|
Страница 3 из 3
ПРИЛОЖЕНИЕ В
(справочное)
Руководство по применению
В.1 Рейки типоисполнения ТН
При определении допустимой нагрузки на рейки, в условиях их нормальной эксплуатации, наиболее важным фактором всегда является прогиб при кручении. При этом напряжение прогиба невелико и им можно пренебречь.
В.1.1 Нагрузка на стальные рейки, приведенные в приложении А
Испытания показали, что при креплении реек двумя винтами возникает напряжение кручения t > 50 Н/мм2, что может привести к необратимому прогибу рейки. Максимально допустимый крутящий момент М, возникающий при этом, не зависит от расстояния Lмежду точками крепления рейки, например 750 Н·мм для рейки ТН35-7,5. При значениях L, применяемых на практике, при этой нагрузке обычно возникает чрезмерный прогиб в середине рейки. Оценка этого прогиба показана на рисунке В.1.
Оценка прогиба
Рисунок В.1
Суммарный эквивалентный крутящий момент МE, Н·мм действующий в середине рейки, для нескольких отдельных крутящих моментов М аналогичных аппаратов рассчитывают по формуле
 , (В.1)
где М — крутящий момент аппарата, равный его весу, умноженному на расстояние между центром тяжести и монтажной плоскостью аппарата (с учетом возможных ударов), Н·мм.
Прогиб рейки на расстоянии 50 мм от поверхности крепления оборудования h, мм, рассчитывают по формуле
 , (В.2)
где L — расстояние между точками крепления, мм;
IE — осевой момент инерции рейки, мм4;
G — модуль упругости (при сдвиге), равный для стали 80 кН/мм2.
В.1.1.1 Нагрузка на рейки типоисполнений ТН
Пользуясь этим методом, можно вычислить допустимый крутящий момент ME в зависимости от расстояния Lмежду точками крепления для трех значений прогиба h для реек обоих типоисполнений в соответствии с рисунком В.2 — для реек ТН35-15, ТН35-7,5 и рисунком В.3 — для рейки ТН75-25.
В.1.1.1.1 Нагрузка на рейки типоисполнений ТН35-15 и ТН35-7,5
Допустимый крутящий момент ME =f(L,h)
Прогиб реек при t = 50 Н/мм2
Рисунок В.2
Примеры
1) Рейка типоисполнения ТН35-7,5 длиной L = 300 мм может выдерживать крутящий момент ME = 330 Н·мм при h = 1,0 мм.
2) Для аппаратов с МE = 480 Н·мм при h = 1,0 мм требуется рейка длиной 800 мм.
Первый вариант: рейка типоисполнения ТН35-15
Согласно рисунку В.2 при ME < 2100 Н·мм и h < 1,0 мм длина рейки L = 800 мм.
Второй вариант: рейка типоисполнения ТН35-7,5
Согласно рисунку В.2 при ME < 120 Н·мм и h < 1,0 мм длина рейки L = 800 мм, но при МE < 250 Н·мм и h = 1,0 мм L = 400 мм.
Поскольку МE < 250 Н·мм, т.е. меньше 480/2 Н·мм, достаточно промежуточного закрепления в одной точке при L = 400 мм.
В.1.1.1.2 Нагрузка на рейки типоисполнения ТН75-25
Допустимый крутящий момент ME=f (L,h)
Прогиб реек при t = 50 Н/мм2
Рисунок В.3
В.1.2 Нагрузка на нестальные рейки
Для нестальных реек допустимая нагрузка может быть выражена согласно рисункам В.2 и В.3 на основании методов оценки прогиба, приведенных на рисунке В.1.
В.2 Руководство по использованию реек с C-образным профилем
При определении допустимой нагрузки на рейки в условиях нормальной эксплуатации наиболее важным фактором всегда является прогиб при кручении. При этом напряжение прогиба невелико и им можно пренебречь.
В.2.1 Нагрузка на стальные рейки (см. приложение А)
Испытания показали, что при креплении реек двумя винтами возникает напряжение кручения t > 50 Н/мм2, что может привести к прогибу (см. таблицу В.1), при этом напряжение не зависит от расстояния между точками крепления рейки.
Таблица В.1
Профиль рейки |
С20 |
С30 |
С40 |
С50 |
Максимальный крутящий момент, кН·мм |
0,7 |
2,4 |
6,4 |
20,0 |
При расстояниях между точками крепления, используемыми на практике, и при приложении максимального крутящего момента чрезмерный прогиб имеет место в середине рейки.
