[Валентина_Гамова]

Есть будущий земснаряд, которому необходимо будет поднимать собственный вес для того, чтобы загрузить себя на платформу. Пример подобного чуда на картинке во вложении. "Ноги" эти нужно рассчитать самим. Сопромат в универе учила на совесть, но было это уж очень давно. По той схеме, по которой я распределяю нагрузки выходит ерунда (с ней тоже можно ознакомится в приложении). А теперь просьба - помогите со схемой распределения нагрузок, потому как у самой уже голова кругом(( Условия следующие: вес всего земснаряда - 13т, длина "лап" не должна превышать 3м, всего лап 4шт. Поднимают земснаряд они посредством гидроцилиндров 125*80*630 с усилием в точке приложения в 343,44кН. Точка приложения силы гидроцилиндра в 1м от корпуса земснаряда. "Лапы" планируются из двух швеллеров, сваренных между собой поперек, т.е. по сути - прямоугольная рама. Буду очень признательна хотя бы за просто дельную мысль.

[Tyhig]

Валентина_Гамова, вы ругаетесь.

У вас какие-то мутные нагрузки приложены на вашу балку. Я то сделал много палочек и один вес 13/2=6,5=7 т в центре и усилия в палочках сами по себе перераспределились.
А вы как свои силы получили ? Это вам не балку надо считать, а систему из стержней/балок.
Вручную это долго считать. Калькуляторов для этого в инете нет. В МКЭ всё само считается. Учите программы МКЭ.
Я ошибся в расчётной схеме, не приложив шарниры там где надо сначала.

Гидромеханик без опыта хотя бы сопромата не посчитает не выпустит документацию на эту конструкцию. Слишком много простых нюансов.
Надо начинать с распределения масс по земснаряду. Найти центр масс. Видел советские методики на эту тему, но они тут явно лишние.

Финские конструкторы явно не тот идеал, к которому надо стремиться. Надо всегда быть лучше других.
И начинать надо с того, что гл. конструктором должен быть человек, у которого гидромеханики считают гидромеханику.
Оборудование очень сложно конструировать. А хорошее оборудование ещё сложнее.
Оборудование выпускается через много стадий. Эскиз, потом ..., потом чего-то рабочее. У вас должно быть 2-3 стадии.
В оборудовании, в отличии от строительства, каждое новое изделие, должно быть лучше предыдущего.
Например кевларовое дно, алмазные пальцы, новая программа компьютера, гибкие ноги... Гл. конструктор должен до эскиза видеть в голове улучшения.
При капитализме ваш катер будет даже не продать. Чем он лучше финского ? Цена в 1,5 раза меньше + риск от копирования решений без понимания ? Ни один адекватный собственник не купит дешевое и плохое. Если только государство.

[Валентина_Гамова]

да какие нафиг системы из стержней? Здесь сопромат за второй курс, а вы, по-моему, усложняете. Есть опора (лапа), выглядит как на прикрепленной картинке (см ниже). На нее действует сила от ГЦ и вес самой машины. Задача - узнать какой номер швеллера подойдет для лапы. И все. Зачем усложнять?

----- добавлено через ~1 мин. -----
да нам не в серию эту машину запускать, а для собственных нужд)

----- добавлено через ~6 мин. -----

[Tyhig]

Сообщение от Валентина_Гамова Зачем усложнять?

И правда.

[Валентина_Гамова]

нет, ну серьезно, я понимаю, что вы хотите как лучше, но поверьте, теория очень далека от практики, и то, что в теории ужасно, на практике и ездит и работает. Так вот эта машина копируется создается для работы на ней, а не для продажи.

[Tyhig]

Валентина_Гамова, тут надо начинать с негатива. Мне лень, извините. И потом тут за это банят, а я только оттуда.
Да и вы уже взрослый человек, наверное. Не хотите сложного - считайте и подписывайте балку на двух опорах. Вопрос считаю закрытым.

[IgoryaN]

Если грубо прикидывать, то должно быть как-то так...
Всё-таки думаю сила трения должна возникать. Для простоты взял коэф. трения равный 1.

[Валентина_Гамова]

Очень признательна за небезразличие к моему вопросу, но согласно вашему расчету выходят очень большие сопротивления. У земснаряда тогда должны быть ж/б лапы)

[Tyhig]

IgoryaN, когда топикстартёр обращается с вопросом "2х2=?", надо выяснять нюансы.
Потому как обычно у них 2х2 появляется из "3х3/6=2х2=?" и о первой половине они обычно молчат даже под паяльником.

