Крышка люка смотрового колодца Советский патент 1985 года по МПК E02D29/14 

Изобретение относится к строительству инженерных коммуникаций, в частности к водопроводно-канализационным системам. Известна крышка люка смотрового колодца, выполненная в виде оболочки с двумя круговыми концентрическими ребрами и двумя радиальными ребрами на верхней грани оболочки, причем радиальные ребра выполнены прямолинейными и жестко соединены с концентрическими ребрами 1. Недостатком такой конструкции является то, что крышка выполнена в виде вогнутой оболочки и при приложении сверху нагрузки в крышке возникают растягивающие напряжения. Кроме того, крышка люка отливается из чугуна, который как конструкционный материал значительно хуже воспринимает растягивающие напряжения, чем сжимающие, причем из-за большого радиуса кривизны оболочки при производстве данной крышки в отливке в процессе охлаждения образуются значительные внутренние напряжения. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является крышка люка смотрового колодца, имеющая режущую конструкцию в виде сферической оболочки, расположенные на его верхней поверхности внутреннее и внешнее вертикальные концентрические ребра и расположенные между ними вертикальные ребра жесткости переменной высоты, последние выполнены волнообразными 2. Недостатком известной конструкции является ее повышенная металлоемкость. Кроме того, известная крышка неравномерно воспринимает нагрузку по своей плоскости оболочки из-за параллельного расположения вертикальных волнообразных ребер, что приводит к разрушению крышки по плоскостям, параллельным вертикальным волнообразным ребрам. При изготовлении крышки в металлических формах наличие волнообразных ребер способствует образованию затрудненной усадки крышки в процессе ее охлаждения и требуются специальные меры для извлечения ее из формы. Целью изобретения является снижение металлоемкости и повышение технологичности изготовления. Поставленная цель достигается тем, что в крышке люка смотрового колодца, имеющем несущую конструкцию в виде сферической оболочки, расположенные на ее верхней поверхности внутреннее и внешнее вертикальные концентрические ребра и расположенные между ними вертикальные ребра жесткости переменной высоты, ребра жесткости расположены по дугообразным, изогнутым в одну сторону кривым, причем каждое ребро жесткости одним концом жестко прикреплено к внутреннему концентрическому ребру, а другим -- к внешнему, при этом радиус кривизны каждого ребра жесткости находится в пределах от 0,5 (R-г) до 2 (R-г), где R - раднус внешнего концентрического ребра, а г - радиус внутреннего концентрического ребра. На фиг. 1 изображена предлагаемая крышка, вертикальный разрез; на фнг. 2 - то же, вид в плане. Как показывают результаты испытаний, оптимальный радиус кривизны ребер жесткости находится в пределах от 1/2 до 2 расстояний между внутренним и внешним концентрическими ребрами. В табл.2 приведены сравнительные данные, характеризующие известную и предлагаемую крыщки. Крышка 1 люка смотрового колодца установлена в корпусе 2 и выполнена в виде выпуклой сферической оболочки. На верхней ее поверхности расположены внутреннее и внешнее вертикальные концентрические ребра 3 и 4, причем внешнее круговое концентрическое ребро расположено по периметру крышки. Между ребрами 3 и 4 находятся дугообразные, изогнутые в одну сторону вертикальные ребра 5 жесткости, причем один конец каждого дугообразного вертикального ребра жестко соединен с внутренним, а другой - с внешним вертикальным концентрическим ребром. Радиус кривизны ребер жесткости находится в пределах от 1/2 до 2 расстояний между внутренним и внешним концентрическими ребрами. При приложении к крышке вертикальной нагрузки вся крышка воспринимает ее как жесткий каркас, который образуется внутренним и внешним концентрическими вертикальными ребрами 3 и 4 и жестко соединенными с ними дугообразными вертикальными ребрами 5 жесткости, связующим этого каркаса является материал оболочки крыщки. В табл. 1 приведены экспериментальные данные зависимости прочности крышки от радиуса кривизны ребер жесткости. Значения радиуса кривизны ребер жесткости приведены, как отношение радиуса кривизны ребра к расстоянию между внутренним и внешним концентрическими ребрами. Чтобы учесть влияние колебания веса крышки, неизбежно возникающие в процессе литья, в табл. приведены также данные фактической несущей способности крышки, представляющие собой отношение разрушающей предельной нагрузки к фактическому весу крышки. Как видно из приведенных данных масса крышки при сохранении величины предельной разрушающей нагрузки может быть снижена на 7%, или же на такую величину может быть увеличена предельная разрушающая нагрузка при сохранении массы5 крышки. Это достигнуто благодаря тому, что внутреннее и внешнее концентрические ребра соединены вертикальными ребрами, Таб расположейными радиально и имеющими дугообразную форму, крышка равномерно воспринимает нагрузку во всех сечениях, Кроме того, так как все дугообразные вертикальные ребра изогнуты в одну сторону, значительно облегчается изготовление предлагаемой крышки в металлических формах. ица 1

КРЫШКА ЛЮКА СМОТРОВОГО КОЛОДЦА, имеющая несущую конструкцию в виде сферической оболочки, расположенные на ее верхней поверхности внутреннее и внещнее вертикальные концентрические ребра и расположенные между ними вертикальные ребра жесткости переменной высоты, отличающаяся тем, что, с целью снижения металлоемкости и повышения технологичности изготовления, ребра жесткости расположены по дугообразным, изогнутым в одну сторону кривым, причем каждое ребро жесткости одним концом жестко прикреплено к внутреннему концентрическому ребру, а другим - к внещнему, при этом радиус кривизны каждого ребра жесткости находится в пределах от 0,5 (R-г) до 2 (R-г), где R - радиус внешнего концентрического ребра, а г - радиус внутреннего концентрического ребра. 01 05 ел

Масса крьшки, кг

Предельная разрушающая нагрузка, тс 25

Фактическая несущая способность крышки, тс/кг

Относительная несущая способность крьппки, %100

Таблица 2

42,0

45,0

25

0,60

0,56

107