Łożyska styczne

Blachownice opiera się na łożyskach kołyskowo-stycznych, które mogą być odlewane lub

spawane. Spawane łożysko jest zbudowane z płyty poziomej oraz przyspawanej do niej

tzw. Poduszki, która ma powierzchnię górną walcową o promieniu r



500

[

mm

]

. Płytę

kotwi się w murze, na przesuw poziomy albo za pomocą śrub, zabetonowanych w

kominkach, albo za pomocą przyspawanego od dołu kątownika wpuszczonego w

zagłębienie. Zabezpieczenie blachownicy na podporze przed przesuwem poprzecznym

można wykonać za pomocą dwóch trzpieni z pręta okrągłego o średnicy około 40 mm,

osadzonych na gorąco w wywierconych w poduszce nieco mniejszych otworach. Można

je też wykonać jako połączenia śrubowe.

Przykład:

Zaprojektować łożysko styczne nieprzesuwne podciągu. Obliczeniowa reakcja na

podporze V=790,0kN. Stal elementów łożyska St3S.

Oznaczenia:

1 – płyta dolna łożyska,

2 – płyta górna łożyska,

3 – trzpień uniemożliwiający przesuw osiowy podciągu dla podparcia nieprzesuwnego.

Obliczenia dotyczące elementów łożyska.

Przyjęto wymiary płyty dolnej łożyska stycznego:

- długość A

=

250

[

mm

]

,

- szerokość B

=

460

[

mm

]

.

Naprężenia dociskowe na podporze wyniosą:



d

=

V

ab

=

790,0

25,0

⋅

46,0

=

0,687

[

kN

cm

2

]=

6,87

[

MPa

]

.

Określenie grubości płyty dolnej łożyska:

Moment zginający w środku łożyska:

M

=



d

ab

2

a
4

=

V a

8

=

790,0

⋅

25,0

8

=

2469

[

kNcm

]

.

Grubość płyty:

h=



3V a

4 b f

d

=



3⋅790,0⋅25,0

4⋅46,0⋅20,5

=

3,96[cm] .

Przyjęto grubość płyty dolnej w środku łożyska: h

d

=

50[mm] .

Na końcach łożyska grubość powinna spełniać zależność:

h

1

=

0,75 h

d

=

0,75⋅50=37,5[ mm] .

Przyjęto: h

1

=

40[mm] .

Określenie minimalnego promienia płyty dolnej:

R0,175

V E

b f

dbH

2

=

0,175

790,0⋅20500

46,0⋅73,8

2

=

11,3[cm]=113[mm] .

Przyjęto promień

R=800[mm]

.

Określenie parametrów płyty górnej łożyska.

Przyjęto wymiary płyty górnej w planie:

-

A

g

=

200[mm] ,

-

B

g

=

400

[

mm

]

.

Przyjęto grubość płyty górnej łożyska t

g

=

20

[

mm

]

.

Spoiny łączące płytę górną łożyska z pasem dolnym podciągu

Określenie położenia osi głównej centralnej w układzie przekrój podciągu + płyta górna

łożyska.

Moment statyczny względem dolnej krawędzi przekroju podciągu

S

x

1

−

x

1

=

b

f

t

f



1,5t

f



h

w



t

w

h

w



0,5 h

w



t

f



0,5b

f

t

f

2

−

0,5 B

g

t

g

=

=

30,0

⋅

2,2



1,5

⋅

2,2



100,0



1,0

⋅

100,0



0,5

⋅

100,0



2,2



0,5

⋅

30,0

⋅

2,2

3

−

0,5

⋅

40,0

⋅

2,0

3

=

12030,4

[

cm

3

]

.

Sumaryczne pole przekroju poprzecznego

A

c

=

2 b

f

t

f



h

w

t

w



B

g

t

g

=

2

⋅

30,0

⋅

2,2



100,0

⋅

1,0



40,0

⋅

2,0

=

312,0

[

cm

2

]

Przesunięcie osi

y

1

=

S

x

1

−

x

1

A

c

=

12030,4

312,0

=

38,6

[

cm

]=

386

[

mm

]

.

Główny centralny moment bezwładności całego układu

J

x

=

b

f

t

f

3

12



b

f

t

f



1,5 t

f



h

w

−

y

1



2



t

w

h

w

3

12



t

w

h

w



0,5 h

w



t

f

−

y

1



2





b

f

t

f

3

12



b

f

t

f



0,5 t

f

−

y

1



2



B

g

t

g

3

12



B

g

t

g



0,5t

g



y

1



2

=

=

30,0

⋅

2,2

3

12



30,0

⋅

2,2



1,5

⋅

2,2



100,0

−

38,6



2



1,0

⋅

100,0

3

12



1,0

⋅

100,0



0,5

⋅

100,0



2,2

−

38,6



2





30,0

⋅

2,2

3

12



30,0

⋅

2,2



0,5

⋅

2,2

−

38,6



2



40,0

⋅

2,0

3

12



40,0

⋅

2,0



0,5

⋅

2,0



38,6



2

=

590206,5

[

cm

3

]

.

Moment statyczny płyty górnej względem osi obojętnej układu

S

xp

=

B

g

t

g



0,5t

g



y

1

=

40,0

⋅

2,0



0,5

⋅

2,0



38,6

=

3164,7

[

cm

3

]

Wyznaczenie minimalnej grubości spoin

a

min



V S

xp

2 J

x



I

f

d

=

790,0

⋅

3164,7

2

⋅

590206,5

⋅

0,8

⋅

20,5

=

0,13

[

cm

]

Przyjęto spoiny o grubości a

s

=

5

[

mm

]

, tak aby spełnić warunki konstrukcyjne.