[Sword]

Нормативная вертикальная сила на ролик F=15 тн. приложенная по центру ролика. Горизонтальный участок это труба по ГОСТ 8732-78 Тр.152х18 L=194мм. Материал сталь М20 по ГОСТ 8731-87. Пройдет - ли по расчету такая труба? Фото этого ролика во вложении.

Добавил во вложение схему загружения.

[Liukk]

Для ответа (и расчёта) исходных данных недостаточно.
Сталь М20, это что???

[Sword]

Это марка стали - сталь 20 по ГОСТ 8731-87. А каких еще данных не хватает?

[Bull]

Сообщение от Liukk Сталь М20, это что???

там ещё и ГОСТ не на материал, а тоже на трубу написан

----- добавлено через 27 сек. -----

Сообщение от Sword Это марка стали - сталь 20 по ГОСТ 8731-87

нет такого ГОСТ на марку стали

[Sword]

Да, я понял - это гост на трубы. Что я знаю, так это то что труба изготовлены из этой марки стали.

[Liukk]

Сообщение от Sword А каких еще данных не хватает?

Полноценного комплекта чертежей, желательно по ЕСКД (со всеми размерами и материалами), включая и прилегающие детали, а лучше 3D модели.

[uraltay]

Напряжение изгиба=15000/2х19,4/2:232=313,6кг/кв.см, где 232 - момент сопротивления трубы. Подходит любая сталь.

[Liukk]

Сообщение от Bull там ещё и ГОСТ не на материал, а тоже на трубу написан

ещё 15тн это 15тС или 15 тыс Н (15кН)?

----- добавлено через ~1 мин. -----

Сообщение от uraltay Подходит любая сталь.

С изгибом всё не так просто, и откуда взять пятно контакта для расчёта контактных напряжений?

[uraltay]

Сообщение от Liukk С изгибом всё не так просто, и откуда взять пятно контакта для расчёта контактных напряжений?

Там, похоже, трос наматывается.

[Sword]

Это 15 тонн или 147.1 кН на ролик.

[Liukk]

Сообщение от uraltay Там, похоже, трос наматывается.

1. А это пускай ТС озвучит. Ибо может и рельс ездить. А для троса ещё и момент появляется, причём изменяющийся по величине в зависимости от намотки троса..
2 нельзя гарантировать, что у трубы концы защемлены - будет податливость заделки и появятся углы поворота.

[Sword]

Это след от рельса Р65. На на ролики укладывается рельс а на него груз и протягивается по роликам лебедкой.

[Liukk]

Сообщение от Sword На на ролики укладывается рельс

=> пятно контакта. О чём я и упоминал. И появятся контактные напряжения.

Сообщение от Sword и протягивается по роликам лебедкой.

=> момент от сил трения появляется.
+ износ.
Так что задача далеко не простая, как кажется ТС.

[uraltay]

Ролик делается взамен изношенного? Как на него устанавливается рельс?

[Sword]

Да, ролик будет новый. Рельс кладется сверху на ролик опорной частью шириной 150 мм.

[westdm]

По внешнему виду этот ролик подозрительно напоминает штатные ролики платформы УСО (для перевозки рельсошпальных решеток), только там он вроде поуже немного, но тоже по нему катается рельс и реборды такие же здоровые, И нагрузки там огромные, там тоже диаметр поверхности катания 150 мм, и толщина стенки до подшипника 20 мм. - подшипники там наружным диаметром 110 мм. и сам ролик литой, так что труба 150х18 вполне себе подойдет, я бы даже не заморачивался с расчетами - только подшипники нужно проверить по грузоподъемности.

ПС. Внимательно посмотрел на ролик - это точно ролик от платформы УСО а у него диаметр обечайки 150х20.! Даже кронштейны крепления такие же.

[Sword]

westdm
Так точно, Вы совершенно правы! Но расчет желательно бы посмотреть - для уверенности.

[Liukk]

Сообщение от Sword Но расчет желательно бы посмотреть - для уверенности.

Вы хотите сами сделать расчёт или попросить кого-то сделать это за Вас?

[uraltay]

Сообщение от Sword Но расчет желательно бы посмотреть - для уверенности.

