Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
листовая накладка, 14 — ванты, 16 — шарнир, 17 — стяжка.
Федеральное государственное бюджетное образовательное Учреждение высшего профессионального образования «Самарский государственный технический университет» ___________________________________________________________ Кафедра «Тепловые электрические станции» Контрольная работа По курсу: «Проектирование, строительство и монтаж ТЭС» Тема: «Расчёт монтажного портала»
Вариант№ 1 Выполнил: студент V–ЗФ-2 Бондаренко А.А. Проверил: Ерёмин А.В. Самара 2016 Монтажный портал 1 — башмак, 2, 9 — отводные блоки, 3 — мачта, 4 — аппарат, 5 — площадки, 6 — ложный штуцер, 7, 22 — полиспасты, 8, 15 — сбегающие нити грузового полиспаста, 10 — подвеска отводного блока, 11 — подвеска полиспаста, 12 — ригель, листовая накладка, 14 — ванты, 16 — шарнир, 17 — стяжка.
Задание: Рассчитать высоту, пролет и сечение ригеля и стоек монтажного вертикального портала для подъема аппарата колонного типа, Массой Высотой Диаметром на фундамент высотой hф=1 м со страховкой за монтажные штуцера, расположенные на расстоянии 5 м от верха колонны. Решение: 1. Находим минимальную высоту портала: где - высота фундамента (здания), м; . - запас высоты под фундаментом, м; (принимаем hз.ф.=0, 5 м) - высота поднимаемого оборудования (задана), м; - запас высоты под ригелем портала, м; (принимаем hз.р.=1, 5 м) 2. Определяем минимальный пролет портала, назначая расстояние между стойкой портала и стенкой колонны для размещения полиспаста (l з.=1, 5 м) Подсчитываем усилия, действующие на каждый полиспаст: где n - количество, участвующих в подъеме оборудования () 3. Рассчитываем полиспаст (по §17) - по приложению VI выбираем для каждого полиспаста два 15-тонных блока (тип БМ-15) с общим количеством роликов шт, диаметром роликов d =400 мм и массой двух блоков =172 кг Где масса одного блока, кол-во блоков. По табл. 10 определяем коэффициент полезного действия полиспаста с подшипниками качения, учитывая один отводной блок η = 0, 921;
- подсчитываем усилие в сбегающем конце полиспаста
где η – КПД полиспаста, учитывающий потери на трение роликов на осях и сопротивление от жесткости каната при огибании им роликов (полиспастных и отводных) и типа подшипников роликов (скольжения, качения) и определяется по таблице. - находим разрывное усилие в сбегающем конце, определив по приложению XI коэффициент запаса прочности kз (зависящий от типа стропа):
;
- из приложения I выбираем стальной канат со следующей характеристикой: тип каната……………..… ЛК-Р 6 19 +1 о.с. разрывное усилие, кгс…………………………17050 временное сопротивление разрыву, …..140 диаметр каната, мм……………………………..19.5 масса 1 000 м каната gк, кг……………………..1405 - подсчитываем длину каната для оснастки полиспаста:
;
где h - длина полиспаста в полностью растянутом виде, м d - диаметр роликов в блоках полистата, м; - длина сбегающего конца полиспаста, м, от ролика, с которого сбегает ходовая ветвь до барабана лебедки, м ; - расчетный запас длины троса, м; =10 м - Находим полную массу полиспаста:
4. Находим усилие, действующее на ригель в точке подвески полиспаста:
где – коэффициент перегрузки ( = 1, 1), учитывающий возможное отклонение фактической нагрузки в неблагоприятную сторону от нормативного значения, вследствие изменчивости нагрузки, отступлений от нормальной эксплуатации, а также вследствие неточного определения массы и центра тяжести поднимаемого оборудования; – коэффициент динамичности, учитывающий повышение нагрузки на элементы такелажа, связанное с изменением скорости подъема или опускания груза и неравномерным сопротивлением трения при перемещении оборудования (этот коэффициент в среднем можно принимать = 1, 1). 5. Находим максимальный изгибающий момент в ригеле, выбрав = 1 м и пренебрегая собственной массой ригеля: 6. Вычисляем требуемый момент сопротивления поперечного сечения ригеля:
