Основы расчета и оптимизации двухподвесной стрелы башенных кранов

• Автор: Тяпкин, Александр Федорович
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 241 с.

Условные обозначения

Определения

Глава 1. Состояние вопроса и постановка задачи

1.1 Обзор и анализ конструкции балочных стрел

1.2 Постановка вопроса

1.2.1 Условная продольная сила

1.2.2 Безразмерные характеристики стрелы

1.2.3 Выбор методики расчета

Выводы по главе

Глава 2. Анализ и сравнительная оценка одно- и двухподвесной стрел. Преимущества и

недостатки двухподвесной стрелы

2.1 Груз в пролете
2.1.1 Гуза перемещается в пролете
О 1 О г! • _1_ • Груз неподвижен в середине пролета
2.2 Груз на консольной части стрелы
2.2.1 Прогиб одноподвесной стрелы
2.2.2 Прогиб двухподвесной стрелы
2.3 Анализ напряженного состояния двухподвесной
стрелы при грузе на максимальном вылете
2.4 Анализ напряженного состояния поясов двух
типов стрел от собственного веса стрелы
2.5 Сравнительная оценка напряженного состояния
боковых раскосов стрелы . . . . с; о
Выводы по главе 2
Глава 3 Анализ основных силовых закономерностей
двухподвесной стрелы. Безразмерные грузовые характеристики
3.1 Анализ нагрузок при гиперболической грузовой характеристики
3.2 Безразмерная грузовая характеристика.Определение максимального момента .
3.2.1 Безразмерная грузовая характеристика
3.2.2 Экстремумы базовых огибающих. Расчетное положение груза в пролете
Выводы по главе

Глава 4 Расчетные положения. Варианты нагрузочных
состояний. Расчетные случаи
4.1 Анализ расчетных положений
4.1.1 Сравнительный анализ 1 и 2 расчетных положений
4.1.2 Сравнительный анализ 1 и 3 расчетных положений
4.1.3 4 расчетное положение
4.1.3.1 Расчетное положение 4А
4.1.3.2 Расчетное положение 4Б
4.1.4 5 расчетное положение
4.1.4.1 Расчетное положение 5А
4.1.4.1.1 Расчетное положение 5Ао
4.1.4.1.2 Расчетное положение 5Ах
4.1.4.2 Расчетное положение 5Б
4.1.4.2.1 Расчетное положение 5Бо
4.1.4.2.2 Расчетное положение 5Б1
Выводы по главе 4
Глава 5. Методика расчета верхнего пояса.
Оптимальное положение подвесов
5.1 Численный метод. Универсальная таблица расчета верхнего пояса
5.2 Графический метод
5.2.1 Система подвески с двухкратной запасовкой внутреннего полиспаста
Выводы по главе
Глава 6 Методика расчета нижнего пояса. Условное продольное усилие. Оптимальное положение подвесов
6.1 Расчет напряженного состояния нижнего пояса. .
6.1.1 Оценка напряженного состояния от локальных нагрузок
6.1.2 Условная продольная сила от локальных нагрузок
6.1.2.1 Коэффициент условной продольной силы от местного изгиба
6.1.2.1.1 Коэффициент условной продольной силы от местного изгиба для прямоугольного сечения
6.1.2.1.2 Коэффициент условной продольной силы от местного изгиба для квадратного сечения
6.1.3 Зависимость между коэффициентом условной продольной силы от изгиба и бимомента
6.1.4 Несущая способность ездового пояса. Условная продольная сила
6.1.5 Суммарная огибающая условной продольной силы нижнего пояса
6.2 Методы прочностного расчета нижнего пояса

6.2.1 Численный метод
6.2.2 Графический метод
Выводы по плаве 6.
Глава 7. Интегральная оценка экономической эффективности двухподвесной стрелы. Результаты внедрения
7.1 Сравнение весовых показателей двух типов
стрел по верхнему поясу
7.2 Сравнение весовых показателей двух типов
стрел по нижнему поясу
7.3 Сравнение весовых показателей двух типов
стрел по боковым раскосам
7.4 Оценка весовых соотношений элементов двух
типов стрел
7.5 Результаты внедрения
Выводы по главе
Основные выводы по работе и результаты
Литература
Приложения.

2.3 Анализ напряженного состояния двухподвесной стрелы при грузе на максимальном вылете.
Как следует из предыдущих рассуждений, усилия двухподвесной стрелы в точках крепления I и J внутреннего и внешнего подвесов при грузе на максимальном вылете могут распределяться следующим образом (рис. 2.9 а,б):
- в нижнем поясе
Fhi < Fhj ; Fhi = Fhj ; Fhi > Fhj
- в верхнем поясе
Fbi < Fbj ; Fbi = Fbj ; Fbi > Fbj
Причем количественное соотношение этих величин зависит как от положения подвесов, так и от погонного веса стрелы.
Рассмотрим соотношение усилий двухподвесной стрелы в пролете, в месте крепления внутреннего подвеса I, и в консольной, части, в месте крепления подвеса J от веса груза и собственного веса стрелы.
Запишем коэффициент KN отношения усилий Fhi в нижнем поясе в сечении 1-1 пролета (Fhj) и на консольной части стрелы (Fhi) с учетом величины безразмерного погонного веса 8, (рис.2.9,а)
Q ( Lctp - I ) - ( Tq + Тг ) rs + 8 ( Lctp -1 f
KN = Fhj/ F hi= (2.32)
Q ( Lctp - J) + 8 ( Lctp - J )2
Здесь Tq, Те - усилия в подвесах соответственно от веса груза и веса стрелы.
Tq =QLctp/ ( Ri+ Rj); Те = sLctp2 / ( 2 ( Ri+ Rj ));
Fs=( J - I) sin a.
С учетом величин Q=l,Lcrp=l перепишем (2.32) как
( 1 - I ) - ( Tq + Те ) Ts + 8 ( I - I )2
KN = (2.33)
(l-J) + 8(l-J)2/2