Все расчёты подтверждаются испытаниями, а тут даже многолетняя эксплуатация - не нужно заморачиваться. Кстати, то что я насчитал про изгиб, будет выглядеть иначе: нужно брать силу не посередине, а две полсилы по размеру 150 мм. От изгибающего момента останется Гулькин нос.

[ETCartman]

Надо знать детали приложения силы и характер нагрузок (также полностью деталь а не только трубу). Вот навскидку шарнирная труба заданного диаметра и длины с нагрузкой 150000 N на квадрат 20х20мм
Напряжения в МПА. В принципе может быть и нормально, в зависимости от характера нагрзок

[Astinus]

Сообщение от Sword Да, ролик будет новый. Рельс кладется сверху на ролик опорной частью шириной 150 мм.

А почему 150 мм? По УСО рельсы либо головками вниз катаются либо по лыжам из легких рельсов

[Fogel]

Offtop: Странно всё это - в соседней теме S-Y тоже желает катать рельсы по роликам и ролик почти с теми же характеристиками...

[Liukk]

Сообщение от Fogel Странно всё это - в соседней теме S-Y тоже желает катать рельсы по роликам и ролик почти с теми же характеристиками...

А до этого он же открыл тему в разделе Solidworks - "Помощь в расчете стенки брабана" http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=143781, и был послан Admin'ом в "поиск исполнителей"

[Sword]

Сообщение от Astinus А почему 150 мм? По УСО рельсы либо головками вниз катаются либо по лыжам из легких рельсов

Так мне сказали.

[westdm]

У штатного ролика УСО ширина цилиндрической части обечайки 120 мм. (между ребордами) - его не получится использовать для катания рельса с подошвой 150 мм. Надо понимать что вы хотите изготовить новый, широкий ролик с шириной цилиндрической части позволяющей проходить подошвой рельса?

[Sword]

Извиняюсь, я ошибся. Рельс катается головкой вниз.

[westdm]

Тогда ответ вам уже дан, в стандартном ролике УСО литая обечайка 150х20, так что труба 150х18 подойдет вполне, разницы там никакой нет,

[Sword]

Сообщение от westdm Тогда ответ вам уже дан, в стандартном ролике УСО литая обечайка 150х20, так что труба 150х18 подойдет вполне, разницы там никакой нет,

Спасибо. На какую нагрузку расчитан ролик ? В моем случае два ряда роликов по 12 шт. в ряду. Максимальный общий вес шпальных решеток может достигать 90 тн.

[Liukk]

Сообщение от Sword В моем случае два ряда роликов по 12 шт. в ряду.

Как собираетесь перераспределять нагрузку между роликами? (моё мнение - без спец системы загружены будут только два!)

[Sword]

Я думаю, что рельсо-шпальная решетка наверное не такая жесткая, чтобы вся нагрузка передавалась только на два ролика?

[uraltay]

Сообщение от Sword Я думаю, что рельсо-шпальная решетка наверное не такая жесткая, чтобы вся нагрузка передавалась только на два ролика?

Два-два. Надо бы посмотреть всю схему загрузки: опоры, эту самую решётку с указанием размеров? Тогда можно покумекать про распределение нагрузки на большее количество роликов.

[Liukk]

Сообщение от Sword Я думаю, что рельсо-шпальная решетка наверное не такая жесткая, чтобы вся нагрузка передавалась только на два ролика?

На скручивание - может быть, а на изгиб рельсина ОГОГО какая жесткая. И в добавок: не верю в абсолютно прямолинейные рельсы и абсолютно прямолинейно выставленные ролики! Допуски знаете ли

[Sword]

Сообщение от ETCartman Надо знать детали приложения силы и характер нагрузок (также полностью деталь а не только трубу)

Вот собственно сам ролик (Р1). Сила на ролик передается через головку рельса Р65. Расчетная нагрузка на ролик 15х1.25=18.75т

[ETCartman]

Думаю что напряженное состояние не сильно далеко от посчитанного выше (куска шарнирно закрепленной трубы), тем более напряжения - от локального изгиба.
Там будут вероятней всего пластические деформации, но проработает она какое то время. Точнее что то сказать сложно, тем более вдруг там износ и прочее.
Вот вам Inp файл - можете попробовать его запустить сами (просьба участников обсуждения не повторять то же самое - там всего несколько компьютеров и этот тестовый сайт)
http://www.feacluster.com/demo.php

[Fogel]

Сообщение от Liukk На скручивание - может быть, а на изгиб рельсина ОГОГО какая жесткая. И в добавок: не верю в абсолютно прямолинейные рельсы и абсолютно прямолинейно выставленные ролики! Допуски знаете ли

Так, в качестве опровержения: мы катаем стометровые рельсы, с-но встает вопрос их доставки. Спроектировали специальные стойки на вагоны с жестким и подвижным креплением рельс. Состав груженый спокойно проходит все повороты пути. Нифига рельсы не жесткие! Относительно все конечно же. Да и шаг роликов на вагоне, насколько помню, поболее будет чем шаг шпал.
P.S. у немцев такую ерунду видел, так у них по стойкам на вагонах вдоль всего состава мотается телега - мостовой кран, ролики на вагонах и не нужны выходит

[Liukk]

Сообщение от Fogel Относительно все конечно же.

Полностью согласен. даже аргументы выдвигать не буду. Смотря относительно чего рассматривать.
Тут основной вопрос в другом: А как насчёт ровность рельс? То, что оси роликов в "ноль" не выставят, в этом даже не сомневаюсь + биения цилиндрических поверхностей. И когда одни допуски сложатся с другими интересный результат получится...
И может произойти так, что ВСЯ нагрузка с одного рельса будет воздействовать на ОДИН ролик. Длиться это конечно будет весьма кратковременно, но для разрушения должно хватить.

[Astinus]

Сообщение от Liukk И может произойти так, что ВСЯ нагрузка с одного рельса будет воздействовать на ОДИН ролик. Длиться это конечно будет весьма кратковременно, но для разрушения должно хватить.

Судя по нагрузке на один ролик 15 т пакет звеньев опирается на 4 ролика, так как грузоподъемность платформы 60-62 т

Сообщение от Fogel P.S. у немцев такую ерунду видел, так у них по стойкам на вагонах вдоль всего состава мотается телега - мостовой кран, ролики на вагонах и не нужны выходит

Этот кран используют для перевозки шпал, а у нас по платформам уже собранную рельсошпальную решетку перетягивают

[uraltay]

Сообщение от Astinus Сообщение от Liukk И может произойти так, что ВСЯ нагрузка с одного рельса будет воздействовать на ОДИН ролик. Длиться это конечно будет весьма кратковременно, но для разрушения должно хватить. Судя по нагрузке на один ролик 15 т пакет звеньев опирается на 4 ролика,

Имеется в виду, что при продвижении рельса над самым выступающим над другими роликом Ц.М. рельса при прохождении на этим роликом и приложит на него ВСЮ свою нагрузку.

[Sword]

Сообщение от uraltay Имеется в виду, что при продвижении рельса над самым выступающим над другими роликом Ц.М. рельса при прохождении на этим роликом и приложит на него ВСЮ свою нагрузку.

Теоретически наверное возможно, практически это как? В любом случае должны быть минимум 2 точки опоры.

[Astinus]

Сообщение от uraltay Имеется в виду, что при продвижении рельса над самым выступающим над другими роликом Ц.М. рельса при прохождении на этим роликом и приложит на него ВСЮ свою нагрузку

Думаю это возможно только для короткого одиночного рельса, а он нагрузку в 15 т дать не сможет

[Liukk]

Сообщение от Sword В любом случае должны быть минимум 2 точки опоры.

Это верно для одного рельса, а для рельсо-шпальной решетки, как пространственной фигуры, точек опор может быть ТРИ. Две на одной стороне и одна на другой, причём при движении эти точки будут перемещаться, как вдоль рельса, так и перескакивать с одного рельса на соседний. И велика вероятность ударов (это если уж совсем с допусками пролёт будет)
В любом случает роликовые опоры необходимо делать самоустанавливающимися. Например, сделать нечто напоминающее вагонную тележку, только максимально упрощённую, ибо скорости и надёжность не те, что у ЖД вагонов.
Sword, я ещё во втором посте упомянул, что входных данных мало. Чертежи нужны. Без эскизов это получается гадание.

