Анализ веса алюминиевых главных балок мостовых кранов грузоподъемностью 5—10 т

Категория:
Алюминиевые сплавы


Анализ веса алюминиевых главных балок мостовых кранов грузоподъемностью 5—10 т

Высокая стоимость алюминиевых сплавов вызывает особую необходимость выявления оптимальных по весу несущих конструкций. Как отмечено ранее, применение алюминиевых сплавов весьма эффективно в 5—10-тонных мостовых кранах, являющихся также наиболее распространенными в производстве. Поэтому излагаемые ниже результаты исследования веса главных балок этих мостов представляют несомненный практический интерес.

Рассмотрению были подвергнуты главные балки коробчатого сечения и шпренгельного типа двухбалочных мостов и коробчатые балки однобалочных мостов. Крановые стальные балки первого типа, широко распространенные в настоящее время, рассматривались в качестве эталона.

С целью получения сравнимых результатов конструкции балок имели близкие по величине:
а) нормальные напряжения, вызванные действием вертикальных и горизонтальных сил;
б) вертикальные прогибы посередине пролета;
в) время затухания собственных колебаний моста.

Изменение веса главных балок в зависимости от их пролета изображено на рис. 1. Полученные данные указывают прежде всего на то, что для рассматриваемых мостовых кранов двухбалочная конструкция с коробчатыми балками не является оптимальной по весу. Применение балок шпренгельного типа или однобалочных мостов с коробчатыми балками позволяет снизить вес главных балок примерно на 20—25%.

Рис. 1. Изменение веса главных балок 5-тонных мостоных кранов из сплава АМгб:
1 — шпренгельные балки {черные кружки); 2 — коробчатые балки двухбалочных мостов (светлые кружки) и однобалочных мостов (крести)

Приведенные результаты довольно хорошо согласуются с опытом проектирования аналогичных стальных конструкций, имеющимся как в Советском Союзе, так и за рубежом.

Сравнительное проектирование стальных 5-тонных кранов, произведенное ВНИИПТМАШем в 1958 г. в объеме технического проекта, установило, что переход в главных балках к шпренгельной системе обеспечивает снижение их веса примерно на 15—25%.

Предварительное напряжение шпренгельных балок грузоподъемностью 5—10 т и пролетом до 31,5 м обеспечивает уменьшение площади сечения балки жесткости на 10—14% и одновременно вызывает увеличение площади затяжки примерно на 20%. В результате этого снижение суммарной площади сечения балки жесткости и затяжки, достигаемое за счет предварительного напряжения, колеблется в пределах 5—8%.

Весьма показательными также являются довольно широкие исследования экономичности несущих конструкций мостовых кранов, проведенные Лейпцигским институтом строительных конструкций из стали и легких сплавов. Графики изменения веса металлоконструкций мостовых кранов грузоподъемностью 5—32 г, полученные на основе этих исследований, приведены на рис. 2. Они указывают на то, что и в стальном исполнении переход от двухбалочных мостов с коробчатыми главными балками к однобалочным мостам с балками того же типа позволяет снизить расход металла, необходимого для изготовления кранов рассматривавшейся грузоподъемности, на 20—35%.

Рис. 2. Изменение веса металлоконструкций мостовых кранов (по данным Лейпцигского института строительных -конструкций из стали и легких сплавов):
а — грузоподъемность 5 т; б — грузоподъемность 12,5 г; в — грузоподъемность 32 т; 1 — однобалочные мосты; 2 — двухбалочные мосты


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум