�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 1
PR JEKTNI ZADATA GLA NI MA INSKI PROJEKA ELEKTRIČNE DVOGREDE MOSNE DIZALICE
Predmetni nastavnik prof. dr Nenad Zrnić Asistent doc. dr Vlada Gašić Saradnik u nastavi Goran Milojević ���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 2
UVOD
Dvogreda mosna dizalica Mosna Mosna diza dizalic licaa može može da im dva glavna nosa ča ili jedan glavni n sač (ako je u pitanju jednogreda mosna dizalica). Glavni nosači su vezani za čeone nos če (obično montažnim vezama). U čeonim nosačima su smešteni točkovi (pogonski i slobodni). Točkovi omogućavaju translatorno kre anje mosnog mosnog krana po kranski kranskim m šinama. Vertikalni točkovi su obično s obodima (ako nisu ugrađeni eni hori horizzont ontal i to čkovi). Horizontalni točkovi ovi pri prima maju ju hori horizzonta ontaln lnee sile, pa se tada ugrađuju vertikalni točkovi bez oboda. Po glavnim nosa čima mosnoe dizalice se kreću kolica (obično po g rnjem pojasu). Glavni nosači mogu biti limene i rešetkaste konstrukcije. Nosa či rešetkaste konstrukcije se upotrebljavaju za ve će raspone, jer su tada ekonomi čniji. Limeni nosa i su obično sandučasti (formirani obično zavarivanje ) ili valjani profili. Kolica se kreću translatorno po glavnim nosačima i na njima su s ešteni mehanizmi za dizanje i kretanje kolica. Čest postoji i glvno i pomo ćno dizanje. Duž glavnih nosa ča su posta ljene sta stazze, ko koje sl služe za za sme smešštan tanje pogona i trolnih vodova a takođe predstavljaju ukruće nje st strukture mos mosta u horizontal talnoj r vni. Struktura mosne dizalice može dobro da prihvata i horizontalna i vertikalna optere enja.Čeoni nosači su snab snabde deve veni ni sa sa odbo odbojn jnic icim imaa k ji u slučaju otkazivanja krajnjih isklju čivača stupaju u dejstvo. Ako je je upravljanje mosne di diz lice lice sa poda poda (brz (brzin inee tans tansla lato torn rnog og kret kretaa ja dizalice ne treba da su veće od 30) onda u sklopu krana nije ugrađena kabina. U suprotn m je izgrađena kabina u sklopu krana. Vertikalna pterećenja primaju točkovi kovi koli kolica ca.. S Silil od uticaja momenta ekscentriteta od težine kolica i korisnog tereta primaju horizontalni toč ovi ili takođe vertikalni točkovi. Zbog ekscentri čnosti olica sa teretom, glavni nosač je optere en na uvijanje.
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 3
Konstr Konstrukc ukcija ija dvog dvogred redne ne mosn mosne dizalice se sastoji iz sledećih el elemenata: • • • • • • • • • •
Reduktor Doboš za dizanje Kočiona spojnica meh nizma za dizanje EM mehanizma za diz nje EM pogo pogona na za kret kretan anjj Spojnica Reduktor pogona kret nja Koturača Pogonski točak Slobodni točak
Noseća čelična konstrukcija mosnih kranova se sastoji od glavnih i čeonih nosača. Po glavnim nosačima se kreću k lica, a na čeonim nosačima je montiran ehanizam za kretanje dizalice. Glavni nosa či se izvode kao kutijaste konstrukcije. Mosne dizalice se dele u dve pšte klase : • Mosne dizalice opšte namene • Mosne osne diz dizalic alicee spec specijijal alne namene Uobičajen jena kla klasa sa mos mosnih dizalica opšte namene se izrađuju za nosivosti masa od Q=5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 32; 40; 63; 80 i 100. Uobičajeno j da se mosne dizalice opšte namene projektuju za p gonsku klasu II.
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 4
Projektni zadatak Prema važećim standardima i propis propisima ima uraditi uraditi glavni glavni mašins mašinski ki proj projek ek t električne dvogrede mosne dizalice slede ćih karakteristika : 1. Nosivost dizalice: Q = 6300 kg 2. Raspon: L = 23,5 m ffffffff 3. Brzina dizanja: V diz = 4 ff min
m ffffffff 4. Brzina kretanja di alice: V kd = 20 ff min 5. Visina dizanja: H = 10 m 6. Pogonska klasa: 1 Am (FEM) 7. Tež Težina ina koli kolica ca:: m k l = 395 kg 8. Rastojanje šina: l Spw = 2240 mm 9. Prečnik točkova dizalice: Dt = 200 mm 10. 10. irin irinaa šine šine kran kransk sk staze: bš ks = 40 mm (40 x 40) 11. Osno rastojanje točkova čeonog nosača: Lt = 4700 mm
Dizalica se postavlja na posto eću kransku stazu u objektu korisnika. lavni nosači mosne dizalice su limeni nosači kutij ste konstrukcije. Elektromotorno vitlo i č one nosače dizalice potrebno je usvojiti iz standar nog programa proizvo đača STAHL (ww (ww .stahlcranes.com .stahlcranes.com). ). Za nosivost nosivost dizalice 6300 kg svajam vitlo SH 4016 – 16 4/1 iz STAH kataloga. V diz
ffmffffffff fina , 4 ffmffffffffgl = 0,6 min
b c
min
b
c vna
Razmak između šina: L 23,5 l = ffff= ffffffff= 235 cm [ Sw = 1800 mm 10
10 Spw = 2240 mm L 23,5 = = = 4,7 m Lt = 5@7 5
ffffffffff ffffffff
Prikaz razmaka između šina, rastojanja između točkova i ra pon dizalice
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 5
DIMENZIONISANJE GL GLAVN G NOSAČA Izbor geometrije glavnog nos ča dizalice (kutijasta konstrukcija)
Kutijasti nosač Određivanje orjentacionih vre nosti dimenzija nosa ča:
fffffLfffffffff = H =
14 @ 20 23,5 = = 1,38 m = 138 cm H = 17
ffffffff
H H 13 f f f= 55,2 cm D = ffffffffff[ D = ffffff[ D = ff f 2@3 D = 55 cm
2,5
2,5
L 23,5 D min = fffff= ffffffff 50 50 D min = 47 cm
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 6
Preporučene debljine lima u zavisnosti od pogonske klase ( tab. 4.6 M talne konstrukcije 1)
Pr poručene debljine vertikalnih limova
P eporučene debljine pojasnih limova Debljina limova: Za H (1000mm ÷ 1600mm) ⇒ δ 1 6mm; δ 2 = 8mm
Gde je: •
δ 1 - debljina vertikalnih limova
•
δ 2 - debljina pojasnih li
ova
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. �
Proračun opterećenja točkova Određivanje pritiska po točku, na osnovu formula iz kataloga. Ulazni podaci: • O2 = 800 mm • O10 = 316 mm • z1 = 1048 mm • e4 = 110 mm • mL = 6300 kg • mKa = 395 kg •
S PW − z1 O10 ⋅ ⋅ mL + 0,4 ⋅ mKa SPW O2
R11max =
2240 − 1048 316
R11max = R12max
⋅ 6300 + 0.4 ⋅ 395 = 14,82kN 800 S − z O 2 − O10 = PW 1 ⋅ ⋅ mL + 0,2 ⋅ mKa S PW O2 2240 − 1048 800 − 316
R12max = R21max = R21max = R22max
⋅
2240
⋅
2240
800
⋅ 6300 + 0.2 ⋅ 395 = 21kN
z1 + e4 O10 ⋅ ⋅ mL + 0,25 ⋅ mKa Spw O 2 1048 + 110 316
⋅ 6300 + 0, 25 ⋅ 395 = 13,85kN 800 z + e O 2 − O10 = 1 4⋅ ⋅ mL + 0,15 ⋅ mKa Spw O2
R22max =
2240
⋅
1048 + 110 800 − 316 2240
⋅
800
⋅ 300 + 0,15 ⋅ 395 = 20,3 kN
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. �
Faktori φ Za srednju pogonsku klasu usvajamo φ1=1.05.
