Литература -->  Производство жидкого угля 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 [ 38 ] 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153

приведенных плеч). 3) Если группа заклепок прикрепляет несколько элементов сечения, то за1слепки этой группы передают усилия от всех прикрепляемых ими элементов. До сих пор число заклепок в ряду по направлению усилия принято было ограничивать 5-6. Теперь наблюдается стремление не ограничивать это число, в виду возникающих при этом конструктивных затруднений. При передаче усилия с одного элемента на другой через третьи элементы (посредствен-пая передача усилия) количество заклепок, передающих это усилие, принято увеличивать на 33% на каледый промежуточный элемент

по ф-ле 71 = п (l jj , где п-необходимое

число заклепок, п-нормальное число заклепок, m-число промежуточных листов.

На практике принято пользоваться двумя способами расчета необходимого числа заклепок: 1) расчетом по усилию, 2) расчетом по площади. Расчет по усилию вытекает из первой предпосылки расчета:

где п-необходимое число заклепок, S-передаваемое усилие, S-усилие, передаваемое одной заклепкой. Т. к. захшепка работает одновременно и на смятие и на срезывание, то число заклепок определяют по паимень-щему ее сопротивлению, т. е., для того чтобы получить п, следует брать s ij,j,. Расчет числа заклепок по площади вытекает из принципа равнопрочности 3. с. и стерлсня. Наибольшее усилие, к-рое мол-сет передавать данный растянутый элемент,

Табл. 2.-3 начения коэффициентов /i ш /л.

в мм

Значения а 2 при д

(в мм) равной

0,551

0,294

0,267

0,398

0,250

0,227

0,208

0,301

0,217

0,198

0,181

0,167

0,155

0,235

0,192

0,175

0,160

0,148

0,137

0,128

0,120

и сжатый

где сойг-полная площадь стыкуемого элемента, oii-площадь стыкуемого элемента за вычетом заклепочных отверстий, 97-коэффициент уменьшения основного допускаемого напряжения в сжатых элементах от продольного изгиба. Число заклепок *

S S

подставив ДЛЯ s его значения, получим для срезывания:

Ttd

te - 0,8йо

ft-0,2 d к* - ft fXnt ,

или число необходимых срезов для смятия получим:

i-iy зависит от диаметра заклепок, (м.-от диаметра заклепок и наименьшей толгцины смятия. Зависимости между коэффициентами (W и величинами d, 6 даны в табл. 2.

Самым употребительным способом расчета заклепок является расчет по площади. Одна-

* в последующих рассуждениях мы всегда будем иметь в виду, что <ont в растянутых элементах заменяется qtoif в сжатых.

ко, ВО второстепенных элементах и стержнях, в к-рых запасы являются неизбежными в силу конструктивных соображений, и если притом запасы очень велики, расчет заклепок ведут по усилию.

Расчет стыков сложных сечений. При стыковании или прикреплении стержней мостов, состоящих б. ч. из Т-, П-, Ни ] [-образного сечений, прибегают либо к стыкам универсальным, где стык стержня происходит в одном сечении, либо к стыкам разбросанным, где все элементы сечения стыкуются в разных местах, либо, наконец, к стыкад! смешанным, где только часть элементов стыкуется в одном сечении. В интересах сборки монтажные стыки, где только возмолсио, следует делать универсальными, далее-смешанными и только в крайнем случае-разбросанными; при проектировании следует обращать внимание на возмолсную легкость сборки монталсных стыков. Затрудняют сборку т. н. вилки, т. е. тот случай, когда один элемент сечения приходится всовывать между другими. Следует избегать длинных торчащих элементов, неизбежных в разбросанных стыках и легко повреждаемых при перевозке и сборке. При перекрытии стыков надо стремиться к тому, чтобы все элементы стыка были перекрыты полностью. Всякое неполное перекрытие ведет к увеличению местных перенапряжений, которыми и без того богато всякое заклепочное соединение в стыке. Следует стараться не делать дополнительного ослабления в стыках, хотя бы за счет незначительного удлинения стыка.

