Смекни!
smekni.com

Разработка стенда для вывешивания и сдвига рельсошпальной решетки (стр. 6 из 16)

Касательные напряжения по формуле (30) при

м,

МПа.

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

МПа.

Суммарные касательные напряжения по формуле (29):

МПа.

Эквивалентные напряжения по формуле (23):

МПа.

2.3.1.4 Расчет эквивалентных напряжения для точки 3

Суммарные нормальные напряжения по формуле (25) при y=0 м, х=0,006 м:


МПа.

Площади отсеченных частей:

м2;
м2.

Статический момент по формуле (31) при ус 1=0,1411 м; ус 2=0,066 м:

м3.

Касательные напряжения по формуле (32) при

м:

МПа.

Касательные напряжения по формуле (33) при tст=0,012 м, h=0,3 м, y=0:

МПа.

Суммарные касательные напряжения по формуле (29):

МПа.

Эквивалентные напряжения по формуле (23):

МПа.

В результате расчетов, выяснилось, что самая нагруженная точка 1.

Проверка выполнения условия прочности (22):

.

Условие прочности соблюдается.

2.3.1.5 Расчет эквивалентных сечений

Опасные сечения, сходные по геометрическим параметрам с сечением стержня Rod57 рассчитаны по формулам (22) – (32).

Расчетные схемы для соответствующих значений базы платформы изображены на рисунках (17) – (19). Максимальные усилия в стержнях взяты из Приложения А и приведены в таблице 8. Результат расчетов сведен в таблицу 9.

Таблица 8 – Максимальные нагрузки в стержнях

База платформы, мм №стержня Продольная силаN, Н Поперечная силаQy, Н Поперечная силаQх, Н Момент кручения Т, Н Изгибающий моментМу, Н м Изгибающий моментМх, Н м
19950 Rod 255 -165042,34 145698,02 43840,19 -170,081 15908,952 104908,623
Rod 256 165601,65 -122180,82 42870,2 -54,389 15790,903 17669,732
Rod 60 106781,8 3998,43 -21633,22 -350,903 16476,509 -2350,193
Rod 7 -20948,75 10451,56 9440,72 -117,110 13000,354 -36412,762
Rod 19 4337,22 35802,81 10555,23 -116,439 14248,421 -87636,728
Rod 42 -4077,96 16541,56 10554,4 -115,248 14247,396 -60584,774
Rod 31 20865,7 -11253,67 9424,35 -106,613 12373,128 -29522,795
17260 Rod 8 -27803,68 23481,7 12457,97 -104,609 -16968,97 -59521,467
Rod 20 9653,56 34670,43 13612,46 -113,933 18418,393 -81600,983
Rod 43 -9180,53 15523,11 13611,44 -115,655 18417,137 -55092,658
Rod 32 27594,71 -5211,29 12439,18 -114,529 16516,358 -20730,946
14570 Rod 153 -32552,78 39017,92 14042,31 -107,930 16850,350 -68720,585
Rod 151 26433,39 35250,03 22106,31 -122,770 21796,373 -76632,068
Rod 149 -25997,98 25128,07 22096,52 -121,130 21790,087 -55007,484
Rod 147 32351,75 -1518,03 14030,34 -113,574 9085,604 -10073,357