Vrednosti za srednju pogonsku klasu ϕ 1 = 1.05 ϕ 2 = ϕ 2 min + β 2 ⋅ vh
vh = 0,067
m sec
β 2 = 0.34 ϕ 2min = 1.1 ( HC 2) ϕ 2 = 1.1 + 0,34 ⋅ 0.067 = 1.12
Proračun sila koje optereću u nosač
Prikaz sila koje opterećuju nosač F 2 = ϕ 2 A 13,24 + ϕ 1 A 1,58 = 1,12 A 13,24 + 1,05 A 1,58 = 16,52 kN F 1 = ϕ 2 A 20,2 + ϕ 1 A 0,79 = 1,12 A 20,2 + 1,05 A 0,79 = 23,45 kN R = F 1 + F 2 R = 16,52 + 23,45 R = 39,97 kN
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. �
Rastojanje od ose točka do mesta dejstva rezultujuće sile F 2fAff bff 16,52 ffffffffAff800 ffffff= 330,6 mm = 33,07 cm = e x = fff R 39,97 b = O2 = 800 mm
Određivanje potrebne visin nosača prema kriterijumu čvrstoće 40 R M f = 0,5 A ffffA L @ e x A 0,5 A L e x = 0,5 A fffffffffA 2350 @ 33 A 0,5 A 2350 @ 33 L 2350 M F = 22 844 kNcm
b c b c
`
a `
a
Određivanje potrebne visin nosača prema kriterijumu ugiba
v wwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwww wwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwww u u u βfffffffffffffff 1 + α 1 ff6ffff u H = u F L fffffffffffffffffffff f f t 3
h lj
A
A 1
3
A
48 A
b E
b
2
A
c
c f
δ + 0,2 A δ 2
A 0,166 A 1
A
max
b = O2 = 800 mm L = 23500 mm kN ff E = 21000 ffffff cm 2 α =
F fff 16,52 f fffffffff= 0,7 = 2
F 1 23,45 b fff ff800 ffffffff= 0,034 β= = L 23500 L f max = ffffff= 4,7 cm 500
v wwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwww wwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwww u u u 1 0,7 1 6 0,034 u f f f f f f f f f f f ff fffffffffffffffffffffffffffffffffffffff H = u 23,45 2350 t 3
h lj
A
3
A
A
48 A 2100
b
b
@
A
A 0,166 A 0,6
2
c
c
+ 0,2 A 0,8 A 4,7
H = 62,63 cm H =
3
3 ⋅ M f 2 ⋅ [σ ] ⋅ δ 1
=
3
3 ⋅ 22844 2 ⋅ 10 ⋅ 0.6
= 75cm
kN cm 2 H = 75cm
[σ ] = 10
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 10
Usvaja se: H1 = 100cm D = 40cm D1 = 35cm
Momenti inercije preseka n sača Aksijalni momenti inercije preseka nosača 2 D ⋅ δ 23 H 1 + δ 2 + 2⋅ + D⋅ 2 ⋅ I X = 2 ⋅ 12 12 2 2 3 40 ⋅ 0.83 100 ⋅ 0.6 100 + 0.8 4 + 2⋅ + 40 ⋅ 0.8 ⋅ I X = 2 ⋅ = 262563cm 12 2 12 2 H 1 ⋅ δ 13 D 3 ⋅ δ 2 D1 + δ 1 + 2⋅ + H 1 ⋅ δ 1 ⋅ IY = 2 ⋅ 12 12 2 2 3 100 ⋅ 0.6 3 40 ⋅ 0.8 34 + 0.6 4 + 2⋅ + 100 ⋅ 0.6 ⋅ I Y = 2 ⋅ = 46557 cm 12 2 12
H13 ⋅ δ1
Otporni momenti inercije pr seka nosača I X 262563cm 4 = = 5169 m 3 W X = ymax 50,8cm IY 46557cm 4 = = 2328c WY = xmax 20cm
3
Presek glavnog nosa ča ���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 11
Statički moment odsečaka ko ture:
1-2
b S
c
0 @ 1,9
2
y1.2 = 50,4 cm δ = 0,8 cm 3-2
b S 2
S x12 = 76,61 cm 3
c
0 @ 17,8
y3.2 = 50,4 cm δ = 0,8 cm
S x32 = 717,69 cm 3
2
2-4
76, 1 + 717,69 = 794,3 cm³
b S 2
c
0 @ 50,4
y2.4 = 50,4 @ S δ = 0,6 cm 4-5
b S 2
S x24 = 1556,3 cm 3
c
0 @ 50,4
y4.5 = 0
S x45 = 794,3 m 3
δ = 0,6 cm
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 12
Dija ram statičkih momenta odsečaka konture Sx
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 13
DOKAZ NAPONA U PRESE U I - I
Prikaz delovanja opterećenja na nosa A = 2 ⋅ H1 ⋅ δ1 + 2 ⋅ D ⋅ δ 2 = 2 ⋅ 100 ⋅ 0.6 + 2 ⋅ 40 ⋅ 0.8 = 184 cm 2 kg ρ = 0,00785 3 cm q* = A ⋅ 7.85 × 10−5 q = q* ⋅ 1.2 = 184 ⋅ 1.2 ⋅ 7.85 × 10−5 = 0.0173
kN cm
Moment u vertikalnoj ravni 2 R L2 39,97 23 0 2 2 M V 1 = ⋅ ( L − ex ) + φ 1 ⋅ q ⋅ = ⋅ ( 2350 − 33,07 ) + 1.05 ⋅ 0.0173 ⋅ = 35365,65kNcm 4 L 8 4 ⋅ 2350 8
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 14
Moment u horizontalnoj rav i k a = 0,1 F 1 H = F 1 A k a = 23,45? ,1 = 2,345 N F 2 H = F 2 A k a = 16,52 A 0,1 = 1,65 kN R H = F 1 H + F 2 H = 3,997 kN R H L2 3,997 23502 2 2 M H 1 = ⋅ ( L − ex ) + φ 1 ⋅ q ⋅ ⋅ K a = ⋅ ( 2350 − 33,07) + 1.05 ⋅ 0.0173 ⋅ ⋅ 0.1 = 3535, 42kNcm 4 ⋅ L 8 4 ⋅2350 8
