Расчет усилий сдвига путевой решетки по формулам (11) – (19) при других величинах Sсдв сведен в таблицу 6.

Таблица 6 – Усилия сдвига РШР при величине L=12,72 м

Вывод: из расчетов, приведенных в таблице 6, видно, что при базе платформы 14570 мм, подъемно-рихтовочное устройство сможет произвести сдвиг решетки на величину между 90 и 120 мм при максимальном усилии на штоках гидроцилиндров вывешивания – 170 кН.

2.3 Конструирование элементов стенда

2.3.1 Прочностной расчет боковых и хребтовых балок рамы стенда

Исходные данные: материал: сталь 09Г2; тип сечения: двутавр №60; усилие вывешивания решетки Рвыв: 150 кН; усилие сдвига Qсдв: 170 кН.

Цель расчета: проверка несущей способности боковых и хребтовых балок.

Рисунок 17 – Расчетная схема для базы стенда 19950 мм

Рисунок 18 – Расчетная схема для базы стенда 17260 мм

Рисунок 19 – Расчетная схема для базы стенда 14570 мм

h – высота сечения, м; h1 – расстояние между полками, м; b – ширина сечения, м; tст – толщина стенки, м; tп – толщина полки, м; 1, 2, 3 – рассматриваемые в расчете точки

Рисунок 20 – Сечение рамы

Металлоконструкция стенда была спроектирована и рассчитана в программе APM WinMachine. Результаты расчетов приведены в Приложениях А и Б.

На металлоконструкцию действуют реакции от усилий вывешивания и сдвига рельсошпальной решетки, а также вес конструкции.

Вес металлоконструкции стенда Gп, Н:

, (21)

где mмк – масса металлоконструкции, mмк = 10600 кг; g – ускорение свободного падения, g = 9,8 м/с2.

 Н.

Расчет на прочность металлоконструкции стенда произведен по методу допускаемых напряжений.

Из Приложений А и Б были выбраны наиболее нагруженные стержни, их расчет приведен ниже. Расчетные схемы приведены на рисунках 17 – 19.

2.3.1.1 Проверка прочности сечения стержня Rod57

Таблица 7 – Исходные данные для стержня Rod57

Рисунок 21 – Геометрические характеристики сечения стержня Rod57

Условие прочности [5]:

, (22)

где  - эквивалентные напряжения, МПа [5]; - допускаемые напряжения, МПа [5].

, (23)

где  - суммарные нормальные напряжения, МПа [5]; - суммарные касательные напряжения, МПа [5].

, (24)

где  - предел текучести стали, =305 МПа [3]; n0 – коэффициент запаса прочности стали, n0=1,4 [3].

МПа.

, (25)

где А - площадь сечения, м2 [5] ; Iх - момент инерции относительно главной центральной оси х-х, м [5]; у – расстояние от главной центральной оси х-х до рассматриваемой точки, м [5]; Iу - момент инерции относительно главной центральной оси у-у, м4 [5] ; х – расстояние от главной центральной оси у-у до рассматриваемой точки, м [5].

 , (26)

где b – ширина сечения, b=0,19 м [5]; tп – толщина полки, tп = 0,0178 м [5]; h1 – расстояние между полками, h1=0,264 м [5]; tст – толщина стенки, tcт=0,012 м [5].

м2.

, (27)

где h – высота сечения, h=0,3 м.

м4.

, (28)

м4.

, (29)

где  - касательные напряжения от действия поперечной силы Qy, МПа [5];

- касательные напряжения от действия поперечной силы Qх, МПа [5]; - касательные напряжения от действия момента кручения Мкр, МПа [5].

, (30)

где  - статический момент отсеченной части, м3 [5]; bx – ширина рассеченной части, м [5].

, (31)

где Аотс – площадь отсеченной части сечения для рассматриваемой точки, м2 [5]; ус – расстояние от оси х-х до центра тяжести отсеченной части, м [5];.

Схемы для определения статического момента приведены на рисунках 21 и 22.

Рисунок 22 - Схема к определению статического момента для точки 2

Рисунок 23 - Схема к определению статического момента для точки 3

, (32)

где h – высота рассматриваемого сечения, м [5]; у – расстояние от главной центральной оси х-х до рассматриваемой точки, м [5].

Касательные напряжения , так как величина действующего момента кручения Мкр в рассматриваемых стержнях имеет весьма малое значение.

2.3.1.2 Расчет эквивалентных напряжения для точки 1

Суммарные нормальные напряжения по формуле (25) при y=0,15 м, x = 0,095 м:

МПа.

Статический момент по формуле (31) Sотс=0 при Аотс = 0.

Касательные напряжения по формуле (32) при tст=0,012 м, h=0,3 м, y=0,15 м:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19