о].

Расчет оси талевого блока на прочность
Задача 5 . Определить коэффициент запаса прочности оси талевого блока, если по условию задачи 3 известны натяжение ходового и неподвижного концов каната, усилия в рабочих струнах (Р_х.к , Р _н.к , S ₁ … S ₁₀ ). Диаметр оси d=0,170 м. Материал – сталь 40ХН. Размеры на схеме действия сил l₁ = 0,1305 м, l₂ = 0,1065 м.


Рисунок 1.2 – Схема действия усилий на ось

талевого блока (Размеры в мм…)
Решение. Рассмотрим схему действия сил. Здесь А и В – опоры оси талевого блока; Р'₁, Р'₂, Р'₃, Р'₄, Р'₅ – усилия, действующие на канатные шкивы талевого блока; l – расстояние между опорами; l₁ - расстояние между вертикальными осями симметрии канатных шкивов; l₁ = 0,1305 м; l₂ - расстояние между опорой и вертикальной осью симметрии канатного шкива; l₂ = 0,1065 м; R _A и R_В – реакции, возникающие в опорах.

Имея данные из задачи 3, определяем усилия действующие на ось талевого блока.

---

Определяем реакции R_A и R_В .

Взяв сумму моментов всех сил относительно опоры В, определим реакцию R_A .







Взяв сумму моментов всех сил относительно опоры А, определим реакцию R_B.







Проверяем правильность определения R_А и R_B.



669952+610047=289600+272400+256100+240900+221000.

127999 =128000, т.е. реакции определены правильно.

Определяем изгибающие моменты.

Изгибающий момент в сечении опоры А. М_А = 0.

Изгибающий момент в сечении действия силы Р^’₁.



Изгибающий момент в сечении действия силы Р^’₂.



Изгибающий момент в сечении действия силы Р^’₃.



Изгибающий момент в сечении действия силы Р^’₄.



Изгибающий момент в сечении действия силы Р^’₅.



Изгибающий момент в сечении опоры В. М_В = 0.

Т.О., максимальный изгибающий момент действует в сечении силы и равен

Определив максимальный изгибающий момент и зная диаметр оси талевого блока, определяем напряжение изгиба в наиболее опасном сечении оси.



где W –осевой момент сопротивления.

Находим коэффициент запаса прочности (см. задачу 4).



где

---

- предел выносливости на изгиб при пульсирующем цикле нагрузок

,

где - предел прочности. Для стали 40ХН = 900 МПа.






[Ко] - допустимый коэффициент запаса прочности по выносливости.

[Ко] = 1,8 ÷ 2,5.
Вывод: Коэффициент запаса прочности К оси талевого блока в пределах допустимого.

6. Талевый канат
6а. Выбор диаметра и типа талевого каната
Задача 6a. Выбрать диаметр и тип талевого каната для оснастки талевой системы (оснастка 5х6) , если максимальная нагрузка на крюке с учетом коэффициента прихвата и облегчения веса колонны при погружении в жидкость составляет Q _кр= 1200 кН; КПД талевой системы η_т.с= 0,85; профиль канавок шкивов 0,028 м; вес подвижного оборудования Р_об=50 кН.
Решение.

Из условия задачи следует, что профиль канавок шкивов составляет 0,028м, значит диаметр каната также должен быть d _к = 0,028 м.

Для выбора каната следует определить нагрузку в наиболее нагруженной «ходовой» ветви каната при подъеме.

Для выбора типа каната по известной упрощенной формуле определяем натяжение ходового конца каната при подъеме



Определяем необходимое разрывное усилие каната Р_р, для чего задаемся коэффициентом запаса прочности К = 3-4. Принимаем К = 3,5. Тогда



Исходя из значения разрывного усилия, которое составляет примерно 514,85 кН(51,48 тс) по данным таблице1, выбираем канат типа ЛК РО диаметром d _к = 0,028 м с металлическим сердечником, который при пределе прочности _в = 1670 МПа (170 кгс/мм²) имеет разрывное усилие 537,588 кН.
6б. Расчет талевого каната на прочность

Задача 6б. По условию предыдущей задачи 6а провести проверочный расчет талевого каната на прочность.
Решение.

Проверочный расчет талевого каната на прочность проводим по следующей формуле:

_сумм

---

= _р + _из ,

где _сумм – суммарные напряжения, которые возникают в канате;

_р– напряжения при растяжении



где F – площадь поперечного сечения всех проволок в канате.

По данным таблице1, F = 0,00038 м²


_из - напряжения при изгибе



где Е_к – модуль упругости каната с металлическим сердечником,

Е_к = 1,25 · 10⁶ кгс/см² =1,25 · 10⁴ кгс/мм²= 12,5· 10⁴ МПа.

 - диаметр проволок в канате.

Выбранный тип каната состоит из проволок различного диаметра.

Для расчета берется диаметр внешнего слоя пряди, который по данным таблицы 1, равен  = 1,8 мм = 0,0018 м.

D – диаметр канатного шкива или диаметр барабана лебедки. Для расчета необходимо брать меньший диаметр (как правило, берут диаметр барабана лебедки): D = D_б = 0,650 м.


Подставив все значения в формулу, определим _из .


Таким образом,

_сумм = + = 518,02 МПа.

Определяем коэффициент запаса прочности

Вывод: Коэффициент запаса прочности для талевых канатов должен быть не менее 2,5, т.е. выбранный тип каната отвечает требованию [1].


Расчет деталей крюка на прочность
Задача7 . Рассчитать ствол крюка на прочность, если макси­мальная нагрузка на крюке составляет Q_кр= 1250 кН. Материал-сталь 40ХН,у которой σ_т = 600МПа, σ_в = 750 МПа. Диаметр ствола в наиболее опасном сечении D= 0,136 м. Внешний диа­метр резьбы d= 0,160 м, внутренний диаметр резьбы d₁=0,138 м, шаг S= 0,016 м. Дополнительные данные приведены на рисунке 1. D = 0,136м; D₁= 0,130 м; R= 0,150 м; В=

---

Смотрите также файлы

• Общие основы социологии. Развитие и социализация личности.pdf

• Поэма о побежденном победителе, или Просчет Чингисхана.docx

• Отчетности (мсфо) обязательны дляприменения не обязательны для применения.docx

• Газовые законы. Уравнение состояния идеального газа.docx

• История развития бд.docx