Moment torzije D1ff δ ff ff 35 fffff +fff 0,6 fffffff= 17,8 c + 1= x1 = fff 2
2
2
H 1ff + 4 = 54 cm y1 = ffff 2
M t 1 = F 1 A x1 + F 1 H A y1 = 23,45 A 1 .8 + 2,345 A 54 = 544,04 kNcm M t 2 = F 2 A x1 + F 2 H A y1 = 16,52 A 1 .8 + 1,652 A 54 = 383,27 kNcm L @ e 2350 @ 33,07 M tA = M t 1 + M t 2 A ffffffff xfffA L = 544,04 + 383,27 A ffffffffffffffffffffffff= 457,13 k cm
b
M tB = M tA @
c
bM
2
t 1 +
c M t 2
c
2 A 2350 = 457,13 @ 544,04 + 383,27 = @ 470,18 kNcm
b
c
Reakcije oslonaca Σ M a = 0
hf fffffffg F j b 2350 2
i hf fff f fffg ek j c
23 0 + 0,5 A 2
i hf fffffffg e k F j O c b 2350 + 2
2 @ 0,5 A e x
@
F B A l
23,45 A 1175 @ 16,54 + 39,97 A 1175 + 16,54 + 16,52 A 1175 + 80 @ 16,54
@
F B A 2350 = 0
1
A
@ 0,5 A x
F B = 40,53 kN
+
x
+
2
A
Σ yi = 0
F A @ F 1 @ R @ F 2 + F B = 0 F A @ 23,45 @ 39,97 @ 16,52 + F B = 0 F A + F B = 79,94 F A = 79,94 @ 40,53 F A = 39,41 kN
M I = F A A 0,5 A
bl e c @ x
b
c
= 39,41 A ,5 A 2350 @ 33,07
M I = 45 666,7 kNcm
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
M II = 1
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 15
d e b c F l e b b d b c e A A
0,5 A
@ x
+
@
1
A
M II 1 = 39,41 A 0,5 A 2350 @ 33,07 + 80
@ 23,45 A 80
M II 1 = 46 932 kNcm
M II 2 = F B A 0,5 A l + e x
@
b
d b
M II = 40,53 A 0,5 A 2350 + 33,0 2
M II 2 = 45 050,5 kNcm
c e @ 80
Uticaj loklnog pritiska točka na vertikalni lim
Površina merodavna za proračun koraka ukrućen ja A = 10.2 ⋅ 0.8 + 4 ⋅ 4 = 24.16 cm 2 Y = X = I Y =
(10.2 ⋅ 0.8 ) ⋅ 0.4 + 4 ⋅ 4 ⋅ 2.8 24.16 (10.2 ⋅ 0.8) ⋅ 5.1 + 4 ⋅ 4 ⋅ 8 24.16 10.2 ⋅ 0.8 12
= .99cm
= 7. 2cm
3 2
+ 10.2 ⋅ 0.8 ⋅1.6 +
4⋅4 12
3
+ 4 ⋅ 4 ⋅ 0.82 = 52.9 cm 4
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 16
Za tačku 1 M VI kN 35365.65 ⋅ y1 = ⋅ 50.8 = 6.84 2 I X 262563 cm M kN 3535.42 σ ZH 1 = HI ⋅ x1 = ⋅ 20 = 1.52 2 I Y cm 46557 kN σ U 1 = σ ZV + σ ZH = 6.84 + 1.52 = .36 cm 2 kN σ d = 16 2 cm kN σ U 1 = 8.36 2 ≤ σ d cm σ ZV 1 =
Dijagra napona u vertikalnoj i horizontalnoj rav i
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 1�
Za tačku 2 M VI H 1 35365, 65 100 kN ⋅ = ⋅ = 6,73 2 I X 2 cm 262563 2 M D kN 3535, 2 35 σ ZH 2 = HI ⋅ 1 + δ 2 = ⋅ + 0.6 = 1.37 2 I Y 2 cm 4655 2 F ⋅ S kN 20 ⋅ 806,4 τ 2 = tr X 2 = = 0.102 2 I X ⋅ δ 1 262563⋅ 0,6 cm D ⋅ δ 2 H 1 + δ 2 40 ⋅ 0.8 00 + 0.8 ⋅ = ⋅ = 806.4cm 3 S X 2 = σ ZV 2 =
2
2 2 Ftr ≅ 0.5R = 0.5 ⋅ 39,97 ≅ 20kN
2
M tA kN 457,13 = 0.106 cm 2 2 ⋅ A* ⋅ δ 1 2 ⋅ 3588, 48 ⋅ 0.6 A* = ( H − δ 2 ) ⋅ ( D1 − δ 1 ) = (101.6 − 0.8) ⋅ ( 35 − 0 .6 ) = 3588, 48cm 2 τ 2,, =
2
σ U 2 = (σ ZV 2 + σ ZH 2 ) + σ y2 − (σ
V 2 + σ ZH 2
2
) ⋅ σ y + 3 ⋅ (τ 2,, + τ 2 )
2
2
σ U 2 = ( 6.73 + 1.37 ) + 2.24 2 − ( 6.73 + 1.37 ) ⋅ 2.24 + 3 ⋅ (0.102 + 0.106 ) = 7.2
kN cm 2
Za tačku 3 kN cm2 kN τ 3,, = τ 2,, = 0.106 2 cm 100 100 H H ⋅ ⋅ 0.6 = 1556.4cm4 S x 3 = S x2 + 1 ⋅ 1 ⋅ δ 1 = 806.4 + σ ZH 3 = σ ZH 2 = 1.37
2
τ 3 =
4 20 ⋅1556.4
2
4
Ftr ⋅ S x 3 kN = = 0.2 2 I x ⋅ δ 1 262563⋅ 0.6 cm 2
2
2 ,, 2 σU 3 = σ ZH 3 ⋅ 3 ⋅ (τ 3 + τ 3 ) = 1.37 ⋅ 3 ⋅ ( 0.2 + 0.106) = 1.47
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
kN cm2
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 1�
DOKAZ NAPONA U PRESE U III
Prikaz sila koje opterećuju nosač er = 1m = 100cm ekol = er + e x = 100 + 33,07 = 133, 07cm F A ⋅ L = F1 ⋅ ( L − er ) + F2 ⋅ ( L − e r b ) L − er L − er − b + F 2 ⋅ F A = F1 ⋅ L 2 L − ekol 2350 − 133,07 F A = R ⋅ = 39,97 ⋅ = 37,7 kN L 23 0 1
1
2
2
FTIII = FA + φ 1 ⋅ ⋅ q ⋅ L = 37,7 + 1, 05 ⋅ ⋅ 0,0173 ⋅ 2350 = 59,05kN M TIII = ( M t1 + M t 2 ) ⋅ •
