Определение числа высокоресурсных легированных шпилек для фрикционного присоединения опорного ребра из двух уголков охватывающих стенку

В сварных подкрановых балках есть опасная зона, где чаще всего возникают усталостные трещины [6,7],[33]. Эта зона пересечения трёх сварных швов, соединяющих опорное ребро с балкой, а именно: поясной горизонтальный шов, соединяющий стенку балки с верхним её поясом, вертикальный шов, соединяющий опорное ребро со стенкой балки, и горизонтальный шов, соединяющий опорное ребро с верхним поясом балки.

Устраним эту max опасную зону, соединив пару опорных рёбер со стенкой балки высокоресурснымсоединением – высокоресурсными

шпильками с гарантированной затяжкой гаек шпилек гайковёртом. Сталь шпилек легированная 38ХС. «Селект» [ ].

Шпильки, изготавливают технологичным способом – поперечной винтовой накаткой, что значительно повышает их выносливость и позволяет автоматизировать процесс их изготовления [ ].

Шпильки подвергнуты термообработке. Примем шпильки М24 с гарантированным натягом. Тогда несущая способность одной поверхности трения равна [21,c.40] (см. рис.8.4):

,

где Rbun=	1350 МПа;
Rbh =	0,7×Rbun = 0,7×1350 = 945 МПа;
=	3,52 см2 – площадь сечения одной шпильки по нарезке;
m =	0,42 – коэффициент трения при зачистке поверхностей газопламенным способом;
	1,12 – коэффициент надёжности соединения при зазоре между шпилькой и стенкой отверстия 1 мм;
gb =	0,9 – коэффициент условий работы болтового соединения.

Несущая способность одной шпильки М24 с гарантированным натягом с двумя поверхностями трения равна:

.

Определим число шпилек : шт.

Примем = 14 шпилек М24 с термообработкой. Сталь легированная 38ХС. Общая несущая способность четырнадцати шпилек: = 14·2245,32 =34234,5 > Q = 27649,6 гН.

Прочность соединения на сдвиг обеспечена.

8.12. Заменяем двутавровый профиль с поясами из листов эквивалентным двутавровым профилем с поясами из тавров

16. Ориентировочно назначаем площадь сечения каждого из тавров

см²

принимаем два симметричных тавра 20 КТ 9[ ]:

габариты h_Т´b = 21,71´41,52 см; масса: m = 154кг/м;

площадь сечения каждого тавра: A_Т = 196 см² ;

момент инерции: J_x =5130 см⁴; z₀ =4,17 см;

толщины: стенки тавра: d=2,3 см; полки тавра: t = 3,7 см;

=21,71-4,17 = 17,54 см.

17. Определяем площадь сечения вставки из листа при: ,

18. Вычисляем высоту вставки из листа, заменяя пояса из листов поясами из тавров при = 39017,4 см²

получили высоту вставки = 149,3793 см и высоту сечения балки

H = h_вст+ 2 h_Т H = 149,3793 +2·21,71 =192,8.

Толщина вставки 224/149,3793 =1,5

20. Проверка. Вычисляем главный момент инерции двутавра с поясами из тавров и со стенкой соединяющей их:

=3761264 см⁴

Момент сопротивления: совпал с моментом сопротивления сечения из трёх листов!

Исходный прокатный двутавровый профиль без вставки (из тавров) : ;

(100%). Увеличение момент сопротивления двутавровый профиля со вставкой из листа по отношению к исходному сплошному прокатному двутавровому профилю . 3 December 2015 г.

Рис. 8.5. Сечение соединённых подкрановой и тормозной балок

Рисунки и подрисуночные подписи

Рис. 8.1. Определение критической силы и max изгибающего момента М_max от двух единичных сил P

Рис. 8.2. Определение числа колёс, опирающихся на подкрановую балку критическая сила P_Кр слева от равнодействующей

Распечатка по программе M_max от двух кранов к с.115

R=

Рис. 8.3. Определение M_max от двух кранов грузоподъёмностью по 200 т

Рис. 8.4. Определение max поперечной силы Q_max от двух кранов грузоподъёмностью по 200 т