Grupa 8A, rok III

Borkowski Mateusz, Gacek Stanisław, Kamionka Andrzej, Krzemień Artur, Lampa Karol, Leśniak Krzysztof, Lipiarz Mateusz, Lipka Artur, Lisowski Kamil, Loska Grzegorz, Lusina Marcin, Łętocha Izabela, Łochowski Albert

Laboratorium z Maszyn i Urządzeń Transportowych

Temat: „Pomiar strzałki ugięcia metodą geodezyjną”

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest nabycie umiejętności pomiaru strzałki ugięcia suwnicy metodą geodezyjną, oraz zapoznanie się z obsługą i budową niwelatora.

2. Schemat stanowiska pomiarowego:

3. Dane techniczne niwelatora:

Niwelator libellowy NI 021 A,

Dokładność pomiaru: ±2mm przy niwelacji do 1km, ±0.7mm (przy użyciu mikrometru)

Powiększenie obiektywu: 31x (25x przy wymiennym obiektywie)

Średnica obiektywu: 37.5mm

Obserwowany kąt widzenia: 1^o20'

Obserwowany odcinek w odległości 100m: 2.36m

Najkrótsza obserwowana odległość: 0.8m

Przy pomiarze za pomocą łaty można uzyskać dokładność:

• 1mm - na odległości 75m - 120m,

• 5 mm - na odległości 250m - 350m.

• Przebieg pomiaru:

- przygotowanie mostu suwnicy do pomiaru,

- przygotowanie układu pomiarowego (ustawienie i wypoziomowanie niwelatora oraz zawieszenie w środku rozpiętości mostu łaty pomiarowej)

- wykonanie pomiaru ugięcia mostu suwnicy w pięciu położeniach ciężaru:

a) Wciągarka nieobciążona na skraju mostu (a) - ugięcie f₁,

b) Wciągarka nieobciążona w środku rozpiętości mostu - ugięcie f₂,

c) Wciągarka obciążona w środku rozpiętości mostu - ugięcie f₃,

d) Wciągarka nieobciążona w środku rozpiętości mostu - ugięcie f₄,

e) Wciągarka nieobciążona na skraju mostu (a) - ugięcie f₅.

5. Tabela pomiarowa:

Lp.	Położenie wózka	Pomiar I	Pomiar II	Pomiar III	Wartość średnia
1	f1	396	396	396	396
2	f2	400	401	399	400
3	f3	405	403	404	404
4	f4	397	398	399	398
5	f5	396	395	396	395,67

Maksymalne ugięcie dźwigaru:




Wartość ugięcia mostu pod obciążeniem:




6. Wyznaczenie analityczne strzałki ugięcia:

Dane:

G_w = 4600 kG; a_w = 1,3 m; Q = 15000 kG; x = 5,925m; Q_o = 300 kG; L = 12,5 m; P_w = 1150 kG; I = 212503 · 10⁴ mm⁴; E = 2,05 · 10⁵ MPa

Obliczenia strzałki ugięcia dokonuje z zależności:




Dla nieobciążonej suwnicy, ugięcie dźwigara wynosi:




Dla obciążonej suwnicy ugięcia dźwigara wynosi:




7. Porównanie strzałki ugięcia z dopuszczalnymi wartościami zawartymi w normie.

Dla suwnic dwu-dźwigarowych hakowych:




f - dopuszczalne ugięcie mostu suwnicy

L - rozpiętość mostu suwnicy




Warunek nie jest spełniony.

8. Porównanie wyników pomiarów oraz wartości obliczonych analitycznie:

Pomiary	Obliczenia analityczne
2,33 [mm]	2,11 [mm]
12 [mm]	8,976 [mm]

9. Zadanie:


Obliczyć maksymalny moment dla podanego powyżej schematu w dwóch przypadkach:

- Siła P₁ oraz P₂ mają tą samą wartość,

- Siła P₁ oraz P₂ mają różne wartości,

Obliczenia reakcji w podporach:




Reakcje w podporach dla przypadku pierwszego (P₁ = P₂ = P) wynoszą odpowiednio:




Maksymalne momenty gnące będą występować w miejscach przyłożenie sił P₁ oraz P_2.




Aby obliczyć maksymalne momenty gnące, wyznaczamy pochodną momentów M_g1 i M_g2 oraz przyrównujemy je do 0:




Momenty maksymalne są dla
, oraz


Obliczenia dla warunku drugiego gdzie P₁ ≠ P₂:




Maksymalne momenty gnące będą występować w miejscach przyłożenie sił P₁ oraz P₂




Aby obliczyć maksymalne momenty gnące, wyznaczamy pochodną momentów M_g1 i M_g2 oraz przyrównujemy je do 0:




Momenty maksymalne są dla
oraz


10. Wnioski:

Wartość obliczona analitycznie różni się od wartości zmierzonej, ponieważ obliczenia nie uwzględniają takich czynników jak błędy pomiaru, oraz to że obiekt jest narażony na wady, takie jak wady materiałowe, jednocześnie w obliczeniach również nie uwzględniono zmęczenia materiału, mimo nieznacznego przekroczenia dopuszczalnych wartości, suwnica nie może być dalej eksploatowana.

---