И потом у вас 23 т*м момент, а должен быть меньше моих 8,75 т*м по идее, из-за другой расчётной схемы...
И потом у вас сжатие с изгибом, а вы сжатие не учитываете при определении W.
И у вас доп. напряжение 160 МПа. Это очень слабая сталь какая-то. Там обычно даже с коэф. условий работы 190-210 МПа для ст3пс... Хотя уже не уверен тут.

Валентина_Гамова, вам я и IgoryaN решили разные локальные расчёты по двум расчётным схемам. Буквально ответили на ваш вопрос как посчитать 2х2.
По ним нельзя выбирать балку, нужны ещё расчётные схемы... Но это очень сложно.

[IgoryaN]

Ну, это грубый расчёт... Там имеется ряд допущений, идущих в запас прочности ))
Для более точного нужны данные. К примеру, какой диапазон коэффициентов трения между лапой и грунтом, где центр тяжести у агрегата, материал лап и т.п.

----- добавлено через ~7 мин. -----
К стати, не плохо было бы посмотреть и другие положения лап.
Я так понимаю 45 градусов - это начальное? А конечное? При уменьшении угла между гидроцилиндром и лапой усилие в первом будет возрастать.

----- добавлено через ~34 мин. -----

Сообщение от Tyhig И потом у вас 23 т*м момент, а должен быть меньше моих 8,75 т*м по идее, из-за другой расчётной схемы... И потом у вас сжатие с изгибом, а вы сжатие не учитываете при определении W. И у вас доп. напряжение 160 МПа. Это очень слабая сталь какая-то. Там обычно даже с коэф. условий работы 190-210 МПа для ст3пс... Хотя уже не уверен тут.

Если честно, то ваша расчётная схема мне не понятна. Вы бы подписали какой стержень там за что отвечает. ))
Да, сжимающие и перерезывающие силы не учитываю. Оговорился, что это грубый расчёт. В таких конструкциях эти силы обычно большого влияния не оказывают (влияние изгибающего момента значительно больше).
С допускаемыми напряжениями, могу согласиться, что несколько занизил их. Опять же это нужно смотреть условия работы. В разных отраслях машиностроения разные коэффициенты запаса. Да и материал может быть использован разный. 210 МПа для ст. 3 я бы не стал рекомендовать. Слишком уж близко к пределу текучести.
Есть у меня сомнения по трению. Здесь тоже нужно смотреть соответствующие справочники.

Вообще я хотел просто показать автору темы своё видение расчётной схемы и подхода.

И конечно же не стоит использовать чьи-то расчёты с форума слепо, без чёткого понимания.

[Tyhig]

IgoryaN, не, ну "IgoryaN и Tyhig сказали сделать 22У", значит 22У. Это дело такое.

Да то же самое. Только лапа в момент касания поверхности, а не под углом. Посмотрите на её швеллера на фотках.

Давно уже не касался машиностроения. Уже и забыл, что такое допускаемые напряжения и что там ещё Кзапаса надо брать.

Бессмысленно это всё. У неё там не только это надо считать. Надо ещё изгиб из плоскости вращения считать при перекосе или аварии с задними ногами. А если пяты уткнутся в камни и скользить не будут, а гидроцилиндр завышенной мощности... И таких ситуаций может быть 5-10.
А как она будет палец считать... А как сварку... А там ещё такая красивая и интересная пята задумана... А сечение ещё, похоже, составное... А как их делать... А три балки сложно посчитать. В общем посудина - потенциальный объект БСК.
Ну и ещё такие дела. Мы тут в космос Гагарина запустили, а финны молодцы.

[Валентина_Гамова]

Ребят, я вам признательна за ваши расчеты. Еще раз повторять, что мне выпало считать то, что в чем я 0, я не буду, я это сказала уже раза 4. Понимай я весь процесс и обладай я должными знаниями, я бы не "паслась" на форуме в надежде хоть что-то понять. Люди, которые мне задавали этот расчет тоже в курсе моей некомпетенции в данном вопросе,-видать устроит и примерный расчет с погрешностью в +- пол вагона я скорее для себя и своей совести хотела хоть что-то выяснить, потому как совсем не хочется, чтобы тот агрегат, которому суждено будет случится, развалился сразу же. Пожалуйста, не плюйтесь ядом в мой адрес.

[Tyhig]

Сообщение от Валентина_Гамова Люди, которые мне задавали этот расчет тоже в курсе моей некомпетенции в данном вопросе,-видать устроит и примерный расчет с погрешностью в +- пол вагона

Не. Они потом с вас спросят за ошибки. Их IQ было очевидно с начала темы, к нему апеллировать странно было бы.