Таблица 9 – Результаты расчетов

№ стержня Рассматриваемая точка сечения Суммарные нормальные напряжения Касательные напряжения Касательные напряжения Суммарные касательные напряжения Эквивалентные напряжения
Rod 255 1 191,7 0 1,91 1,91 191,8
2 110,8 37,5 2,14 39,6 39,6
3 21,2 45,7 3,83 49,5 88,4
Условие прочности выполняется: 191,7 МПа < 217,9 МПа
Rod 256 1 106,6 0 1,87 1,87 106,7
2 36,4 31,4 2,09 33,5 68,5
3 21,3 38,3 3,74 42,1 75,9
Условие прочности выполняется: 106,6 МПа < 217,9 МПа
Rod 60 1 88,9 0 0,944 0,944 88,9
2 17,6 0,771 1,056 1,83 17,8
3 15,6 0,94 1,89 2,83 16,3
Условие прочности выполняется: 88,9 МПа < 217,9 МПа
Rod 7 1 94,5 0 0,412 0,412 94,6
2 36,8 2,69 0,461 3,15 37,2
3 5,72 3,28 0,824 4,1 9,11
Условие прочности выполняется: 94,5 МПа < 217,9 МПа
Rod 19 1 151,2 0 0,488 0,488 151,2
2 79,4 9,2 0,515 9,73 81,2
3 4,84 10,3 0,975 11,3 20,1
Условие прочности выполняется: 151,2 МПа < 217,9 МПа
Rod 42 1 124,9 0 0,461 0,461 124,9
2 56,3 4,3 0,515 4,77 56,9
3 4,85 6,27 0,975 7,24 13,5
Условие прочности выполняется: 124,9 МПа < 217,9 МПа
Rod 31 1 87,7 0 0,436 0,436 87,7
2 28,1 1,94 0,488 2,42 28,4
3 6,04 2,36 0,872 3,23 8,24
Условие прочности выполняется: 87,7 МПа < 217,9 МПа
Rod8 1 137,9 0 0,61 0,61 137,9
2 50,6 4,61 0,678 5,29 51,4
3 8,61 5,62 1,21 6,83 14,6
Условие прочности выполняется: 137,9 МПа < 217,9 МПа
Rod20 1 167,9 0,664 0,664 0,664 167,9
2 70,5 8,01 0,743 8,75 72,1
3 6,99 9,76 1,33 11,1 20,4
Условие прочности выполняется: 167,9 МПа < 217,9 МПа
Rod43 1 150,8 0 0,664 0,664 150,8
2 55,4 4,72 0,743 5,47 56,2
3 6,99 5,76 1,33 7,09 14,1
Условие прочности выполняется: 150,8 МПа < 217,9 МПа
Rod32 1 104,9 0 0,61 0,61 104,9
2 23,4 0,343 0,677 1,02 23,5
3 8,46 0,418 1,21 1,63 8,91
Условие прочности выполняется: 104,9 МПа < 217,9 МПа
Rod153 1 160,7 0 0,869 0,869 160,7
2 63,3 8,9 0,972 9,87 65,6
3 10 10,9 1,74 12,6 23,9
Условие прочности выполняется: 160,7 МПа < 217,9 МПа
Rod151 1 189,6 0 1,073 1,073 189,6
2 77,2 9,68 1,2 10,9 79,5
3 10,9 11,8 2,15 13,9 26,5
Условие прочности выполняется: 189,6 МПа < 217,9 МПа
Rod149 1 175,4 0 1,07 1,07 175,4
2 64,7 7,32 1,2 8,52 66,4
3 10,9 8,92 2,15 11,7 22,1
Условие прочности выполняется: 121,2 МПа < 217,9 МПа
Rod147 1 121,2 0 0,869 0,869 121,2
2 28,6 1,95 0,972 2,92 29
3 9,99 2,38 1,74 4,11 12,3

Вывод: расчеты показывают, что прочность боковых и хребтовых балок рамы в рассматриваемых сечениях достаточна.

2.3.1.6 Проверка прочности сечения стержня Rod211

Таблица 10 – Максимальные усилия в стержне Rod211

Продольное усилие N, Н Поперечное усилие Qу, Н Поперечное усилие Qx, Н Момент кручения Т, Н м Изгибающий момент Му, Н м Изгибающий момент Мх, Н м
145325,8 -74261,9 -27000,75 31,4 15506,135 303142,386

Рисунок 24 – Геометрические характеристики сечения стержня Rod211

Рисунок 25 – Схема к определению статического момента для точки 2

Рисунок 26 – Схема к определению статического момента для точки 3


Площадь сечения по формуле (26):

м2.