Способ повышения несущей способности решетчатой стрелы экскаватора-драглайна Советский патент 1991 года по МПК E02F3/48 

2648,75 кг;

v sl + + ш

2561,75 кг (см„ фиг, 3). Угол отклонения каната в конечном положении на участке между опорными стойками постоянной высоты (фиг. 6) составляет

180 Ч 2Р 180 3 ,75

- I - - ™ - I «. -

ft

3017Э4-6500

3,7036°.

Угол отклонения каната на крайних участках (фиг. 6) равен

(X, arcsin (-sinoO . -2-2561,75+2648,75 arcsin ( б48775

sin 3,7036) arcsin 0,1895445 10,9262°,

Усилие натяжения в канате равно S,

1 (Xv 6500

- о Г / / ((

cos 0(

) QQ7Q1

%99797Г)3017,4 20518 кг.

Значение высоты дополнительных опорных стоек соответствует

1 „, 65001П ooto°

h 7 tgO, 2|- tg 10,9262

313,7 см.

Величина хода центральной стойки переменной длины равна

A -Itgrf- tg 3,7036- 105,2 см.

Высота центральной стойки перемен™ 55 ной высоты в конечном положении (фиг. 1 и 6) составляет

h, h +Д 313,7 + 105,,9 см.

Максимальные напряжения сжатия составляют

С 1§§0021205J 8

макс

s

1604 кг/см ,

2 х 65

0

5

0

5

0

5

5

0

где 2x65 130 см - суммарная площ адь н е сущих по я сов.

Как видно из данного примера, при использовании предлагаемого способа для обеспечения благоприятной асимметрии цикла вполне достаточно одного нижнего каната. При этом благоприятная асимметрия цикла создается по всей длине несущих поясов. В случае использования известного способа применительно к данной стреле (т.е. к стреле с большим пролетом 1 65 м) в нижнем поясе на расстоянии 1/4 длины пролета от центра стрелы напряжения растяжения составляютбГр 111 кг/см .

Для того, чтобы обеспечить в этом месте нижнего пояса полученную асимметрию (R0- 0,29) при использовании известного способа необходимо для компенсации этого растяжения увеличить усилие в стягивающем канате (примерно, без учета cos 0) на

So 6p.2F 111x2x65 14430 кг.

При этом верхний пояс в данном сечении излишне пережимался, что ослабило его местную устойчивость. Увеличение же усилия натяжения в нижнем стягивающем кднате потребовало бы уменьшения конечного угла отклонения каната, так как реализующее от стягивающего каната усилие в направлении, перпендикулярном оси стрелы (усилие, устраняющее изгиб в середине пролета) Р 2 8 81п(Хц- для каждой конкретной стрелы с ее весовыми характеристиками величина постоянная. В свою очередь уменьшение . конечного угла отклонения каната приводит к уменьшению жесткости канатной системы и стрелы в целом пропор-

ционально квадрату угла отклонения. Поэтому в известном способе, чтобы увеличить по возможности конечный угол (х и осуществить при этом необходимое дожатие поясов, целесообразно дожимать стрелы двумя канатами - верхним и нижним.

В предлагаемом способе для стрел с большими длинами реализовать необходимую асимметрию цикла можно одним канатом. Масса стрелы, выполнения по предлагаемому способу, составляет 47180 кг против 52300 кг базовой модели. Формула изобретения

Способ повышения несущей способности решетчатой стрелы экскаватора- драглайна, включающий создание нижним стягивающим канатом предварительного

0

напряжения сжатия несущих поясов путем силового отклонения каната опорной стойкой переменной длины в середине пролета стрелы, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью снижения металлоемкости стрелы при увеличении ее длины путем увеличения сопротивления усталостным разрушением за счет устранения изгибающих мог-ентов и прогибов от собственной массы стрелы по меньшей мере в трех сечениях по длине стрелы с одновременным сохранением ее надежности, уровня жесткости и устойчивости, нижний стягивающий канат опирают на две дополнительные стойки постоянной высоты, установленные на расстоянии одной четвертой длины пролета от концов стрелы, значение которой определяют по формуле

ь - 1 h 4

t

tg arcsin (

устраняя провисание каната, ительно натягивают его до полоараллельности продольной оси на участке между упомянутыми тельными стойками, при этом у хода центральной стойки перевысоты определяют по формуле

2Р

с7

1 180

7 tg ТС

4 31

Г

(Ч

+ G усилие от стягивающего каната в направлении, перпендикулярном оси стрелы, в стойках постоянной высоты, необходимое для устранения изгибающих моментов в стреле в местах установки этих стоек; q - погонная равномерно распределенная нагрузка от массы стрелы с учетом

2Р +Р

sin

5

0

3-1

4

5

0

5

угла ее наклона к горизонту G - сосредоточенная

нагрузка от .массы дополнительных стоек с учетом угла наклона стрелы;

+ G - усилие, реализуемое от стягивающего каната в направлении,, перпендикулярном оси стрелы, в центральной стойке переменной высоты, необходимое для устранения изгибающего момента от массы стрелы в середине ее пролета

С,, - осевая жесткость стягивающего каната;

1 - длина пролета стрелы.

А-А

г з

72

Фиг. 2

Б-5

фие.З

П ФигА

,

Фиг. 5

SK

Фиг. 6