Расчет металлоконструкции поворотной платформы

Металлоконструкция поворотной платформы представляет собой плоское основание, на котором монтируется пространственная конструкция из труб для крепления монтажного винта, жестких оттяжек и противовеса.

Рис. 16

Gк - вес стрелы башни и размещенных на них механизмов;

Gn = 78.5 кН – вес противовеса;

Gм = 7.8 кН – вес механизмов, размещенных на поворотной платформе;

Rr – 63.3 кН;

Rжо- 82.0 кН;

Наибольшие нагрузки будут возникать в стержне ВК, для их определения рассмотрим узел В.

Рис. 17

Запишем уравнение равновесия сил в проекции на ось У;

F/вк ·cos 25° - Rжо· sin 55° - Gn = 0

Подставляя значения и решая уравнение получим: F/вк = 161 кН

Так как общая нагрузка воспринимается двумя стержнями, то для каждого: F/вк = 161/2 = 80.5 кН;

Изгибающий момент на основание поворотной платформы от суммы внешних нагрузок. Мu= 144 кН · м;

При работе элементов металлоконструкции на изгиб условие прочности:

σ = Мu/W < = [σu];

где W – момент сопротивления, см3;

[σu] – допустимое напряжение элемента при изгибе, мПа;

[σu] = 1.2 σти = 1.2 ∙225 = 270 мПа;

В качестве основания поворотной платформы принимаем четыре швеллера №8.

W = 152.2 cм3;

σu = 11400/4∙152.2 = 19 кН/cм2 < 27 кН/cм2;

где: Мu = 11400 кН/cм;

[σu] = 27 кН/cм2;

Условие прочности выполнено.

Подбор труб для металлоконструкции производим по максимальному сжимающему усилию 80.5 кН.

Принимаем трубу Ø60 мм., с толщиной стенки S = 6 мм, радиусом инерции r = 1.9 cм, площадью A = 10.1 cм2.

Действительная гибкость:

λз = l / r = 110 / 1.9 = 58;

где l – длина расчетного элемента металлоконструкции, см.;

Коэффициент уменьшения допускаемых напряжений: φ = 0.86;

Проверим правильность подбора сечения по устойчивости:

σ = F / φ∙A = 80.5 / 0.86∙10.1 = 9.3 кН / cм2 < 16 кН/cм2;

Условие устойчивости выполнено.