8.Арқалықтың бөліктері мен түйіндерін есептеу.Арқалықтардың тірелуі мен байланысуы.

8.1-мысал.Бас арқалықтың тіреу қабырғасын есептеу. 5, 6-шы мысалдардағы мәліметтерге сүйене отырып.

Тірек және тірелу бөлігінің конструкциясы 21 а суреттен алынды.

Бас арқалықтың тіреу реакциясы F=Q_max=474. кН а=20 мм деп кабылдаймыз.

Тіреу қабырғасының қажетті ауданын мына формуламен табамыз:

Мұнда R_p=370 kH

Қимасы 12x120 мм қабырға қабылдаймыз П 9.6 кесте бойынша

b_h=120>54; t_h=12>10; a=16<1,5t_f=18; A_h=b_ht_h=1,2*12=14,4 >A_rs,_h=11,3

Арқалықтың тіреу бөлігінің орнықтылығын тексереміз (22 сурет 1-1 қима)

A_st=A_h+ct_w=14,4+19,5*1=33,9 cм²

(60+1,6)/2,3=26,8 ;

_Мұнда

8.1-сурет. Шартты тіреудің есептік қимасы

Қабырғаның орнықтылығы қамтамасыз етілді.

Шеткі қатаңдық қабырғаны тұтас тігіспен қабырғаға Э42 электродымен қолмен дәнекерлейміз. Бұрыштық тігіс қиылуға (шартты) есептелетін қиманы алдын-ала анықтаймызк

Мұндағы ; ; ; =1 (кесте П 4.4)

Есептеуді металлдың тігісі бойынша жүргізу керек.

Дәнекерлеу тігісінің катетін мына формула бойынша анықтаймыз:

=7мм деп қабылдаймыз. Дәнекерлеу тігістеріне қойылатын конструктивтік талаптардың орындалуын тексеремиз (кесте П 4.5)

Дәнекерлік тігістің жұмыс бөлБігінің ұзындығын тексереміз

Дәнекерлік тігістің беріктігі қамтамасыз етілді.

8.2-мысал.Бас арқалықпен төсеме арқалығының бір деңгейде түйіндесу жағдайында қосылуын есептеу. Мәліметтерді 2,5 мысалдардан аламыз.

Төсеме арқалығын бас арқалыққа арқалықтың қатаңдық қабырғасымен сәйкестендіріп көлденең қабырғаларға болтпен қосамыз (23 сурет). Қатаңдық көлденең қабырғалар жоқ жерлерде ұзындығы төсеме арқалығының биіктігіне тең қосымша қысқа қабырғалар қондырамыз. Қабырғалардың қимасын 9х12 мм деп қабылдаймыз. Төсеме арқалығын орнату үшін арқалықтың жоғарғы белдеуі мен төменгі бөлігін кесіп аламыз.

Болттардың диаметрін 16 мм, беріктік классы 5.8 деп қабылдаймыз.

8.2-сурет.Бас арқалықтың төсеме арқалықпен түйісуі.

Алдын-ала қажетті болттардың санын мына формула бойынша анықтаймыз.

Мұндағы F=Q=57,82 кН, мұнда Q_max – төсеме арқалығының көлденең күші (мысал); N_b,min=N_bs=36кН

n=2 деп қабылдаймыз.

Болттарға арналған саңылауларды 18 мм диаметр етіп жобалаймыз. Болттардың нормаль дәлдігі үшін (В класс) саңылаулардың диметрін болттың диметрінен 2 мм-ге артық етіп қабылдаймыз. Болттарды болттық қосылыстарға қойылатын конструктивті талаптарды орындай отырып бұрыштаманың ұзындығы бойынша орналастырамыз. ( кесте П6.2).

Болттың көтергіш қабілетін анықтаймыз

Мұндағы R_bp, R_bs – болттық қосылыстың сәйкесінше мыжылуға және қиылуға есептік қарсыласуы. ( қосымша 1 кесте П6.3); A_b – болттың қимасының ауданы; ( кесте П6.1); d – болттың диаметрі; tmin- бір бағытта мыжылатын элементтердің қалыңдығының қосындысы; γ_b – болттық қосылыстың жұмыс істеу шартын көрсететін коэффициент (кесте П6.5).

