книги / Сварные конструкции.-1

возможная минимальная толщина стенки после выполнения нарезки ô = 23 м м ; эту величину мы примем за расчетную.

Так как барабанов два, то число навиваемых ветвей каната п в = 2. Вес крю­

Определяем сжимающие напряжения в стенке обечайки по формуле (XII. 10)

Х-образный стыковой шов обечайки выполняется автоматом или электро­ дами типа Э42А и проверяется повышенными методами контроля, а потому может считаться равнопрочным с основным металлом обечайки.

Угловые швы, присоединяющие торцовую обечайку к ступице, имеют катет hM = 10 м м , Напряжения в них могут быть определены по формуле

приближенное значение полярного момента сопротивления одного углового шва; здесь Q — расстояние от центра обечайки до центра тяжести шва.

Из расчета видно, что угловые швы, присоединяющие торцовую диафрагму к обечайке, нагружены слабо, а потому могут не рассчитываться.

§ 5. Рамы и станины

Обычно рамы служат основанием, на котором размещаются механизмы, а в ряде случаев и силовая установка машины, как, например, в железнодорожных кранах. Рамы железнодорожных вагонов являются основанием, поддерживающим пол и корпус вагона.

Прежде рамы часто изготовлялись литыми или клепаными. Литые рамы жестки, но отличаются большим весом. Клепаные рамы имеют меньший, чем литые, вес, но не обладают достаточной жесткостью, так как заклепочные отверстия с течением времени разрабатываются и между соединяемыми ими элементами появ­ ляется скольжение. Сварные рамы легче литых и клепаных, обла­ дают необходимой жесткостью и экономичны; поэтому в настоя­ щее время рамы изготовляются преимущественно в сварном испол­ нении.

Как правило, рамы представляют систему жестко связанных между собой продольных и поперечных балок, для которых приме­ няют прокатные, гнутые и сварные профили. Конструкции узлов

Крупные рамы из условия перевозки их по железным дорогам следует изготовлять со стыками на монтажных заклепках или чистых болтах.

В качестве примера крупной конструкции на фиг. XII. 20 приведена станина ковочно-штамповочного пресса с усилием 6300 тс (63 Мн), выполненная электрошлаковым способом из листов толщиной 120—240 мм из стали марки Ст. 3.

Против мест крепления поперечных балок к продольным в по­

собой статически неопределимую систему, точный расчет которой

Фиг. XII. 19. Конструкции узлов рам для нагрузок, действующих перпендикулярно плоскости рам.

достаточно сложен. Для упрощения расчетной схемы обычно при­ нимают, что рама является системой балок, соединенных между собой шарнирно. Эта система статически определима, и каждая балка может быть рассчитана, как разрезная двухопорная. При таком упрощенном методе расчета принимают повышенные запасы прочности: для продольных балок k = 2 и для поперечных k — 2,5. При этом расчет производится только на статические вертикальные нагрузки.

П р и м е р . Требуется проверить прочность балок — моторной и механизма передвижения рамы грузовой тележки мостового крана грузоподъемностью Q = = 50/10 т с (500/100 к н ), среднего режима работы (фиг. XII. 21).

Рама сварная; остов ее состоит из пяти балок коробчатого сечения: двух продольных (редукторной 1 и моторной 2), связанных между собой тремя попереч­ ными (механизма передвижения 3, главного 4 и вспомогательного подъема 5).

Тележка опирается на четыре колеса, буксы которых крепятся непосред­ ственно к продольным балкам рамы. При конструировании продольных балок особое внимание должно быть обращено на прочность и жесткость их надбуксовой части.

Сначала необходимо определить нагрузки на балки. Вес рамы с установлен­ ным на ней оборудованием составляет G T = 15 т с (150 к н ) (без веса ходовых колес и приводного вала механизма передвижения тележки); сюда включен вес крюко­ вой подвески с канатами = 1 ,7 т с (17 к н ).

Барабан главного подъема имеет две нарезки — правую и левую, на которые

При расчете продольных балок их собственный вес, а также передающийся на них вес прочих элементов рамы и оборудования, установленного на ней, учи-

фиг. XII. 23. Схема балочной клетки рамы крановой тележки.

тываем приближенно, считая эти веса распределенными равномерно по контуру рамы. Тогда на каждую из продольных балок придется нагрузка

Проверяем прочность швов, прикрепляющих балку механизма передвиже­ ния к моторной балке, причем в расчет вводим только швы, которыми привари­

Момент инерции и момент сопротивления сечения равны

Проверяем приведенные напряжения в основном металле и напряжения среза в сварных швах, надбуксовой части балки. Расчетное сечение выбираем в начале

Нормальные напряжения определяем на уровне нижних кромок вертикальных стенок

§ в. Сварные кожухи редукторов

Кожух редуктора состоит из корпуса и крышки, соединенных между собой болтами. Обычно кожухи редукторов изготовляют литыми из чугуна или, иногда, из стали. В настоящее время ко­ жухи часто выполняют сварными, в особенности для больших редукторов при индивидуальном и мелкосерийном производстве, когда расходы на изготовление оснастки для небольшого числа литых кожухов не оправдывают себя.

Сварные кожухи редукторов значительно легче аналогичных литых, что имеет существенное значение в конструкциях, для которых большую роль играет снижение их собственного веса.

Размеры кожуха зависят от передаваемой мощности и числа ступеней редуктора. Сварные кожухи изготовляют из листов, сваренных непрерывными швами. Корпус кожуха состоит из ниж­ него листа значительной толщины, который в зависимости от кон­ струкции редуктора выполняется горизонтальным или изогнутым. Так как нередко редукторы передают большие мощности (например, в прокатных станах), то в этих случаях вертикальные стенки корпусов выполняются из двух-трех листов каждая. Толщины стенок принимают в пределах от 6 до 2 0 мм в зависимости от мощ­ ности редуктора. Стенки корпуса и крышки окаймляются поло­ сами; для установки подшипников в стенках делают по полу­ окружности вырезы, в которые вставляются и привариваются тол­ стые гнутые листы или поковки.

Из сказанного выше ясно, что сварные кожухи редукторов легче, а в ряде случаев и экономичнее литых кожухов. Однако кожухи редукторов требуют точного изготовления, поэтому тех­ нология их сварного исполнения должна быть тщательно отра-

ботана, а после сварки кожухи необходимо подвергать отпуску в термической печи. Механическая обработка посадочных мест должна производиться только после отпуска.

На фиг. XII. 24 показан цельносварной кожух одноступен­ чатого горизонтального цилиндрического редуктора. Точный рас­ чет прочности корпуса, как пространственной рамной конструк­ ции, сложен; поэтому, как правило, основные размеры его элемен-

Фиг. XII. 24. Цельносварной кожух одноступенчатого горизонтального цилин­ дрического редуктора.

тов назначают Конструктивно и ограничиваются приближенным проверочным расчетом, принимая повышенный запас прочности (к = 3).

П р и м е р . Требуется проверить прочность корпуса двухступенчатого цилин­ дрического горизонтального редуктора РМ-1000, УП исполнения (фиг. XII. 25)

Здесь т — модуль зубчатого зацепления.