подкрановая транспортная конструкция

Формула изобретения

Подкрановая транспортная конструкция, содержащая подкрановую балку, выполненную с желобчатым верхним поясом, симметричную относительно вертикальной оси, и трехглавый рельс, выполненный в сечении арочным, который образует с желобчатым верхним поясом замкнутое трубчатое сечение, отличающаяся тем, что содержит двутавровую тормозную балку, симметричную относительно упомянутой оси и выполняющую функции затяжки арочного рельса и желобчатого пояса, соединенную с ними полыми заклепками с внедренными в полость сердечниками, образуя единую подкрановую конструкцию.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к подкрановым транспортным конструкциям с интенсивным тяжелым режимом работы кранов 8K, 7К.

Известна подкрановая транспортная конструкция, предназначенная для установки но наружному ряду колонн цеха [1, с. 254, рис. VI.44]. Конструкция содержит несимметричную подкрановую балку, тормозную балку, смещенную относительно подкрановой наружу цеха, и рельс, установленный по оси симметрии у подкрановой балки.

Подкрановая и тормозные балки выполнены с соединениями на сварке.

Недостатки этого решения следующие:

1. Избыточная материалоемкость, так как подкрановая и тормозная балки рассчитываются отдельно друг от друга и не обеспечивается их совместная слитная работа.

2. Низкая долговечность! После накопления 600-800 тыс. циклов нагружения подвижно-сосредоточенной крановой нагрузкой в зоне верхнего поясного шва появляются развивающиеся усталостные трещины [2], полностью выводящие балки из строя. Появлению усталостных трещин способствует очень высокая концентрация напряжений (до 4^х единиц) [3, с. 136, табл. 1.5.1. п.25).

За аналог примем патент RU 2126768 С 1.

Технический результат изобретения - повышение долговечности и снижение материалоемкости подкрановой транспортной конструкции.

Технический результат достигнут тем, что подкрановая транспортная конструкция содержит подкрановую балку, выполненную с желобчатым верхним поясом, симметричную относительно вертикальной оси, и трехглавый рельс, выполненный в сечении арочным, который образует с желобчатым верхним поясом замкнутое трубчатое сечение, и двутавровую тормозную балку, симметричную относительно упомянутой оси и выполняющую функции затяжки арочного рельса и желобчатого пояса, соединенную с ними полыми заклепками с внедренными в полость сердечниками, образуя единую подкрановую конструкцию.

На фиг.1 показано сечение подкрановой транспортной конструкции; на фиг.2 - вид сбоку; на фиг.3 - опорная часть конструкции.

Подкрановая транспортная конструкция содержит: подкрановую балку 1 с желобчатым верхним поясом [4], тормозную двутавровую, симметричную относительно оси у балку 2, выполняющую одновременно функцию затяжки, трехглавый арочный в сечении рельс 3.

Подкрановая балка 1 содержит желобчатый пояс а, вертикальную стенку h и нижний пояс с из листа. Тормозная балка 2 содержит пояса d из тавров и стенку e из листа.

Соединения подкрановой и тормозной балок выполнены автоматической сваркой с проваром на всю толщину элемента. Для обеспечения провара кромки перед сваркой разделываются. Швы вогнуты с плавными переходами от основного металла к шву. То есть концентрация напряжений сведена к минимуму.

Сечение рельса 3 - арочное. Очертание арки по параболе или эллипсу. Рельс 3 и желобчатый пояс а балки 1 образуют трубчатое параболическое или эллиптическое сечение. Затяжкой трубы является стенка е тормозной балки 2. Соединение подкрановой балки 1, тормозной 2 и рельса 3 в единую подкрановую конструкцию осуществлено посредством полых заклепок 4 с внедренными в полости замыкающими сердечниками [5]. Трубчатое сечение верхнего пояса обладает амортизирующими свойствами, сглаживающими динамическое действие сил Р и Т.

Вертикальный размер трубчатого сечения может достигать 1/3 от высоты сечения h всей конструкции, поэтому локальные напряжения в зоне верхнего поясного шва подкрановой балки малы по величине и не могут вызвать появления усталостных трещин. Напряжения в верхней сжатой при изгибе части стенки также малы и устойчивость стенки обеспечена без промежуточных ребер жесткости. У подкрановой балки имеются только опорные ребра, соединенные с балкой сдвигоустойчиво посредством полых заклепок [5].

Сопоставление с аналогом показывает существенные отличия разработанной конструкции.

1. Сечение работает как единое целое и этим обеспечивается снижение материалоемкости.

2. Тормозная балка симметрична относительно вертикальной оси у и поэтому легко воспринимает изгиб в горизонтальной плоскости. Тормозная балка выполняет дополнительную функцию затяжки.

3. Рельс и желоб верхнего пояса образуют трубчатое амортизирующее сечение, сглаживающее динамические воздействия. Экономический эффект возник из-за:

- снижения материалоемкости на 10-15% по сравнению с аналогом;

- повышения долговечности вплоть до неограниченной, так как появление усталостных трещин в конструкции исключено;

- упрощения изготовления подкрановой и тормозной балок, так как они изготавливаются автоматизированно на поточной линии.

Источники информации

1. Золотарский А.Ф. и др. Железнодорожный путь на железобетонных шпалах / Под ред. Золотарского А.Ф. - М. - Транспорт, 1967. - 441 с.

2. Кикин А. И. и др. Повышение долговечности металлических конструкций промышленных зданий / Под ред. А.И. Кикина. - М.: Стройиздат, 1969. - 415 с.

3. Справочник по кранам: В 2т. T.I. Характеристики материалов и нагрузок. Основы расчета кранов, их приводов и металлических конструкций // В.И. Брауде, М.М. Гохберг, И.Е. Звягин и др.: Под общ. ред. М.М. Гохберга. - М.: Машиностроение, 1988 - с.536.

4. Нежданов К.К., Нежданов А.К. Металлическая подкрановая конструкция: Патент России 2095527, Бюл. 31, зарег. 10.11.1997.

5. Нежданов К.К., Васильев А.В., Калмыков В.А., Нежданов А.К. Способ и устройство для неподвижного соединения. Патент России 2114328, Бюл. 18, зарег. 27.06.1998.