L − ekol 2350 − 133,07 = ( 544, 04 + 383, 27 ) ⋅ = 877 kNcm L 2350
Moment savijanja u preseku III
e3 = 128 − 25 = 103mm = 10.3cm M VIII = FA max ⋅ e3 = 59.05 ⋅10.3 = 08.22kNcm F A max = FTIII = 59.05kN
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 1�
L − ( er + ex ) 1 + φ 1 ⋅ ⋅ q ⋅ L 2 L 2350 − (100 + 33,07) 1 + 1.05 ⋅ ⋅ 0,0173 ⋅ 2350 = 25,11k N F HIII = ( 2,345 + 1,652) ⋅ F HIII = ( F1H + F 2H ) ⋅
M HIII
350 = FHIII ⋅ e3 = 25,11⋅ 10,3 = 258,63kNcm
2
Izgled profila u preseku III •
Moment inercije za pro il u preseku III
2 1 3 H 3 δ 2 I X 3 = 2 ⋅ H ⋅ δ1 + 2 ⋅ δ 2 ⋅ D + D ⋅ δ 2 + 12 2 2 12
1
3 3
2 40 ⋅ 0.8 3 50 0.8 4 + 2⋅ + 40 ⋅ 0.8 ⋅ + I X 3 = 2 ⋅ = 53793.64 cm 12 2 2 12 2 1 1 3 D1 δ 1 IY 3 = 2 ⋅ D ⋅ δ1 + 2 ⋅ H 3 ⋅ δ 1 + H 3 ⋅ δ 1 + 12 2 2 12
0.6 ⋅ 50
I Y 3 = 2 ⋅
3
3 40 ⋅ 0.6
12
2 50 ⋅ 0.63 35 0.6 4 + 2⋅ + 50 ⋅ 0.6 ⋅ + = 25412.2 cm 2 2 12
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 20
Otporni moment inercij za presek III
•
I X 3 53793,64 = = 2117, 6cm3 ymax 25.4 I 25412,2 = 1270,61cm 3 W Y III = Y 3 = xmax 20 W X III =
Za tačku 1
•
M VIII M HIII + ≤ σ dop W X W Y kN = 16 2 cm
σ U III 1 = σ dop
III σ U 1 =
608,22 2117.46
+
258,63 1270, 61
= 0,49
kN cm 2
σ U III 1 ≤ σ dop •
Za tačku 2
A* = ( D1 + δ1 ) ⋅ ( H 3 + δ 2 ) = ( 35 + 0.6 ) ⋅ ( 50 + 0.8 ) = 1808.48 cm 2 M tAIII 877 kN τ 3, = = 0.404 * cm 2 2 ⋅ A ⋅ δ 1 2 ⋅ 1808.48 ⋅ 0.6 FtIII ⋅ S III kN 59.05 ⋅ 593.85 X 3 τ 3 = = = 1.39 2 I X 3 ⋅ δ 1 53793.64 ⋅ 0.6 cm 2
2 M III σ U = HIII + 3 ⋅ (τ 3 + τ 3, ) 3 W Y
2
k 2 258.63 + 3 ⋅ (1.39 + 0.404 ) = 3.11 cm 2 1270.61
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 21
Statički moment odsečaka ko ture:
1-2
b
c
S 2 0 @ 1,9
y1.2 = 25,4 cm δ = 0,8 cm 3-2
b S 2
S x12 = 38,60 cm 3
c
0 @ 17,8
y3.2 = 25,4 cm δ = 0,8 cm
S x32 = 361,7 cm 3
2
2-4
38,60 + 361,7 = 400,3 cm³
b S 2
c
0 @ 25,4
y2.4 = 25,4 @ S δ = 0,6 cm 4-5
b S 2
S x24 = 593,85 cm 3
c
0 @ 25,4
y4.5 = 0
S x45 = 400,3 cm 3
δ = 0,6 cm
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 22
Dijagram s atičkih momenta odsečaka konture Sx z presek III
DOKAZ DEFORMACIJE GL VNOG NOSAČA
ema opterećenja glavnog nosa ča
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 23
F1* ⋅ L3 21 ⋅ 2350 3 2 ⋅ 1 + α ⋅ (1 − 6 ⋅ β ) = ⋅ 1 + 0.71 ⋅ (1 − 6 ⋅ 0.03 42 ) = 1.76cm f = 48 ⋅ E ⋅ I X 48 ⋅ 21000 ⋅262563 F1* = R12 = 14.82kN F1* = R11 = 21kN L = 23.5m = 2350cm I X = 262563cm 4 b = O 2 = 80cm F 2* 14.82 α = * < 1 ⇒ α = = 0.71 < 1 F 1 21 b 80 β = = = 0.034 L 2350 f dop = k ⋅ L = k =
1 500
⋅ 2350 = 4.7cm
1
500 f dop = 4.7cm
Dokaz dinamičke krutosti glavnih nosača dizalice
Prikaz amplitude oscilovanja
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 24
m1 = 0.5 ( mQ + mkol ) + 0.486 ⋅ mnos = 0.5( 6300 + 395 ) + 0.486 ⋅ 3394.34 = 4997. 5kg mQ = Q = 6300kg mkol = 395kg mnos = ρ ⋅ A ⋅ L = 7850
kg ⋅ 0.018 ⋅ 23.5 = 3394.34 kg m3
A = 2 ⋅ H1 ⋅ δ1 + 2 ⋅ D ⋅ δ 2 = 2 ⋅ 100 ⋅ 0.6 + 2 ⋅ 40 ⋅ 0.8 = 184 cm 2 = 0.0184 m 2 τ γ
T = 3 ⋅ ≤ T d T = 3 ⋅
0.3109
= 7.77 s < T d = 12 15s 0.12 τ − period oscilovanja [s] γ = 0.12 − logaritamski dekrame t prigušenja (tab. 7.18; 251str. Dizalice) τ = 2 ⋅ π ⋅ δ11 ⋅ m1 = 2 ⋅ π ⋅ 4.9 ⋅ 10−7 ⋅ 4997.15 = 0.3109 δ 11 =
1.0 ⋅ L3 48 EI X
=
1.0 ⋅ 2350 3 48 ⋅ 21000 ⋅ 26256
= 4.9 ⋅10 −7
m N
Dokaz stabilnosti
Prikaz polja 1 i polja 2 glavnog nosa ča
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
S V = R =
H 1 δ 1
=
Re R ei
100 0.6
=
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 25
Tabela 5 = 166.667 → Kriterijum 3 ⇒ 160 R < SV < 265 R
23.5 23.5
=1
Položaj horizontalnih ukrućenja
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 26
Vertikalno ukrućenje