Обозначим для универсального стыка через -число дыр заклепок по нормальному ослаблению пакета (по первому ряду

накладки), -полное число заклепок до

исследуемого ряда а, Па-число заклепок в исследуемом ряду, со-сечение брутто пакета, (5-толщину склепки без намадок в см, d-диаметр захслепочной дыры в см, oi-площадь заклепки (по срезыванию или смятию) в см, /3-отношение допускаемого напряжения заклепки к допускаемому на-прялсению стержня, -допускаемое напряжение стержня. Напряжение стержня в исследуемом ряду будет равно

(ш - n-dd) - Щ0)(5

R -г.-Rc, >

откуда дополнительный вычет в ряду а будет равен



при чем для срезывания

соД = 0,8 fc - = - , и для смятия

£о/3 = 2dSo = - ,

где -толщина смятия. Окончательно, дополнительный (относительно первого ряда) вычет в ряду а будет равен

псчагая, что o)g~d6. Предельным числом ослабления будет то число заклепок, к-рое можно поставить при наиболее густом их расположении. Исходя из предельного ослабления, можно назначить толщину накладок так, чтобы сечение листа по первому ряду заклепок непосредственно у стыка имело предельное ослабление. Это будет иметь место при соблюдении равенства ш - го = ndd - ndd , где и-число дыр ослабления стерлня по первому ряду прикрепления накладок, п- число дыр ослабления стержня по первому ряду непосредственно у стыка, <о и д-площадь и толщина стержня вне стыка, со и S-площадь и толщина стержня в стыке. Если ширину пакета примем равной b и, следовательно,

а) = Ъд , oi = Ьб, то толщина накладок определится из усло-ви;т д = А8, где А = \z > разность толщин накладок и стыкуемого элемента Ай = =(А~1)д. При шахматном расположении заклепок и ири частом расположении вертикальных рисок, что особенно часто имеет место в стыках, следует иметь в виду, что возможный разрыв сечения молсет произойти не по вертикальному ряду заклепок, а по зигзагу, в виду того что площадь сечения по вертикальному ряду может оказаться больше площади сечения по зигзагу. Если длина зигзагообразной линии меньше прямой, то разность между ними учитывают в виде дополнительного вычета:

A = nd-m iVca - е), где т-число возможных зигзагов, п-число заклепок в ряду, ближайшем к рассматриваемому, Д-дополнительный вычет, е-поперечный и а-продольный шаг заклепок. Отрицательное значение Д указывает на то, что дополнительного вычета делать ие следует. На основании этой же формулы молшо определять дополнительный вычет в уголках.

Соединение элементов, сопротивляющихся осевым усилиям. В стыках элементов возможны два способа перекрытия: одностороннее и двустороннее. Двустороннее перекрытие может быть симметричным, когда внешняя и внутренняя накладки равны по толщине и ширине, и несимметричным. Симметричное перекрытие . работает лучше, т. к. при нем нет дополнительного изгиба в стыке. При перекрытии какого-либо стыкуемого элемента стержня напрянсение в стыке будет К=аК, где

а = >, , при чем ft),jj-площадь любого из входящих

в состав сечения элементов, со-площадь перекрываемого элемента и со-площади накладок. При перекрытии одного элемента двумя накладками разной толщины наибольшее усилие в одной накладке будет

и число заклепок для ее прикрепления (по срезыванию)

для прикрепления другой накладки число заклепок равно

На смятие заклепки будут сильнее всего работать в местах действия наибольших напряжений. В данном случае наибольшее смятие будет иметь место в части заклепки, лежащей в стыкуемом элементе. Число заклепок (по смятию) будет равно nafioix, где со- площадь листа.

Для перекрытия пакетов листов имеется много типов стыков. При одностороннем перекрытии возможны стыки: простые ступенчатые (фиг. 3, А); перекрестные ступенчатые (фиг. 3, Б); раздвинутые ступенчатые (фиг. 3, В). Наиболее целесообразны в сборке простые стыки: простые и раздвинутые ступенчатые; однако, раздвинутый ступенчатый стык при большом числе листов в пакете делается стишком длинным, а потому неэкономным.

Фиг. 3.

При двустороннем перекрытии возможны также все указанные стыки. К ним нужно добавить стыки совмещенные [если в пакете имеется не более 2 листов (фиг. 3, Г)], стык в елку (фиг. 3, Д), неудобный в сборке, и раздвинутый стык в елку (фиг. 3, Е). Последний особенно целесообразен при двустороннем перекрытии стыков в виду того, что недостаток одностороннего раздвинутого ступенчатого стыка-большая длина-пропадает. Работа ступенчатого стыка схематически м. б. представлена следующим образом (фиг. 4): 1-й лист пакета передает свое усилие накладке посредством заклепок зоны А-/; 2-й .чист передает свое усилие 1-му листу посредством заклепок зоны 1-II, и т. д.; наконец, накладка через заклепки зоны III-В передает свое усилие через толщу всего пакета последнему листу. Посредственная передача усилия не имеет



места в раздвинутых ступенчатых стыках, что является большим их достоинством. Если все листы пакета имеют одну толщину, то число заклепок в любой зоне, кроме последней, определяется так, как если бы у нас два листа стыковались внахлестку,т.е. по формуле:

п = а/гоу, ;

коэфф. а<1 тогда, когда накладка имеет площадь нетто больше площади нетто перекрываемого листа. Число заклепок последней зоны увеличивается по формуле, данной

п 1

t--n~f

1ф=4

у viX it

Фиг. 4.

выше для передачи усилия через промежуточные элементы. Общий случай односторонне перекрытого ступенчатого стыка будет тот, когда листы, входящие в состав пакета, имеют различную толщину. В этом случае накладку принято ставить толщины не меньшей, чем толщина самого толстого листа пакета. Напряжения во всех стыках будут разные: в 1-м стыке возможное наибольшее напряжение равно аВ, во 2-м-aRo, в любом-a,;Ro. Оп1)1де.чим число заклепок, к-рое необходимо поставить в зоне г, г-f 1 (фиг. 5). Пусть в нашем случае ш,-> co+j. Очевидно, тогда а,: > a+i. Заклепками исследуемой зоны с листа г снимается усилие coj- Rq, а с листа г-f 1 снимается усилие aR. Кроме того, в данной зоне все остальные листы, кроме листов г и г-f 1, сдают усилие, равное (2cij - fo-u),;+i) (а; - a;4.ji?o, через те же заклепки. Из приведенного чертежа (фиг. 5) ви-, f 1 I ДО заклеп---ш

Фиг. 5.

КИ рассматриваемой зоны листом г сминаются силой ы),: a,:+i-Ro, а ЛИСТОМ i-fl сминаются СИЛОЙ <Oj- i а,; J?o; каждый же прочий лист сминает их силой о>(а- -a, i)J?o. Наибольшее напряжение смятия имеется в наиболее тонком из стыкуемых листов. Число заклепок (по смятию) определится из уравнения:

На срезывание те же заклепки работают по двум плоскостям: 1) по плоскости, отделяющей лист г от листа г-1, и 2) по плоскости, отделяющей лист г от листа ? +1. При этом в первом случае заклепки срезаются силой

(a,--a,:+i)Eo2 1

г -1

где 2 -суммарная площадь листов, лежа-1

пщх выше листа i (с учетом накладок), а во втором случае они срезаются силой

j i+i + (а. - z4-i) 2

т. е. от совместного действия листа г-Ь1 и всех нижележащих листов. Опасным является второй слчай, и поэтому необходимое

число заклепок в исследуемой зоне (по срезыванию) определится из условия:

Если лист г будет тоньше листа г-f 1, то все наши сообралсения останутся справедливыми, стоит лишь в стыке соответственно изменить порядок нумерации листов на обратный.

При стыковании и прикреплении сложных сечений (фиг. 6) отдельные группы заклепок следует поверять на работу от совместного действия, согласно 3-й предпосылке расчета 3. с. Если стык применен ступенчатый, то коэфф. а в сечении по стыку какого-либо элемента г определяется по обычной формуле:

- £oj

~ Sco - ъоц + Sco + Zco

где Хсо-площадь стержня до стыка, ISco- площадь стыкуемых элементов, Y.oi-площадь накладок, Sco -площадь прокладок.


Фиг. 6.

Если в сечение по стыку входит фасонный лист, к к-рому при1слепьшается сечение, то при определении коэффициента а следует считать, что фасонка частично участвует в работе стержня, при чем зона, вовлекаемая в работу, постепенно увеличивается примерно под углом 15-20° (а-а на фиг. 6). Пусть какая-либо накладка прикрепляется заклепками числом п и прокладка, работающая с ней совместно, числом п \ числа п и 71 должны удовлетворять условию, чтобы заклепки, прикрепляющие как накладку, так и прокладку, не были перенапряжены от совместного действия этих элементов, т. е. чтобы

где s = -усилие, приходящееся на

заклепку с накладки, и s = - -усилие, приходящееся на эту же заклепку с проьсладки. Отсюда

(to , <о \

Если совместно с накладкой сдаст часть своего усилия на заклепки, прикрепляющие наюхадку, какой-либо элемент площади со, в силу изменения в нем напряжения в отношении а : 1, то усилие, приходящееся на заклепку, равно

а + (1-а).



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 [ 38 ] 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153