Колонного типа на действие монтажных нагрузок

ПРОВЕРКА УСТОЙЧИВОСТИ СТЕНКИ ОПОРЫ АППАРАТА

При подъёме на опору аппарата колонного типа действуют значительные монтажные нагрузки. При монтаже аппаратов способом скольжения с отрывом от земли монтажные нагрузки во всех случаях не превосходят расчетных эксплутационных. При монтаже аппаратов способом поворота, а также способом скольжения без отрыва от земли монтажные нагрузки могут превысить эксплутационные.

Рис.3. Расчетная схема проверки устойчивости опоры аппарата на монтажные нагрузки.

Воздействие монтажных нагрузок должно быть уточнено при проектировании аппарата, а также может быть проверено расчетом на устойчивость стенки опоры аппарата. Методику такого расчета разработала Н. М. Бренер с участием автора[1]. В основу методики положены ГОСТ 14249-69 и исследования, проведенные во ВНИИМонтажспецстрое. Для расчета выбирают такой момент подъёма аппарата, при котором усилие S_ш создает максимальную силу N, действующую вдоль оси аппарата в месте крепления шарнира. Таким образом получают расчетную схему, подобную представленной на рис.3.

Устойчивость обечайки опоры обеспечивается при соблюдении условия:

,

где - расчетное нормальное напряжение в стенке обечайки от осевого сжатия,

;

- допускаемое нормальное напряжение из условия местной устойчивости стенки обечайки при осевом сжатии,

= ;

- расчетное нормальное напряжение в сжатой зоне стенки обечайки от действия изгибающего момента,

;

- допускаемое нормальное напряжение из условия местной устойчивости стенки обечайки при действии изгибающего момента,

.

Коэффициенты k_c и k_и определяются по ГОСТ 14249-89:

k_с = 1,31∙10³ = (но не более 0,12),

k_и = 1,31∙10^{3 =} (но не более 0,13),

где - нормативное допускаемое напряжение для материала опоры, принимаемое по табл. 9.2; Е – модуль упругости стали (2∙10⁶ кгс/см²).

Параметры k_с и k_и принимаются по табл.1.

Таблица 1

Значения нормативного допустимого напряжения для некоторых сталей

Марка стали	Напряжение, кгс/см^2	Марка стали	Напряжение, кгс/см^2
Ст.3		20К
		09Г2С
		16ГС

Таблица 2

Значения параметров и в зависимости от отношения

	0,04	0,050		0,055	0,072
	0,008	0,009		0,080	0,092
	0,012	0,015		0,092	0,110
	0,015	0,019		0,110	0,120
	0,019	0,024		0,120	0,123
	0,037	0,048		0,120	0,123

Если условие (9.13) не выполняется, то необходимо уменьшить нагрузку на опору, изменив схему монтажа аппарата, или обеспечить восприятие монтажных нагрузок пространственной конструкцией.

Пример 2. Аппарат массой 280 т (соответственно силой тяжести 280 тс), высотой 28 м и с расстоянием от нижней части до центра тяжести, равным 16,5 м, поднимают методом поворота через шарнир с дотягиванием после подъёма на угол 70⁰ к горизонту. Опора аппарата из стали ВСт.3 имеет внутренний диаметр D=3,2 м и толщину стенки обечайки S=24 мм. В момент включения в работу дотягивающей системы построением силовых треугольников получено продольное усилие N=310 тс.

Решение. Определяем

= =129 кгс/см²;

= ,

где k_с =1,31∙10^{3 .} По табл. 1 для стали Ст.3 =1400 кгс/см².

Отношение = . Тогда по табл.2 = 0,048 и =0,065.

Подставив полученные значения, находим:

=1,31∙10³ кгс/см².

Изгибающий момент, действующий на опору,

М= N() = 320(1,6 + 0,24) = 570 тс∙м.

Тогда определяем значение :

= =296 кгс/см²

и

, где k_и = 1,31∙10³ 0,065.

Подставив полученные значения, определяем :

=1,31∙10³ 0,65Е =895 кгс/см².

Проверяем устойчивость обечайки опоры:

<1.

Таким образом, устойчивость опоры на действие монтажных нагрузок обеспечивается.

Дата добавления: 2015-06-30