Kratko vertikalno ukrućenje
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 2�
I R = 3 ⋅ H 1 ⋅ δ 13 = 3 ⋅ 100 ⋅ 0.6 3 = 64 .8cm 4 Usvojeno:
I R = 73cm 4 ⇒ L50x50x5 (tab. .16; 191str. MK1) b r = 5cm A1 = 4.8cm 2 e1 = 1.4cm I1 = 11cm 4 AU = A1 + (18 ⋅ δ1 ) ⋅ δ 1 = 4.8 + (18 ⋅ 0.6) ⋅ 0.6 = 11.28cm 2 e=
A1 ⋅ ( br − e1 + 0.5 ⋅ δ 1 ) 4.8 ⋅ ( − 1.4 + 0.5 ⋅ 0.6 ) = = 1.65cm AU 11.28
Površina merodavna za prora čun imenzija horizontalnog ukrućenja
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
IU = 1.5 ⋅ δ14 + 18 ⋅ δ 12 ⋅ e 2 + I 1 + A1 ⋅ ( br − e1 + 0.5δ 1 − e )
������� ��. 1
���� ��. 2�
2
I U = 1.5 ⋅ 0.64 + 18 ⋅ 0.6 2 ⋅1.652 + 1 1 + 4.8 ⋅ (5 − 1.4 + 0.5 ⋅ 0.6 − 1.65 )
2
IU = 53.13cm 4 I U 53.13 = = 2.17 cm AU 11.28
iu = λ = −
λ =
a 200 = = 92.16 iu 2.17
i
λ 92.16 = = 0.99 λ v 92.9
riva B → α = 0.339
= a = 200cm
λ v = 92.9
a1 ≤
6 ⋅ W šin ⋅ [σ šin ]
F 1
σ šin =
Re 1.5
=
23.5 1.5
=
6 ⋅ 44 ⋅ 15.66 55.81
= 15.66
= 176.6cm
kN cm 2
−
− β = 1 + α λ − 0.2 + λ 2 = 1 + 0.3 9 ( 0.99 − 0.2 ) + 0.99 2 = 2.24 2
χ =
−
β β 2 − 4 λ 2
2
=
2.24 2.24
2
4 ⋅0.99
2
= 0.6
σ 2 ≤ σ KR
Iy ffff 52,9 fffffffff= 44 cm3 = W sin = ffffsin xmax 1,2 xmax = 2 A δ1 M V 1 1 35365 1 kN ⋅ H 1 = ⋅ ⋅ 100 = 3.37 2 I X 4 262563 4 cm M D 3535 35 kN σ ZH 2 = H 1 ⋅ 1 δ 1 = ⋅ ⋅ 0.6 = 1.37 2 I Y 2 46557 2 cm kN σ = γ (σ ZV 2 + σ ZH 2 ) = 1.5 ⋅ ( 3.37 1.37 ) = 7.11 2 cm k σ KR = χ ⋅ Re = 0.6 ⋅ 23.5 = 14.1 2 c σ ZV 2 =
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 2�
Rastojanja i među vertikalnih i kratkih vertikanih ukrućenja
Dijagram normalnih napona
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 30
Provera vertikalnih limova na izbočavanje M X H 1 kN 35365 1 0 ⋅ =− ⋅ = − 6.73 2 I X 2 cm 262563 M D kN 3535 35 σ ZH 2 = − Y ⋅ 1 + δ 1 = − ⋅ + 0.6 = −1.37 2 I Y 2 cm 465 7 2 kN σ 1 = −γ (σ ZV 2 + σ ZH 2 ) = −1.5 ⋅ ( − .73 − 1.37 ) = 12.15 2 cm kN 0.25 H 1 0.25 ⋅100 σ 2 = −γ σ ZV 2 ⋅ + σ ZH 2 −1.5 −6.73 ⋅ − 1.37 = 7.02 2 cm 0.5 H 0.5 ⋅101.6 σ ZV 2 = −
σ 3 = σ 2 σ 4 = γ ( σ ZV 2 − σ ZH 2 ) = 1.5 ( 6.73 − 1.37 ) = 8.04
kN cm 2
Dijagram normal ih napona merodavnih kod provere na i bočavanje
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 31
Polje 1 α =
a1 85 = = 3.4 0.25 H 1 0.25 ⋅100
ψ =
σ 2 7.02 = = 0.57 σ 1 12.15 2
2
δ 1 kN 0.6 σ E = 18980 = 18980 = 10.93 2 cm 0.25 ⋅100 0.25 H 1 Za α > 1 ; ψ < 1 ⇒ K σ =
K σ =
8.4 0.57 + 1.1
8.4
tab.1 245str.prilog, MKM1
ψ + 1.1
= 5.029
σ KR = K σ ⋅ σ E = 5.029 ⋅ 10.93 ≅ 5
kN cm 2
K σ ⋅ α 2 = 5.029 ⋅ 3.4 2 > 2 ⇒ 58.1 > 2 ⇒ f = 0 −
λ p = χ p =
Re
σ KR
=
23.5 55.76
0.6 − 2
λ p − 0.13
=
= 0.64 0.6 2
0.64 − 0.1
= 1.17
−
σ uz = χ p = 1.17
•
Granični napon:
C σ = 1.25 − 0.25ψ = 1.25 − 0.25 ⋅ .57 = 1.11 − kN σ uz = Cσ ⋅ σ uz ⋅ Re = 1.11⋅ 1.17⋅ 23. 5 = 30.51 2 cm •
Kontrola stabilnosti polja I: 2
2
σ 10.93 σ 2 = 1 ≤ 1 ; = 0.128 < 1 σ 30.51 uz −
Stabilnost polja I je obezbeđe a.
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 32
Polje II α =
a 170 = = 2.27 0.75 H 1 0.75 ⋅100
ψ =
σ 4 8.04 = = −1.14 σ 3 −7.02 2
2
δ 1 kN 0.6 σ E = 18980 = 18980 = 1.21 2 cm 0.75 ⋅100 0.75 H 1 Za α > 1 ; ψ ≤ − 1 ⇒ K σ = 23.9 tabela 1 245str.prilog, MKM1
kN cm 2 K σ ⋅ α 2 = 23.9 ⋅ 2.27 2 = 135.15 > ⇒ f = 0
σ KR = K σ ⋅ σ E = 23.9 ⋅ 1.21 = 28.91
−
λ p = χ p =
Re
σ KR
=
23.5 28.91
0.6 − 2
λ p − 0.13
=
= 0.9 0.6 0.9 2 − 0.13
= 0.727
−
σ uz = χ p = 0.727 •
Granični napon
C σ = 1.25 − 0.25ψ = 1.25 − 0.25 ⋅ −1.14 ) = 1.54 − kN σ uz = Cσ ⋅ σ uz ⋅ Re = 1.54 ⋅ 0.727 ⋅ 2 .5 = 26.31 2 cm •
Kontrola stabilnosti polja II: 2
σ σ = 3 ≤ 1 ; σ uz −
2
2
− 7.02 = 0 .071 < 1 26.31
Stabilnost polja II je obezbeđena.
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 33
Provera pojasnog lima na izbočavanje
Pojasni lim S p =
D1
S p =
23.5
≤ S p max = 65
δ 2 35 0.8
Re
= 65
= 43.75 < S p max
α =
a1 85 = = 2.43 D1 35
ψ =
σ 2 = 0.57 σ 1 2
2
δ kN 0.8 σ E = 18980 2 = 18980 = 9.91 2 cm 35 D1 Za α > 1 ; ψ < 1 ⇒ K σ =
K σ =
8.4 0.57 + 1.1
8.4
tabela 1 245str.prilog, MKM1
ψ + 1.1
= 5.02
σ KR = K σ ⋅ σ E = 5.02 ⋅ 9.91 = 49.58
kN cm 2
K σ ⋅ α 2 = 5.02 ⋅ 2.432 > 2 ⇒ 29.6 > 2 ⇒ f = 0 −
λ p = χ p =
Re
σ KR
=
23.5 49.58
0.6 − 2
λ p − 0.13
=
= 0.69 0.6 2
0.69 − 0.1
= 1.02
−
σ uz = χ p = 1.02
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � �������� •
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 34
Granični napon
C σ = 1.25 − 0.25ψ = 1.25 − 0.25 ⋅ .57 = 1.11 − kN σ uz = Cσ ⋅ σ uz ⋅ Re = 1.11⋅ 1.02 ⋅ 23. 5 = 26.6 2 cm
Kontrola stabilnosti polja II:
•
2
σ σ = 4 ≤ 1 ; σ uz −
2
2
8.04 = 0. 9 < 1 26.6
Stabilnost polja je zadovoljen .
Dimenzije polja uz oslonac H sr = 0.75 ⋅ H1 = 0.75 ⋅ 100 = 75c F TIII kN 59.05 τ sr = = = 0.66 2 cm 2 ⋅ H sr ⋅ δ 1 2 ⋅ 75 ⋅ 0.6 τ = D1 ⋅ (τ sr + τ 3, ) = 35 ⋅ ( 0.66 + 0. 7 ) = 32.55 τ 3, =
M tIII 877 = 2 ⋅ A* ⋅ δ 1 2 ⋅ 2698.48 ⋅ 0.6
0.27
b
0,8
c bD c b
A = H SR + δ2 C
A
+ δ1 = 75 1
kN cm 2
kN cm 2
cb A
c
35 + 0,6 = 2698,48 cm2
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
α =
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 35
H 1 100 = = 1.33 H sr 75
τ 3,, 0.27 Ψ= = = 0.44 τ SR 0.66
K σ = 23.9 K σ ⋅ δ 12 ≥ 2 23.9 ⋅ 0.6 2 ≥ 2 ⇒ 8.6 ≥ 2 ⇒ f = 2
δ kN 0.6 σ E = 18980 1 = 18980 = 1.21 2 cm 75 H sr 2
σ KR = K σ ⋅ σ E = 23.9 ⋅1.21 = 29.0
kN cm2
C σ = 1.25 − 0.25ψ = 1.25 − 0.25 ⋅ .44 = 1.14 − kN σ uz = Cσ ⋅ σ uz ⋅ Re = 1.14 ⋅ 0.73 ⋅ 23. 5 = 19.56 2 cm −
λ p = χ p =
Re
σ KR
23.5
=
29.03
0.6
=
− 2
λ p − 0.13 •
= 0.9 0.6 2
0.9 − 0.13
Kritični sičući napon kN cm 2
τ kr = k τ ⋅ σ E = 7.6 ⋅ 1.21 = 9.2
k τ = 5.34 + −
λ = χ p =
= 0.73
4.0
= 5.34 +
α 2
RE 3 ⋅ τ kr
3 ⋅ 9.2
=
−2
λ − 0.13 −
τ u = χ p = 0.51
2
1.33
23.5
=
0.6
4.0
= .6
= 1.21
0.6 2
1.21 − 0.13
= 0.51
kN cm 2
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � �������� •
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 36
Granični napon smican ja
C τ = 1.25 −
τ u = C τ ⋅ τ u ⋅
Re 3 2
= 1.25 ⋅ 0.51 ⋅
23.5 1.73
= 8.64
kN cm 2
2
σ τ σ 2 = E ⋅ ≤ 1 σ uz τ u 1.21 σ = 19.56 σ 2 ≤ 1 2
2
2
kN 32.55 ⋅ = 0.05 cm 2 8.64
Provera stabilnosti glavnog nosača na bočno izvijanje
Polupresek glavnog nosa ča
ema opterećenja glavnog nosa ča
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
AP = D ⋅δ 2 + 2 ⋅ D 3 ⋅ δ 2
I P =
12
H 1 2
⋅ δ 1 = 40 ⋅ 0.8 2 ⋅
100 2
⋅ 0.6 = 92cm 2
2
H1
���� ��. 3�
2
403 ⋅ 0.8 100 D1 + δ 1 35 + 0.6 4 + 2⋅ ⋅ δ 1 = + ⋅ ⋅ 2 0.6 = 2327 .4cm 2 12 2 2 2
I P 23277.4 = = 15.9cm AP 92
i p =
1
LK = β ⋅ L =
⋅ L = li →
2.09 l 1625.5 λ = i = = 102.23 i p 15.9
λ =
������������� ���� ���
������� ��. 1
1 2.09
⋅ 2350 = 1625.5cm
λ 102.23 = = 1.1 λ v 92.9
•
Ekvivalentna sila pritis a
M VI 35365 ⋅ S PX = ⋅ 3112. = 419.26kN I X 262563 H δ H H 100 0.8 100 100 + + ⋅ ⋅ = 3112.8cm 3 S PX = D ⋅ δ 2 1 + 2 + 1 ⋅ δ 1 ⋅ 1 = 40 ⋅ 0.8 0.6
D* =
2
•
2
2
4
2
2
2
4
Radni napon usled ekvivalentne sile pritiska
D * 1 M R 24 kN σr = ⋅ + 0.9 ⋅ HI ≤ σ k = = = 16 2 AP χ WY v1 1.5 cm kN σ dop = 16 2 cm kriva.izvijanja → C → χ = 0.67 kN 419.26 1 3535.4 σ r = ⋅ + 0.9 ⋅ = 8.16 2 ≤ σ k cm 92 0.67 2328
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 3�
Provera veze pojasa sa vert kalnim limom
Sile koje deluju na šav kN ≤ σ Šdop ; cm 2 F 1 kN 21 σ y = V 1 = = = 2.42 2 cm 2 ⋅ z1 ⋅ a 2 ⋅ 14.46 ⋅ 0.3 σ u = V22 + V 12 = 2.952 + 2.42 2 = 3.82
σ Šdop = 12
kN cm 2
FT III S PIII kN 59.05 161 .8 = ⋅ = 2.95 2 < σ Šdop V 2 = III ⋅ I X 2 ⋅ a 53793.64 2 ⋅ 0 .3 cm a = δ 1 − 3 = 6 − 3 = 3mm = 0.3cm H 1 + δ 2 1 0 + 0.8 S III = 40 ⋅ 0.8 ⋅ = 1612.8 cm 3 P = D ⋅ δ 2 ⋅ 2
z1
2
v wwwwwwwwwwwwww u u I fffff = 3,25 t δ v wwwwwwwwwwwwwwwwwwwww u u 52,9 f fffffff = 14,46 = 3,25 A t 0,6 A
3
f g f g α 1
