Соотношение весов стальных и алюминиевых конструкций крановых мостов

Категория:
Алюминиевые сплавы


Соотношение весов стальных и алюминиевых конструкций крановых мостов

В связи с меньшим модулем упругости алюминиевых сплавов по сравнению со сталью (примерно в 3 раза) для обеспечения необходимой жесткости конструкции высоту главных балок коробчатого сечения по опыту изготовления кранов в США (для рассмотренных ниже двух кранов) необходимо увеличивать на 25%. Указанное обстоятельство приводит к относительному увеличению веса главных балок в 1,2 раза. Вес остальных узлов металлоконструкций, с учетом прочностных свойств стали и алюминия, изменяется примерно в такой же пропорции.

Учитывая влияние этих факторов, определяем трудозатраты по отдельным видам работ.

1. Заготовка. Время изготовления 1 т металлоконструкций из алюминиевых сплавов больше, чем стальных, в 2,4 раза, т. е. прямо пропорционально увеличению количества деталей на 1 т изделия: 7,2×2,4=17,8 нормо-часов (где трудозатраты на 1 г стальных конструкций равны 7,2 нормочасам).

Увеличение трудозатрат на расконсервацию и хранение элементов конструкции из алюминиевых сплавов компенсируется уменьшением правки элементов и снижением трудоемкости в связи с меньшим весом деталей.

2. Сварка. Время на сварку 1 т металлоконструкций из алюминиевых сплавов благодаря увеличению скорости процесса уменьшается. В связи с тем, что в настоящее время при сварке крановых стальных металлоконструкций из-за их сложности объем автоматической сварки (по весу наплавленного металла) не превышает 10%, можно для расчета учитывать скорость только ручной сварки. При изготовлении же металлоконструкций из алюминиевых сплавов следует ориентироваться на полуавтоматическую сварку, а следовательно, при определении трудозатрат сравнивается скорость ручной сварки с полуавтоматической.

3. Сборка. Время на сборку 1 т металлоконструкций из алюминиевых сплавов возрастет за счет увеличения:
а) количества деталей на 1 г в 2,4 раза;
б) работ, направленных на уменьшение деформаций при сборке, в 1,1 раза (дополнительные ребра жесткости и т. д.);
в) времени на зачистку кромок под сварку в количестве 20% от времени на сварку 9,2×0,2=1,8 нормочасов.

Общая трудоемкость изготовления 1 т металлоконструкций из алюминиевых сплавов в 2,15 раза больше, чем стальных.

Такое значительное различие в стоимости стальных и алюминиевых металлоконструкций обусловливается прежде всего разностью в стоимости этих металлов.

Для сравнения по стоимости алюминиевых кранов со стальными ниже приведены данные из журнала «Steel» (США) за март 1959 г. для окраски в течение 20 лет затраты на алюминиевый кран примерно равны затратам на стальной.

При рассмотрении стоимости по данным американской фирмы для крана грузоподъемностью 25 + 25 т конструкция из алюминиевых сплавов дороже стальной в 1,4 раза.

Таким образом, как уже указывалось, целесообразность применения конструкций из алюминия должна определяться с учетом перспективы снижения стоимости алюминия и тех особых преимуществ, которые определяются в основном значительным снижением веса конструкции, ее коррозионной стойкостью и возможностью увеличить производительность крана.

Наибольший экономический эффект от применения алюминиевых сплавов может быть получен лишь при использовании всех вышеперечисленных преимуществ и, особенно, как показал опыт ВНИИПТМАШа, от конструктивных факторов, которые позволяют достичь значительного снижения веса конструкций и сооружений в целом.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум