Деформация стойки от сжатия

600000

= 0,0748 см.

Спр 8,03-108

Из графика (рис. 55) определим силу Ро> характеризующую предельную нагрузку на стойки клети по напряжениям сжатия

+

= 600000(1.006 + 0.0748) 1,006

что будет соответствовать перегрузу в 1,44 раза при напряжениях в стойках, равных нулю. При растягивающих напряжениях в стойках станины, равных 12 кГ/см, максимальный перегруз может быть допущен.

тах = 0 + Кр< = + 11561 -12 = 650000 + 139000 = 789 ООО кГ,

789000

«о

я 450000 = 1,75 раза.

Напряжение в арматуре достигнет

Я max

77кГ/смг

789000

= 4500 кГ/см.

Рис. 56. Эпюры напряжений

V 1000000

18.0,785-42

14.0,785.42 Верхняя поперечина.

Напряжения от силы натяжения

= 4430 кГ/см-,

где «1 = 18 - число стержней арматуры.

Определим дополнительные напряжения в арматуре от приложения усилия прокатки

где Ор g -напряжения от усилия прокатки по линии действия равнодействующей; арматуры (рис. 56)

(4-Л1.)28,5

0.9.10.251 4

- 1,67.10»

) 28,5

80,1.10»

= 19,5 кГ/сч.

" 04°".lQ»

МаксймйЛьйЫе напряжения 6 арМаТурё

а«« + Да« = 4430 + 100 = 4530 кГ/см < 6000 кГ/см\

т. е. максимальные напряжения в арматуре меньше браковочного минимума для стали 30ХГ2С; предела текучести 6000 кГ/см и предела прочности при растяжении 9000 кПсм.

Нижняя поперечина. Напряжения от силы затяжки

864000 15.0,785.4,2

= 4580 кГ/см\

где «2 - 15 - число стержней арматуры.

Дополнительные напряжения в арматуре от приложения усилия прокатки

(4-Л!) 58,6

54,83-10»-58,6 62,8.10в

==51,2 кГ/см;

тогда

J 2 0.106 аИ = „ .л.-51,2 = 250 кГ/см\

0,41.10»

Ор + До = 4580 + 250 = 4830 кГ/см < 6000 кГ/см.

Напряжения от усилий предварительного натяжения арматуры и прокатки зедеиы в табл. 10.

приведены

Таблица 10

Напряжения в станине рабочей клети НЛС-1700 в кТ/см

Эпюры напряжений железобетонной станины (стоек й ригелей) представлены

на рис. 57, а и б. ,

Из эпюр видно, что суммарные напряжения в элементах станины (состоящие из установившихся напряжений предварительного обжатия бетона и напряжений, возникающих от действия эксплуатационных нагрузок) меньше допусти-

мых.

ecb-etb=StKr/cn

Рис. 57. Напряжения в станинах: а - от предварительной затяжки; б- от усилия прокатки

СТАНИНА БЕСЦЕНТРОВО-ТОКАРНОГО СТАНКА МОДЕЛИ 9340

Железобетонная станина бесцентрово-токарного станка модели 9340 запроектирована НИИПТМАШем (г. Краматорск).

Рис. 58. Общий вид бесцеитрово-токариого стайка модели 9340

Станок (рис. 58) предназначен для обдирки трубных заготовок и чистовой обточки сортового проката цилиндрической формы диаметром после обработки 70-250 мм, длиной до 7,5 м. 96

Станина станка состоит из двух частей:

левой секции на загрузочной стороне станка и правой - на разгрузочной стороне станка.

По конструкции обе части станины одинаковы.

Форма и габаритные размеры железобетонной станины совпадают с размерами металлической (чугунной), так как первая применяется взамен второй (рис. 59).

Направляющие станины имеют корытообразную форму. Они состоят из основного листа толщиной 20 мм, к которому снизу приварены две вертикальные стенки толщиной 10 мм. Для жесткости стенки соединяют поперечными планками, располагающимися с шагом 2100 мм. Длина направляющих составляет 6,8 м. Круглые направляющие опираются на кронштейны, соединенные винтами с основным листом плоских направляющих.

Направляющие соединяют с бетоном, приваривая хомуты арматурного каркаса балок станины к вертикальным стенкам направляющих.