Дәнекерленген тігістер, арқалықтың қабырғасына қосылатын қабырғалар, F және M=Fe қосылып ірекет етуін ескере отырып есептейміз, мұнда е – болттың осінен бұрыштық тігістерге дейінгі арақашықтық ( сурет 23).

Көлденең қабырғаларды арқалықтың қабырғасына екі бұрыштық тігістермен Э42 электродтармен дәнекерлейміз ( кесте П4.2). k_f=k_f,min=6 мм (кесте П4.5) деп тағайындаймыз.

Есептеуді металл бойынша жүргіземіз ( мысал 9).

Дәнекерленген тігістердің беріктігін мына формула бойынша тексереміз

Қосымша қысқа қабырғалар болған жағдайда дәнекерлеу тігістерінің ұзындығы қысқа болғандықтан олардың дәл беріктігін тексереміз. Дәнекерлеу тігістерінің ұзындығы l_w=h_r-h_sk-10 мм=270-50-10=210мм, мұндағы h_r-қабырғаның биіктігі; h_sk – қабырға қиығының биктігі; 10 мм – дәнекерленбеуге арналып алынған.

Мұнда е=70 мм – бас арқалық қабырғасы мен болт осінің арақашықтығы ( сурет 23)

Дәнекерленген тігістердің беріктігі қамтамасыз етілді.

Арқалықтың қимасын болттың астындағы саңылаулардың әлсіз болуын және қабырға бөлігінің кесілуін ескере отырып қиюға тексереміз:

Мұнда h –тіректегі қиылуды ескеретін төсеме арқалығының қимасының биіктігі; t – төсеме арқалығының қабырғасының қалындығы; n және d – саңылаулардың саны және диаметрі.

Қиманың беріктігі қамтамасыз етілді.

8.3- мысал. Түсіңкі қосылу жағдайында көмекші арқалық пен бас арқалықтың арасындағы байланысты есептеу. Бастапқы деректер – 3,5 мысалдарында.

Көмекші арқалықтың негізгі арқалыққа бекітілуін тірек үстелшелерінің көмегімен қарастырамыз. Бас арқалықтың негізгі көлденең қырларын, көмекші арқалықтың осімен қиыстырмаймыз. Көмекші арқалықтың барлық күші тірек үстелшелері арқылы көлденең қырларына ауысып, содан кейін дәнекерленген жері арқылы арқалықтың қабырғаларына өтеді.

Қырлардың қиысуын 12х100мм. деп қабылдаймыз. Тірек үстелшесінің жалпақтығын, көмекші арқалықтың жалпақтығынан 20...30 мм. үлкенірек етіп алып, қиысуды 20х180 мм. етіп қабылдаймыз. Арқалықты монтажға бекіту үшін, 2 бұрандаманы орнатамыз М16. Саңылаудың диаметрі 19 мм.

Арқалық қабырғасының тірек үстелшесінде пайда болатын жергілікті кернеуін тексерейік.

Мұнда F=Q max = 154,5 kH – жергілікті қуаттың есептесу мағынасы, Q max – көмекші арқылыктың көлденең күші (3 мысал); t_h – арқалық қабырғасының жуандығы; l_ef = l_op+t_f = 13+2=15 см, күш бөлісуінің шартты ұзындығы, мұндағы t_f - тірек үстелшесінің қалыңдығы, l_op – настила арқалығы тіреу аймағының ұзындығы.

Қабырға беріктігі қамтамасыз етілді.

Арқалықтың қабырғасын қырмен байланыстыратын пісірілген жерді F және М = Fe деген біріккен әрекетпен есептейміз, мұнда е – бұрыштық тігіске дейінгі бірегей әрекеттің тірек реакциясының аралығы.

Қабырға мен үстелшені арқалық қырларына 2 электрод тігісімен пісіреміз. Kf = 7 мм>kf min = 6 мм (П4.5 табл).

Есепті металдың тігісімен жасаймыз. (9 мысал).

келесі формуламен тексереміз.

lw = 670-40-10=620 мм, мұнда h_r – қабырға, h_sk – қабырға бұрымының биіктігі, 10 мм – дәнекерлеуге арналған қор. lw =595мм деп қа былдаймыз.

