Експериментальний аналіз в натурних умовах верхньої зони стінки балки з моделюванням дефектів, ушкоджень підкранових шляхів і ходової частини мостових кранів. Методика розрахунку місцевого крутного моменту від вертикального кранового навантаження.
Аннотация к работе
Подібне положення є слідством рухливого характеру навантаження, дією значних зосереджених сил, а також визначається технічним станом конструкцій (відхилення кранових шляхів у горизонтальній і вертикальній площинах) і ходової частини мостових кранів (горизонтальний і вертикальний кути перекосів колеса, асинхронне вмикання електродвигунів крана і т.п.). Ціллю роботи є підвищення довговічності і надійності підкранових конструкцій шляхом удосконалювання методики розрахунку напружено-деформованого стану верхньої зони стінки підкранової балки з урахуванням експлутаційного стану ходової частини мостових кранів і підкранових шляхів і процесів переміщення мостових кранів. Провести аналіз дійсної роботи верхньої зони стінки підкранової балки з виявленням ступеня впливу локальних напруг на напружений стан верхньої зони стінки з урахуванням дефектного стану конструкцій. Провести експериментальні дослідження в натурних умовах верхньої зони стінки подкранової балки з моделюванням дефектів і ушкоджень підкранових шляхів і ходової частини мостових кранів у процесі руху крана. Узагальнення і систематизація результатів натурних досліджень дозволили виявити основні види дефектів і ушкоджень, що були обрані для дослідження їхньої впливи на напружено-деформований стан верхньої зони стінки підкранових балок.Експериментально і теоретично встановлено, що існуючі розрахункові моделі не повною мірою враховують експлутаційний стан підкранових шляхів і ходової частини мостового крана, наявність залишкових зварювальних напруг у верхній зоні стінки підкранової балки і рухливий характер навантаження. Отримано розподіл компонентів напруженого стану верхньої зони стінки балки в процесі прямування мостового крана. Розроблено модель напруженого стану верхньої зони стінки підкранової балки на основі теорії щільного крутіння, установлені межі застосування даної моделі відхиленнями подкрановых шляхів до 15 мм і кутів перекосу коліс крана до 0,0004 рад при проектуванні нових підкранових балок і перевірочних розрахунків існуючих. На основі отриманих експериментальних даних, диференціального рівняння вигину балки на суцільній пружній підставі і варіаційному методі різницевих рівнянь, розроблена розрахункова модель напруженого стану верхньої зони стінки підкранової балки, що дозволяє враховувати зсув кранової рейки більш 15 мм і рогів перекосу коліс мостового крана більше нормативних розмірів.
Вывод
Експериментально і теоретично встановлено, що існуючі розрахункові моделі не повною мірою враховують експлутаційний стан підкранових шляхів і ходової частини мостового крана, наявність залишкових зварювальних напруг у верхній зоні стінки підкранової балки і рухливий характер навантаження.
Дійсна робота підкранових конструкцій вперше експериментально досліджувана на натурних підкранових балках в існуючому виробничому будинку в режимі реального часу з моделюванням зсуву кранової рейки, вертикальних і горизонтальних кутів відхилень ходового колеса мостового крана.
Отримано розподіл компонентів напруженого стану верхньої зони стінки балки в процесі прямування мостового крана. Експериментально виявлені напруги, що розтягують, у верхній біляшовній зоні стінки підкранової балки максимальним розміром =-69,47 МПА, =-59,07 МПА, ,=-104,9 МПА. При цьому виявлено, що в процесі прямування мостового крана напруги, що розтягують, від локального крутіння з залишковими зварювальними напругами можуть перевищувати розрахунковий опір стали.
Розроблено модель напруженого стану верхньої зони стінки підкранової балки на основі теорії щільного крутіння, установлені межі застосування даної моделі відхиленнями подкрановых шляхів до 15 мм і кутів перекосу коліс крана до 0,0004 рад при проектуванні нових підкранових балок і перевірочних розрахунків існуючих.
На основі отриманих експериментальних даних, диференціального рівняння вигину балки на суцільній пружній підставі і варіаційному методі різницевих рівнянь, розроблена розрахункова модель напруженого стану верхньої зони стінки підкранової балки, що дозволяє враховувати зсув кранової рейки більш 15 мм і рогів перекосу коліс мостового крана більше нормативних розмірів. Досягнуто достатню збіжність експериментальних і розрахункових даних.
Розроблено методику розрахунку і конструювання підкранових балок із регулюванням відстані між поперечними ребрами жорсткості з умови мінімізації напруг, що розтягують, від крутного моменту.
Розроблена методика розрахунку напруженого стану верхньої біляшовної зони стінки і розставляння поперечних ребер жорсткості використана при проведенні робіт з оцінки технічного стану і посиленні підкранових цехів ММК ім. Кирова. Економічний ефект склав 295 тыс. грн. підкрановий мостовий крутний
Список литературы
Рухович Й.Р., Петросян О.М., Мишура С.Н. Расчетные коэффициенты метода придельных состояний в условиях эксплуатации и реконструкции // Збірник наукових праць міжнародної конференції "Теорія і практика металевих конструкцій" - Донецьк-Макіївка, 1997 р. - Том 1, с. 108-111.
Ламбин Н.Е., Петросян О.М., Марченко Д.Н., Ламбин В.Н. Влияние эксплутационных факторов на состояние подкрановых путей Вісник Донбаської державної академії будівництва і архітектури. Випуск 99-1(15) - Макіївка, 1999. - С. 52-57.
Петросян О.М. Влияние дефектов и повреждений подкрановых конструкций на их напряженно-деформированное состояние Вісник Донбаської державної академії будівництва і архітектури. Випуск 2000-1(21) - Макіївка, 2000. - с. 83-87.
Петросян О.М. Влияние дефектов и повреждений на напряженно-деформированное состояние подкрановых конструкций. Праці VII Української науково-технічної конференції "Металеві конструкції" - Дніпропетровськ, 2000 р. - с. 134-138.
Петросян О.М. Минимизация растягивающих напряжений верхней околошовной зоны стенки подкрановой балки с учетом расстановки поперечных ребер жесткости. // Збірник наукових праць, Миколаїв, 2002 - с. 32-37.