где m – коэффициент условий работы, учитывающий особенности действительной работы материалов, элементов и соединений конструкций, имеющие систематический характер и не учтенные расчетом (например: влияние температур, многократность силовых воздействий, приближенность расчетных данных и упрощений в расчетах); коэффициент условий работы принимается по приложению XVIII, принимаем . R – расчетное сопротивление прокатной стали, сварных и болтовых соединений, кгс/см2. Расчетное сопротивление – наименьшая возможная величина нормативного сопротивления, представляющего собой сопротивление материалов, отвечающее значению предела текучести. Расчетное сопротивление R принимается по приложению XVII, принимаем . 8. Выбираем схему сечения ригеля из двух двутавров №40 с ; , массой 1 м равной . где – момент сопротивления балки; – момент инерции расчетного сечения балки. При выборе схемы используется приложение II. Таким образом, момент сопротивления всего сечения ригеля: момент инерции всего сечения ригеля: масса всего ригеля: 9. Определяем максимальный прогиб ригеля без учета его собственной массы:
Е – модуль упругости (для стали 2, 1·106 кгс/см2) [f ] – предельный прогиб балки, зависящий от ее назначения, приложение XXIII. 10. Определяем опорные реакции от действия ригеля на стойки портала: 11. Находим суммарное сжимающее усилие, действующее по оси стойки портала, задаваясь количеством вант n = 3 шт. с углом заложения α = 45о с где Rn– усилие первоначального натяжения вант, (определяется по приложениюXIV). 12. Определяем требуемую площадь сечения стойки портала: где – коэффициент продольного изгиба стержня, значением которого задаемся для стержня, швеллера, двутавра или уголка = 0, 7 ÷ 0, 9; из стальной трубы = 0, 4; m – коэффициент условий работы (по приложению XVIII m = 0, 9). 13. Пользуясь приложением IV и выбрав схему сечения стойки портала расчетной конструкции из четырех уголков, связанных раскосами подбираем сечения поясных уголков №8 размером 80 80 8 мм с где r – радиус инерции сечения, см; – геометрический размер уголка (расстояние от центра тяжести уголка до обушка) При этом суммарная площадь сечения стойки: 14. Находим расчетную длину стойки портала: где µ - коэффициент приведения расчетной длины, зависящий от условий закрепления концов стержня и приложения перегрузки (определяется по приложению XVI). 15. Задаемся размером стороны стойки (рис. 1) h = b = 1200 мм – в зависимости от грузоподъемности и высоты мачты H (до 40 м в диапазоне от 1000 ÷ 1400 мм) 16. Находим продольное усилие в раскосе стойки портала: где . 17. Определяем требуемую площадь сечения раскоса: 18. По приложению IV принимаем с запасом уголок для раскоса №4 размером 40 40 5 мм с . 19. Находим расчетную длину раскоса: 20. Определяем гибкость раскоса:
где [λ ] – предельная гибкость раскоса (принимается ) 21. По приложению XIX находим коэффициент продольного изгиба раскоса = 0, 314 22. Проверяем раскос на устойчивость: 23. Определяем момент инерции и радиус инерции сечения стойки портала по формулам из табл. 2 для схемы из 4-х уголков, имея в виду, что и ; Момент инерции стойки: Радиус инерции стойки:
24. Подсчитываем гибкость стойки:
.
25. Определяем приведенную гибкость:
для сечений с двумя свободными осями и соединением ветвей из уголков с раскосами и стойками. и - коэффициенты зависящие от угла наклона решетки α (α = 45 ÷ 60, и = 27). 26. По приложению XIX находим коэффициент продольного изгиба стойки портала: = 0, 917 27. Полученное сечение стойки портала проверяем на устойчивость: Расчёт закончен.
|