Рисунок В.4
Суммарный эквивалентный крутящий момент ME, Н·мм, действующий в середине рейки, для нескольких отдельных крутящих моментов М аналогичных аппаратов рассчитывают по формуле
 , (В.3)
где М — крутящий момент аппарата, равный его весу, умноженному на расстояние между центром тяжести и монтажной плоскостью аппарата (с учетом возможных ударов), Н·мм.
Прогиб рейки h, мм, на расстоянии 100 мм от поверхности крепления оборудования рассчитывают по формуле
 , (В.4)
где L — расстояние между точками крепления, мм;
IE — осевой момент инерции рейки, мм4;
G — модуль упругости (при сдвиге), равный для стали 80 кН/мм2.
В.2.1.1 Нагрузка на одну рейку
С помощью этого метода был рассчитан максимальный допустимый крутящий момент ME как функция расстояния Lмежду точками крепления при прогибе h= 1,0 мм, приведенный на рисунке В.5. При других значениях h* крутящий момент  можно рассчитать из отношения
 (В.5)
при любой величине, не превышающей значения Мmax, во избежание прогиба рейки.
На практике возможны отклонения от расчетных значений. Измерения показали, что прогиб h = 1,0 мм достигается при крутящих моментах ME приведенных на рисунке В.5, на расстояниях Lот 800 до 1000 мм. При меньших значениях Lпрогиб hможет быть уменьшен до 0,5 мм, а при больших значениях L— увеличен до 2,0 мм.
Допустимый крутящий момент ME = f (L)
Рисунок В.5
В.2.1.2 Нагрузка на две рейки
При определении допустимой нагрузки конструкции из двух одинаковых реек с C-образным профилем в условиях нормальной эксплуатации наиболее важным фактором всегда служит прогиб этой конструкции, обусловленный горизонтальным кручением f каждой рейки. Вертикальный прогиб невелик и им можно пренебречь.
Испытания показали, что при креплении каждой рейки двумя винтами возникает напряжение кручения t = 50 Н/мм2, что может привести к прогибу рейки. Максимальный допустимый крутящий момент при этом напряжении (в соответствии с рисунком В.7) не зависит от расстояния L между точками крепления рейки.
Оценка прогиба этой конструкции приведена на рисунке В.6.
Оценка прогиба конструкции из двух реек
Рисунок В.6
где f — прогиб отдельных реек, мм;
h — значение прогиба конструкции на расстоянии 100 мм от поверхности крепления аппаратуры;
Н — расстояние между рейками, мм;
L — расстояние между точками крепления реек, мм.
Эквивалентный крутящий момент ME, Н·мм, действующий в середине рейки, для нескольких отдельных крутящих моментов M аналогичных аппаратов рассчитывают по формуле
 . (В.6)
С помощью этого метода можно вычислить допустимый крутящий момент ME конструкции с расстоянием Н = 100 мм (см. рисунок В.7) в зависимости от расстояния L между точками крепления реек и при прогибе h = 1,0 мм.
В зависимости от числа и качества винтовых соединений между аппаратами и рейками и от расстояния между этими соединениями и продольным краем рейки прогиб может незначительно отличаться от 1,0 мм.
При различных расстояниях Н* допустимый крутящий момент и максимальный крутящий момент  могут быть вычислены по формуле
 . (В.7)
При меньшем или большем прогибе h* напряжение  может быть получено из отношения
 (В.8)
без превышения соответствующего максимального крутящего момента Мmax или  во избежание постоянного прогиба реек.
В.2.2 Рейки, выполненные из других материалов
Для реек, выполненных из других материалов, крутящие моменты должны быть выражены согласно рисункам В.5 и В.7 на основании методов оценки прогиба по рисункам В.4 и В.6.
Допустимый крутящий момент ME= f(L)при Н = 100 мм для конструкции из двух одинаковых реек с C-образным профилем
1 — максимальный крутящий момент Мmax; 2 — допустимый крутящий момент ME
Рисунок В.7
ПРИЛОЖЕНИЕ С
(справочное)
Библиография
[1] ИСО/Р 1101/1:1983 Чертежи технические. Допуски на геометрические параметры. Допуски на форму, ориентацию, расположение и биение. Общие положения, указания на чертежах
Ключевые слова: электрические аппараты, монтажные рейки, низковольтные комплектные устройства
|