z1
3
I α = 52,9 cm 4 ,δ1 = 0,6 cm,F 1 =
max
= R12 = 21 kN
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 3�
Analiza opterećenja usled z košenja
ema opterećenja celokupnog krana
ema opt rećenja kada su kolica u krajnjem položaju
Gi =
1000 9.81 2
⋅
1000
= 4.9kN ; L = 2 50cm; ekol = 133.07cm; q = 0.0173
ΣFi = R11 + R12 = 39.97kN
L − ekol 1 1 2350 − 133.07 1 1 + q ⋅ L + ⋅ Gi = 39.97 ⋅ + 0.0173 ⋅ 2350 ⋅ 4.9 = 60.48kN L 2 2 2350 2 2 e 1 1 133.07 1 1 + 0.017 3 ⋅ 2350 + ⋅ 4.9 = 2 5.04kN F B = ( ΣFi ) ⋅ kol + q ⋅ L + ⋅ Gi 39.97 ⋅ L 2 2 2350 2 2 max R = 2 F A = 120.96kN min R = 2 F B = 50.08kN Σ R = 171.04kN F A = ( ΣFi ) ⋅
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 40
Prikaz di enzija kada su kolica u krajnjem polož ju µ ' =
min R
=
50.08kN
= 0.29 Σ R 171.04kN µ = 1 − µ ' = 1 − 0.29 = 0.71 1 1 lS = µ − ⋅ L = 0.71 − ⋅ 23 0 = 493.5cm 2 F y = v ⋅ f ⋅ ( ΣR )
v = 1−
Σd i
n
= 1−
2
Lt = 0.5 2 ⋅ Lt
DIN 4132 → f = 0.25 f = 0.3 1 − e( −250α )
F y = 0.5 ⋅ 0.25 ⋅ 171.04 = 21.38 kN µ ' d 0. 9 ⋅ 0.25 ⋅ 171.04 = 6.2 kN F y11 = ⋅ 1 − 1 ⋅ f ⋅ ( ΣR ) = n n µ 0.71 ⋅ 0. 5 ⋅ 171.04 = 15.18kN F y12 = ⋅ (1) ⋅ f ⋅ ( ΣR ) =
n 2 SILE _ ZAKOSENJA : F L = µ ⋅ F y = 0.71⋅ 21.38 = 15.18 N F D = µ , ⋅ Fy = 0.29 ⋅ 21.38 = 6.2 k F L = F y12 F D = F y11 M HZ = F L ⋅
Lt − S PW 2
= 15.18 ⋅
470 − 224 2
= 1867.14kNcm
S PW = 2240mm = 224cm
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 41
Proračun veze čeonog i gla nog nosača
Prikaz zavrtanjske veze
Prirubna ploča
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 42
a2 = D1 + 2δ 1 + 6d = 35 + 2 ⋅ 0.6 + 6 ⋅ 2 = 48.2cm d = 20mm − prečnik zavrtnja a2 = 56cm; F y 2 AB = FTIII = 59.05kN F x 2 AB = 0.1 ⋅ F TIII = 0.1 ⋅ 59.05 = 5.905kN F 59.05 = 14.76kN F y1 = y 2 AB = 4
F x 2 AB
F x1 =
4 5.905
=
4
4
= 1.48kN
2
l a 56 28 r 1 = 2 + y = + = 31.30 cm 2 2 2 2 2
Fr1 = M III ta ⋅
2
2
r 1 31.30 = ⋅ = 7kN 877 2 4 ⋅ r 1 4 ⋅ 31.30
F R = F r 21 + F y2 = 72 + 14.76 2 = 16.33kN M HZ 1 1867.14 1 kN ⋅ = ⋅ = 16. 7 2 a2 2 cm 56 2 FP = 154kN − SILA _ PRITEZAN A _ VIJKA − MK 1_ STR _ 63_ T .3.2. F Z =
` a
a1 = a2 + 2 A 3 A d = 56 + 2.3 A 2 = 68 cm
Fts =
µ ⋅ ( FP − F Z )
V 2 V2 = 1.4; m = 1 F τ = 2 R < τ dop d π
⋅m =
0.71⋅ (15 − 16.67 ) 1.4
⋅ 1 = 69.65kN
τ dop = 22.4
kN za zavrtan kvaliteta 8.8 cm 2
4
σ Z = τ=
F Z < σ dop AS
σ dop = 22
16.33 kN = < τ 5.19 22 π cm 2 dop 4 16.67
σ Z =
2.45
= 6.8
AS = 2.45cm 2 − ispitna površina zavrtnja
kN < σ dop cm 2
Nosivost vijka na smicanje –
dd fffe
F τ =
2
A
π 4
τ
kN za zavrtanj kvaliteta 8.8 cm 2
A doz >
F R ;2 2 A
slučaju da veza “proradi”
πff f 4
A 22.4
= 70,336 > 16,33
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 43
PRORAČUN ČEONOG NOS ČA
Prikaz opterećenja i glavnih dimenzija
ematski prikaz opterećenja glavnih i čeonih nosača
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 44
M ment torzije usled horizontalnih sila
Opterećenje čeonog nosača
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
F3Q = 1.1 ⋅ F3G = 1.1 ⋅
Q 4
⋅ g = 1.1 ⋅
mkol
6300
���� ��. 45
⋅ 9.81 = 17kN
4 395
⋅ 9.8 = 1.07kN 4 Q 6300 ⋅ 9.81 = 14.68kN F4Q = 0.95 ⋅ ⋅ g = 0.95 ⋅ 4 4 m 39 ⋅ 9.81 = 0.92kN F 4 G = 0.95 ⋅ kol ⋅ 9.81 = 0.95 ⋅ 4 4 F3 = F3G ⋅ ϕ1 + F 3Q ⋅ ϕ1 ⋅ ϕ 2 = 1.07 ⋅ 1.05 + 17 ⋅1.05 ⋅1.12 = 21.12 kN 4
⋅ g = 1.1 ⋅
������������� ���� ���
������� ��. 1
F4 = F 4 G ⋅ ϕ1 + F 4Q ⋅ ϕ1 ⋅ ϕ 2 = 0.92 ⋅ 1.05 + 14.68 ⋅1.05 ⋅1.12 = 18.23kN F A max = ( F1 + F 2 ) ⋅
L − ekol 1 + ϕ 1 ⋅ ⋅ q ⋅ L L 2
F A max = ( 23.45 + 16.52 ) ⋅ FC max = ( F3 + F 4 ) ⋅
2350 − 133.07 2350 1
1
+ 1.05 ⋅ ⋅ 0.0173 ⋅ 2350 = 59.04 kN 2
L − ekol + ϕ 1 ⋅ ⋅ q ⋅ L L 2
F C max = ( 21.12 + 18.23) ⋅
2350 − 133.07 2350
1
+ 1.05 ⋅ ⋅ 0.0173 ⋅ 2350 = 58.45 kN 2
M 3 = M tIII = 877kNcm D δ 35 0.6 M t,1 = F3 ⋅ 1 + 1 + F3H ⋅ y1 = 1.12 ⋅ + + 1.81 ⋅ 54.8 = 475.12 kNcm 2 2 2 2 D δ 35 0.6 M t,2 = F4 ⋅ 1 + 1 + F4 H ⋅ y1 = 8.23 ⋅ + + 1.56 ⋅ 54.8 = 409.98 kNcm 2
2
2
2