Мұнда е = 20+2/3l_op=20+2/3 130=107 мм- негізгі арқалықтың қабырғасы мен бірегей әрекетті төсеме арқалығы тірек реакциясының қашықтығы.

Дәнекерленген жердің беріктігі қамтамасыз етілді.

8.4- мысал. Дәнекерленген арқалықтың белдік тігістерін есептеу. Берілгені 5 және 6-шы мысалдарда.

Арқалық қимасын іріктелу шектеулі пластикалық деформацияны ескерегесін, белбеулі тігістерін екі жақты, қайықша Св-08А дәнекерлегіш сымымен автоматты түрде дәнекерлейміз. Төсеме арқалық қабатты түрде бас арқалыққа сүйенеді, сол себептен тең әсер ететін N_f төсеме арқалығына қатысты біріншісі сүйенген жерден бастап есептейміз (20 сурет):

N_f

мұнда Q=Q₂=318,15 кН; I=I_x1=71658 см⁴; 2 3 (54+3)/2=282 см³; F=57,82кН; =18,5см.

Қиманы алдын ала анықтаймыз, сол арқылы бұрыштама тігісті қиюға есептеу қажет.

мұнда

Есептеуді ағу шекарасында есептеу керек.

Қажетті тігіс катетін келесі формула бойынша анықтаймыз:

=8 мм деп қабылдаймыз. Конструкциялық талаптарға сәйкестігін тексереміз

8.5- мысал. Дәнекерленген арқалықтың монтаждық түйістерін төзімділігі жоғары болттармен есептеу.

Түйісті арқалық ортасына орналастырамыз, мұнда М=793,3 кН·м және Q=0.

Белдіктер мен арқалық қабырғаларды түйістіру үшін 40x “селект” болатты, диаметірі 24мм және нормативті уақытша қарсыласуы R_bun=1100 МПа болатын төзімділігі жоғары болттарды қолданамыз. Қосылатың беттерді өндеу тәсілі – дробеттік консервациямен. Болттардың керуін жөніне салу тәсілі – гайка бұрылу бұрышымен.

Есеп айратың күш, қосылған элементтердің қажалуы тек бір беті қабылдай алатын және төзімділігі жоғары болтпен қысып буылған, мына формула бойынша анықталады:

(77·1·3,52·0,5)/1.02=132,9 кН,

мұнда ; µ=0,5; ; .

Белдік бастырмаларының өлшемдерің тең беріктік принціпімен тағайындаймыз. Әрбір белдікті үш бастырмамен жабамыз. Жоғарғы бастырманы өлшемдері 200×18 мм парақшамен, ал төменгі жартылай бастырманы 100×18мм парақшамен қабылдаймыз.

Бастырманың жалпы көлемі =

Белдіктердегі жігерді келесі формула бойынша анықтаймыз:

мұнда – бейтарап оське қатысты белдіктердің инерция моменті.

Бастырманы белдікке бекітетің қажетті жоғары берікті болттарың саның келесі формуламен анықтаймыз:

8. 4 - сурет. Пісірілген арқалықтың монтаждық түйісі

n=6 деп қабылдаймыз және 8.4 суретке сәйкес оларды орналастырамыз.

Болттардың шеткі қатарымен белдіктің әлсіреуін тексереміз. Түйістің шеті диаметірі 26мм екі тесіктермен беодік әлсіреген.

болғандықтан, келесі формулада брутто қима ауданың қолданамыз:

Шарт орындалды.

Қабырғаға әсер ететің моментті келесі фолмула бойынша анықтаймыз:

Шеткі қатардағы болттардың ара қашықтығың α_max=40 деп қабылдаймыз. α коэффицентің анықтаймыз:

10-шы кестеден түйістің тік қатардағы қажетті болттар саның анықтаймыз: n₁=8. Болттарды 8.4 сурет бойынша орнатамыз.

Q = 0 болғандықтаң, түйісті келесі формула бойынша тексереміз:

Мұнда 8²+24²+40²=2240 см²=0,224 м²

Қабырға түйісінің беріктігі қамтамасыз етілді.