Торцовая стыковочная плита состоит из основного листа толщиной 20 мм, имеющего контуры привалочной плоскости корпуса шпиндельной бабки. Чтобы уменьшить размеры обрабатываемой поверхности, к основному листу приварен лист толщиной 10 мм, имеющий внутренние вырезы.

В местах расположения резьбовых и гладких отверстий, со стороны бетона, к основному листу приварены бобышки. Для лучшей анкеровки и жесткости торцовая плита имеет четыре ребра.

Анкерным устройством плиты служит пространственный арматурный каркас, стержни которого сваривают с плитой встык, и наклонные стержни, усиливающие связь с бетоном верхней части плиты. К ребрам жесткости приваривают стержни, которые также служат анкерной связью плиты с бетоном.

Внутренняя часть станины облицована тонким стальным листом толщиной 2 мм, который защищает бетон от воздействия масла и эмульсии. Облицовка имеет желоб, который соединяется с баком системы охлаждения (см. рис. 59).

Металлическую облицовку в бетоне анкеруют П-образными стержнями и гладкой арматурой диаметром 6 мм, приваренными в шахматном порядке к листам.

Наличие пустот в станине привело к образованию трех продольных и семи поперечных балок, включая ригель задней части станины. Значительная ширина станины по сравнению с ее высотой послужила основанием образования плиты по всей ширине и длине станины. Две крайние балки и ригель возвышаются над плитой в среднем на 200 мм. Это отражается на построении пространственного арматурного каркаса станины. Он состоит из арматурных каркасов балок и ригеля железобетонной плиты. На наружных боковых поверхностях крайних балок и ригеля

J+Jl

?

I >

Г"

J В.

предусмотрена мелкоячеистая сетка, предохраняющая периферийный бетон от отколов.

Для удобства монтажа и изготовления каркас станины разбит на ряд элементов. Среди них: нижний арматурный пояс, включающий в себя продольные и поперечные рабочие стержни балок, а также опорные узлы; верхний арматурный пояс, состоящий из рабочих стержней, соединяющих направляющие с платиком под Кронштейн крепления штока гидроцилиндра; рабочая сетка железобетонной плиты и хомуты балок. Наклонные стержни диаметром 20 мм. служат для восприятия угловых моментов.

В качестве арматуры приняты стержни периодического профиля из стали класса А-П (Ст. 5). Рабочие стержни, располагающиеся у крайних растянутых [волокон балок, в нижней части станины имеют диаметр 20 мм. Хомуты и рабочая сетка плиты выполнены из стержней диаметром 12 мм. Вся конструкция изготовлена из бетона марки 500.

Для транспортирования железобетонной станины предусмотрены поперечные стальные трубы, соответствующие транспортировочным отверстиям металлической станины.

На вертикальной стенке передней части станины предусмотрены платики под электрооборудование. На фундамент железобетонная станина опирается через регулируемые клинья с креплением фундаментными болтами. Стыковка станин к корпусу шпиндельной бабки осуществляется винтами М36 с последующей штифтовкой разъема коническими штифтами.

Расход материалов на станину (на две секции) составляет: металла - 6,5 т; арматуры - 0,5 т; бетона М500 - 6,7 м. Общий вес станины 23 т.

От применения железобетона металлоемкость станины снижается на 10600 кГ, или на 63% от чистого веса чугунной станины.

Станина воспринимает действие веса узлов и усилия резания, возникающие при обработке изделий. Крутящий момент на резцовой головке, передающийся через изделие на каретку, составляет 6600 кГм, а максимальное усилие подачи каретки гидроцилиндром равно 42 500 кГ.

Вес каретки - 8500 кГ, а максимальный вес изделия - 1000 кГ.

На станину, кроме этого, действует изгибающий момент М = = 37 ООО кГм, возникающий от смещения оси резцовой головки относительно гидроцилиндра подачи.

Таким образом, станина работает в сложных условиях совместного действия изгибающего и крутящего моментов.

Сравнение жесткостных характеристик (£У) показывает, что жесткость железобетонной станины больше, чем металлической, т. е.

3,06-10" > 2,42-10" сл«*. 7* 99