F3 H = ( F3Q + F3G ) ⋅ K a = (17 + 1.0 ) ⋅ 0.1 = 1.81kN F4 H = ( F4Q + F4G ) ⋅ K a = (14.68 + 0.92) ⋅ 0.1 = 1.56kN L − ekol 2350 − 133.07 = ( 47 .12 + 409.98 ) ⋅ = 834.65kNcm L 2350 M t 3 = F3H ⋅ y1 = 1.81⋅ 54.8 = 99.18kNcm M t 4 = F4 H ⋅ y1 = 1.56 ⋅ 54.8 = 85.49kNcm H y1 = + H sin = 50.8 + 4 = 54.8c M 1 = ( M t,1 + M t ,2 ) ⋅
2
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 46
Dokaz napona za presek II σ II =
f fM ffffffg y f fM fffffffg x IIV
I x
A
IIH
+
I y
A
Lt = 459,6 cm l = 224 cm l1 = 117,8 cm F Amax = 59,04 kN F Cmax = 58,45 kN F z = 16,67 kN @ Sila usled zako enja
d M M F bl l c F l e L b c ffffffffd b c b c f f F L l b c b c f f f F L l 1
F = fff D
@
t
1 F D = 459,6
1
+
3
@ 834,65
1 A t @ 2 1 M IIH = z A A t @ 2 I x3 = 53793,64 cm 4
M VII =
+
D A
Cmax A
1
+
Amax A 1
e
+ 877 + 58,45 A 224 + 117,8 + 59,04 A 117,8 = 58,7 k
= 58,7 A 0,
= 16,67 A
A 459,6 @ 224
= 6914,9 kNcm
1 A 459,6 @ 224 = 1963,7 kNcm 2
I 3y = 25412,2 cm 4 31,4 2 x = 13 cm 6914,9 σ II = 53793,64
y = fffffff= 15,7 cm
f fffffffffffffg
σ II = 3,02
A 15,7
+
f fffff f ffffffg 196 ,7 25412,2
A 13
fkN fffff cm 2
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 4�
Dijagram Sx čeonog nosača PRORAČUN POGONSKE G UPE Dt = 20cm D d = t = 5cm 4 µ = 0.01
f = 0.05cm η = 0.8 β ∈ ( 2 ÷ 4 )
vmosta = 20
Usvojeno: β = 3
m min
= 0.33
m s
F L = F A + FC + GČ N = 59.04 + 58. 45 + 4.9 = 122.39 kN µ ⋅ d
Fw L = F L ⋅
Dt
P L =
Fw L ⋅ vmosta η
=
+
2 ⋅ f
0.01 ⋅ 5 2 ⋅ 0.05 ⋅ β = ⋅ + 12 .39 ⋅ 3 = 2.75kN Dt 20 20
2.75 ⋅ 0.33 0.8
= 1.13kW
Potrebna snag elektromotora za kretanje dizalice: PW = 2 A P L u P W = 2 A 1.13 = 2. 6 kW
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 4�
Usvajaju se motori za kretanj dizalice: P = 2x1.5kW (STAHL katalog), Motor za pogon kolica: P=0.55kW (STAHL katalog). Snaga motora vitla: P = 4kW (S AHL katalog).
Pdiz
4 kW
Pkol
0.55 kW
2 ⋅ P Ldiz
3 kW
ΣPinst = 7.55kW
Instalisana snaga
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 4�
Rezultati dobijeni u progra u KRASTA
Rešetkasti model – mreža
Definisanje poprečnih preseka – izgled modela
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 50
Prikaz poprečnog preseka glavnog nosača u programu
Prikaz karakteristika glavnog nosača ���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 51
Prikaz opterećenja sa faktorisanim silama
Prikaz opterećenja sa nefaktorisanim silama
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 52
Uticaj sopstvene težine
Transverzalne sile u preseku I – I :
Prikaz transverzalne sile u preseku I – I sa tabelarnim vrednostima
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 53
Analiza napona u preseku I – I :
Prikaz napona za karakteristične tačke preseka I – I sa tabelarnim vrednostima
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 54
Moment savijanja:
Prikaz momenta savijanja u preseku I – I sa tabelarnim vrednostima Ugib:
Pri az ugiba sa tabelarnim vrednostima
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 55
Rezultat # 1 2 3 4 5 6 7
Ix Iy Wx Wy M 1V 1 σ ZV
f
Proračun 262 563 46 557 5 196 2 328 35 365,65 kNcm 6,84kN/cm2 1,76 cm
KRASTA 264 989 46 858 52 7 23 2 32 801,56 kNc 6,24 kN/cm2 1,78 c
Razlika (%) -1% -1% -1% -1% +7% +9% -1%
Analitički dobijene vrednosti k je su kontrolisane razlikuju se za manje od 10% od vrednosti dobijenih pomoću programsk g paketa KRASTA, samim tim proračun je zadovoljio.
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������
�������� �������� � ��������
������������� ���� ���
������� ��. 1
���� ��. 56
LITERATURA 1. Ostrić D., Tošić S.: DIZALI E – Mašinski fakultet Beograd, Beograd, 2005. 2. Petković Z., Ostrić D.: MET LNE KONSTRUKCIJE U MAŠINOGRADNJI 1 - Mašinski fakultet Beograd, Beograd, 1996. 3. Petković Z.: METALNE KO STRUKCIJE U MA INOGRADNJI 2 - ašinski fakultet Beograd, Beograd, 2005. 4. Zrnić N.: IZVODI SA PRED VANJA - Mašinski fakultet Beograd, Beograd, 2012.
���� �������
��� � ����� �
�����
1256/12
����� ���� �ć
2�.1.2014.
��. ���. 2013/2014
�����
���������