Сообщение от Валентина_Гамова для себя и своей совести хотела хоть что-то выяснить, потому как совсем не хочется, чтобы тот агрегат, которому суждено будет случится, развалился сразу же.

Сообщение от Валентина_Гамова но поверьте, теория очень далека от практики, и то, что в теории ужасно, на практике и ездит и работает.

Сообщение от Валентина_Гамова да какие нафиг системы из стержней? Здесь сопромат за второй курс, а вы, по-моему, усложняете. ... Задача - узнать какой номер швеллера подойдет для лапы. И все. Зачем усложнять? ... да нам не в серию эту машину запускать, а для собственных нужд)

Совесть чего-то у вас просыпается очень редко, местами и очень выборочно.
Вы спросили на форме совета. Вам его дали. Теперь вы учите нас конструировать земснаряды. Вы что-то очень быстро учитесь.

Что надо делать ещё раз для расчёта данной вами конструкции:
1) Распределить массы по судну. Найти приведённые жёсткости и прочее, чтобы заменить в расчётах сложное реальное судно одной простой воображаемой балкой. Может быть просто учесть только внутренний каркас с запасом на жёсткость обшивки, тут не знаю, но вряд ли так можно.
2) Найти и утвердить у начальства все расчётные ситуации (взрывы, аварии, подъём, спуск, копание, ныряние).
3) По ситуациям родить расчётные схемы. Это вы не умеете, но это просто.
4) Каждую расчётную схему посчитать, желательно не вручную, а в 3Д в МКЭ программе. Потому что вручную вы не умеете, и после обучения будет много ошибок.
Вообще, конечно, лучше вручную, но тогда не нойте, что сложно и трудоёмко.
5) Утвердить или найти в нормах коэф. запаса.
6) Собрать внутренние усилия из п. 4 и по ним выбрать сечение балки. Утвердить сечение балки (явно завышенное).
7) Расчёт узлов (сварки, пальцев, болтов).
8) Оформить и выпустить.

[Валентина_Гамова]

и не лень было выбирать цитаты?) Спасибо за помощь, постараюсь разобраться со всем вами выше написанным.

[СРО РОКОКО]

Сообщение от Валентина_Гамова Лапы" планируются из двух швеллеров, сваренных между собой поперек

А почему из двух швеллеров, если в оригинале на фото 3 и 5 в посте #42 хорошо видно, что применены спаренные прямоугольные трубы, причём довольно солидного сечения и, соответственно, гораздо большей жесткости?

[sbi]

Повторяю. В соответствии с пунктом 3.2 правил. Один вопрос- один ответ. Ответ был дан.

[Валентина_Гамова]

Сообщение от СРО РОКОКО А почему из двух швеллеров, если в оригинале на фото 3 и 5 в посте #42 хорошо видно, что применены спаренные прямоугольные трубы, причём довольно солидного сечения и, соответственно, гораздо большей жесткости?

трубы квадратного сечения не исключаются

[IgoryaN]

Валентина_Гамова, а есть возможность данные по финскому аналогу показать?
a, b, вес, размеры сечения, углы...

[Валентина_Гамова]

Сообщение от IgoryaN а есть возможность данные по финскому аналогу показать? a, b, вес, размеры сечения, углы...

да если бы(( только картинки и характеристики из инета( инфы нет никакой и понятно, что делиться ей никто не будет( Если, действительно, заинтересовал агрегат, то загуглите Watermaster classic IV

[zai]

Для таких коротких швеллеров считать ничего нет смысла по изгибу. Будет конструктив по устойчивочти и жесткости. Усилия по осевому сжатию в швеллере возьмите в раз 20 больше веса Вашей установки. Обеспечьте устойчивость при сжатии стенка-полка швеллера.

[IgoryaN]

Сообщение от Валентина_Гамова Если, действительно, заинтересовал агрегат, то загуглите Watermaster classic IV

Интересный агрегат
Вот только у финов он на этих лапах не поднимается. Он использует ковш и задние стойки, а на эти только опирается уже после поднятия. И самое сложное расчётное положение тап у него - горизонтальное. Если у вас всё так же, то его и нужно считать.
Силы трения здесь не будет, просто вертикальная реакция опоры, равная половине веса (т.к. неизвестно реальное положение центра тяжести и рабочие нагрузки от стрелы экскаватора. Плюс учтём этим всякие внештатные ситуации). Гидроцилиндр, по всей видимости, будет находиться под другим углом, усилие в нём найдёте по формуле в последнем вложении.
Реакции т. С не рассматривал, т.к. понял, что они вам не очень нужны. Хотя в идеале, не плохо было бы проверить на срез это соединение. Нагрузки там тоже нехилые.