LTU-YTH-EX--03/09--SE - Luleå tekniska universitet

More documents

Recommendations

Info

Manipulator för rundsvets av kranpelare Examensarbete YTH Version 1.3 2003-12-08 Sidan 10 av 23 Vi antar en genomsnittlig uppvärmning (∆T) av 150 o C på sträckan 800 mm (erfarenhetsbaserat antagande). Beräkningen sker på den största kranpelare som nu är i produktion. Formelsamling Lönnelid/Norberg (5): ε = α · ∆T Temperaturkoefficienten α för allmänna konstruktionsstål ≈ 11,5 · 10 -6 [1/grad C] → ε = 11,5 · 10 -6 · 150 Hook´s lag ger spänningen: σ = E · ε Elasticitetsmodulen E för stål = 210 000 MPa → σ = 210 000 · 11,5 10 -6 · 150 [MPa] ≈ 370 MPa Spänningen multiplicerat med tvärsnittsarean ger kraften. Arean för ämnesröret är lätt att räkna ut, däremot får den del av toppdelens area som överstiger ämnesrörets area uppskattas, då toppdelens form ändras inom temperaturhöjningens verkningsområde. Arör = π · (D 2 - d 2 ) / 4 D = 235 mm d = 192 mm → Arör = π · (235 2 - 192 2 ) / 4 [mm 2 ] ≈ 14420 mm 2 Detta måste räknas upp pga. toppdelen. Vi uppskattar den totala arean till 18000 mm 2 F = σ · A F = 370 · 18000 [N] ≈ 7 · 10 6 [N] För att göra om detta till ett mer greppbart tal: 7 · 10 6 [N] motsvarar 700 ton.
Manipulator för rundsvets av kranpelare Examensarbete YTH Version 1.3 2003-12-08 Sidan 11 av 23 Belastningen som värmestegringen orsakar blir alltså mycket stor, ca 700 ton. Förutsättningen för att denna stora belastning ska uppstå, är dock att kranpelaren är absolut stumt inspänd. I praktiken är den givetvis inte det. Ram, motdocka, dubb och chuck ger efter för en kraft av denna storlek. Därför är det intressant att se inom vilket längdutvidgningsområde som kraften verkar: Formelsamling Lönnelid/Norberg (5): Förlängningen: δ = L · α · ∆T δ = 800 · 11,5 · 10 -6 · 150 [mm] ≈ 1,5 mm Av dessa beräkningar kan vi dra slutsatsen att motdockans löpvagn måste konstrueras så, att den tillåts att ge efter för längdutvidgningen som sker till följd av pelarens uppvärmning. Om vi skulle göra låsningen stum, med tex. sprintar, skulle det troligtvis uppstå problem med att lossa pelaren efter svetsning. 3.3.1. Motdockans löpvagn För att motdockans läge ska vara lätt att justera, valde vi att låta den löpa på rullar enligt fig. 6. Rullarna tillverkas av en svarvad hylsa i vilken två dubbeltätade standardkullager monteras. Axeln till dessa rullar är genomgående, och fästes genom att de utstickande ändarna planfräses och skruvas fast underifrån i separata ok, vilka i sin tur är skruvade mot löpvagnen. 3.3.2. Kraftpåverkan på löpvagnens rullar Löpvagnens bromsanordning är så konstruerad, att rullarna avlastas när vagnen låses. Sålunda belastas inte rullarna av någon spännkraft från bromsanordningen. Detta leder till att belastningen på rullarna blir enligt följande (fig. 6 och 7): • Motdockans egentyngd. • Tyngden från pelaren (eftersom ett stöd för pelaren ska finnas på motdockan, se avsnitt 4.1 och 6).
Page 1 and 2: Förord Denna rapport är resultate
Page 3 and 4: Innehållsförteckning Förord.....
Page 5 and 6: Manipulator för rundsvets av kranp
Page 9: 3.2.1. Val av motor och växel Mani
Page 19 and 20: 5. Ekonomi Manipulator för rundsve
Page 23 and 24: 8. Bilagor. Bilaga 1: Materialkostn
Page 25 and 26: Köpedetaljer Offert från Art nr D
Page 27 and 28: Ritningar Bilaga 4 Sida 1 (2) I vis

LTU-YTH-EX--03/09--SE - Luleå tekniska universitet

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?