B Rb
f
β
c
a
N1
N2 α
f
Rax r
A
Ray P
P - siła obciążająca równa 101[kN] (z uwzględnieniem wagi wciągarki: www.meili.com)
N1 i N2 - naprężenia w prętach (odpowiednio: rozciąganym i ściskanym)
Rax, Ray, Rb - reakcje podporowe
Dane Ilościowe:
Wysokość podnoszenia H=3[m]
Obciążenie max P=100[kN]
Promień wysięgnika R=4,5[m]
Dane sytuacyjne:
Istnieje możliwość zamocowania wysięgnika do elementu nośnego, którym jest dwuteownik 260
Kryteria:
Minimalna masa układu nośnego
Rozłączność prętów ze względu na transport
Weryfikacja wysięgnika dla układu dwuprętowego
b
r
P
Dane |
Obliczenia |
Wyniki |
P=100[kN] r=4,5[m] b=1000[mm] |
Obliczenie momentów gnących
|
Mg1=450000[Nm] Mg2=450000[Nm]
|
Mg1=450000[Nm] Mg2=450000[Nm] kg=200[MPa]
|
Obliczenie wskaźników wytrzymałości
|
Wx1=2475[cm3]
Wx2=2475[cm3]
|
r=4,5 [m] b=1 [m] |
Dobór dwutownikow Pręt poziomy i pionowy: Dobrano dwuteownik I 500 Waga: 141 [kg/m] Waga układu: 775.5 [kg] |
Waga układu: 775,5 [kg] |
Dane |
Obliczenia - układ trzech prętów |
Wyniki |
r=4500[mm] α=40° |
Obliczenie długości prętów
|
c=5874[mm] a=3775[mm]
|
P=101[kN] β=50° |
Wyznaczenie sił w prętach
|
N1=158[kN]
N2=120[kN] |
P=101[kN] f=150[mm] a=3775[mm] N1=158[kN] N2=120[kN] β=50° |
Wyznaczanie reakcji w podporach.
|
Rax=111.1[kN] Rb=111.1[kN] Ray=101[kN]
|
Rax=111.1[kN] Rb=111.1[kN] f=150[mm] |
Wyznaczanie momentów gnących w pręcie pionowym
f f
|
Mgmax=16665[Nm] |
Rura stal 18G2A kr=200[MPa] N1=158[kN] |
Dobór pręta rozciąganego
Dobrano rure: D=88.9[mm] g=3.2[mm]
|
|
Rura stal 18G2A kg=200[MPa] Mgmax=16665[Nm] |
Dobór pręta zginanego
Dobrano rure: D=177.8[mm] g=5[mm]
|
Wx=92[cm3]
|
Rura stal 18G2A N2=120[kN] r=4500[mm] lw=4500[mm] imin=47.9[mm] |
Dobór pręta ściskanego
Do weryfikacji dobrano rure: D=114.3[mm] g=5[mm]
Współczynnik wyboczeniowy dobrano z tablic wytrzymałościowych.(„Wzory, wykresy i tablice wytrzymałościowe” M.E i T. Niezgodzińscy)
|
σ =132[MPa] σ≤kr Warunek spełniony.
|
N1=158[kN] |
Weryfikacja połączeń śrubowych
Nośność obliczeniowa srub: 81.3[MPa]
Dobrano po 4 śruby M16 x 60 - 8.8 - B PN74 M-82101 na każde połączenie.
Nośność śrub dobrano z tablicy 3.1 książki „Połączenia śrubowe” Antoni Biegus PWN 1997
|
|
Rura stal 18G2A kt=132[MPa] z=0.65 N1=158[kN] Lspawu=320[mm]
|
Weryfikacja połączenia spawanego dla połączenia pręta rozciąganego z pionowym. Spaw pachwinowy
Połączenie jest rozciągane i ścinane.
Dobrano wysokość spawu a=7[mm] |
a=7[mm]
|
Rura stal 18G2A z=0.65 kr=200[MPa] lspawu=280[mm] N1=158[kN] |
Weryfikacja połączenia spawanego dla połączenia pręta rozciąganego a kołnierzem. Spaw pachwinowy Połączenie jest rozciągane.
Dobrano wysokość spawu: a=5[mm] |
a=5[mm]
|
Rura stal 18G2A z=0.65 kr=200[MPa] lspawu=350[mm] N2=120[kN] |
Weryfikacja połączenia spawanego dla połączenia pręta ściskanego z pionowym. Spaw pachwinowy Połączenie jest ściskane.
Dobrano wysokość spawu: a=4[mm]
|
a=4[mm]
|
Stal 18G2A kt=132[MPa] z=0.65 Rax=111.1[kN] h=0.045[m] Wgspawu=85[cm3]
|
Weryfikacja połączenia czopa łożyska z prętem pionowym. Spaw pachwinowy. Połączenie jest zginane i ścinane.
Sprawdzenie wytrzymałości spawu o wysokości a=10[mm]
Połączenie spawem pachwinowym o wysokości a=10[mm] wytrzyma zadany złożony stan obciążeń.
|
a=10[mm]
|
Rax=111,1[kN] Rb=111,1[kN] Ray=101[kN] |
Dobór łożysk tocznych
Łożyska dobrano z katalogu FAG na podstawie nośności.
LH=20000 [h] n=2 [min-1] ft=1 fd=1,2 Co=125 [kN] Stosunek Ray/Co=0,80
Dobrano parametr e=0,46 Przypadek gdy obraca się wał czyli: V=1,0
Ray/(V Rb)=0.90
Współczynnik X=0,44 a Y=1,23
Obciążenie zastępcze: Fe=(X*Rb+Y*Ray)*ft*fd= 207,1[kN]
|
FAG 33216 FAG 6416M |
8