[Sword]

Сообщение от Liukk я ещё во втором посте упомянул, что входных данных мало. Чертежи нужны. Без эскизов это получается гадание.

В 33 посте я прикрепил чертеж ролика Р1. Количество 12+12. Что-то еще требуется?

[Astinus]

Сообщение от Liukk Это верно для одного рельса, а для рельсо-шпальной решетки, как пространственной фигуры, точек опор может быть ТРИ. Две на одной стороне и одна на другой, причём при движении эти точки будут перемещаться, как вдоль рельса, так и перескакивать с одного рельса на соседний. И велика вероятность ударов (это если уж совсем с допусками пролёт будет)

Почему три? Звено рельсо-шпальной решетки достаточно гибкое, а максимальное расстояние между соседними роликами не превышает 2 м

[Liukk]

Сообщение от Sword Что-то еще требуется?

Уже отвечал

Сообщение от Liukk Цитата: Сообщение от Sword А каких еще данных не хватает? Полноценного комплекта чертежей, желательно по ЕСКД (со всеми размерами и материалами), включая и прилегающие детали, а лучше 3D модели.

Сообщение от Astinus Почему три?

Вот для этого и прошу ПОЛНЫЙ комплект чертежей. Чтобы не заниматься гаданием

[Serge Krasnikov]

Сообщение от Liukk Это верно для одного рельса, а для рельсо-шпальной решетки, как пространственной фигуры, точек опор может быть ТРИ.

Или четыре, я бы не стал утверждать, что рельсо-шпальная решётка, это такая уж жесткая конструкция, которая это не позволяет.

[Liukk]

Сообщение от Serge Krasnikov Или четыре

Или два (по одной точке на рельс). При движении, кратковременно, если некоторое количество роликов выстроятся в выпуклую кривую (ну так допуски сложатся). Вероятность невелика, но учитывать подобное всё равно необходимо, тем более, что здесь будет происходить резкое приложение нагрузки, а по Сопромату в таких случаях напряжения удваиваются!

[Sword]

Сообщение от Liukk а по Сопромату в таких случаях напряжения удваиваются!

Да, возможно что-то подобное и может произойти. Но на этот случай в расчетах принимают коэфф. запаса.

[Liukk]

Сообщение от Sword Да, возможно что-то подобное и может произойти.

Поэтому и нужен ПОЛНЫЙ комплект чертежей. Чтобы не заниматься гаданием.

Сообщение от Sword Но на этот случай в расчетах принимают коэфф. запаса.

Сообщение от Sword Расчетная нагрузка на ролик 15х1.25=18.75т

Т.е. коф-т запаса 1,25, когда есть шанс, что на один ролик будет воздействовать 45 тонн???

[Sword]

Сообщение от Liukk Т.е. коф-т запаса 1,25, когда есть шанс, что на один ролик будет воздействовать 45 тонн???

Это по нагрузке. Речь шла о коэффициенет запаса прочности по материалу. На него делятся допускаемые напряжения.
Схема нагружения - согласно ГОСТ 29320=92 Приложение 3 б,г Груз устанавливается сверху краном, вперед протягивается лебедкой. Чертеж на сам ролик в посте 33.

[Liukk]

Сообщение от Sword Схема нагружения - согласно ГОСТ 29320=92 Приложение 3 рис б

Читаю в ГОСТе на указанном рисунке:
P1=1,25 Q
P2 (о чём собственно речь и идёт) = 0,5 P1 или 0,625 Q
Где Q, как следует из текста ГОСТа, и вашим вводным данным, равно 90 тонн!

Сообщение от Sword Максимальный общий вес шпальных решеток может достигать 90 тн.

Итого, на один ролик, по ГОСТу может действовать нагрузка 56,25т. Что полностью соответствует моим опасениям.

Сообщение от Liukk есть шанс, что на один ролик будет воздействовать 45 тонн

Заметьте, я тот ГОСТ вижу впервые, ну не нужен он мне по работе, а Сопромат всегда первичен и обойти его ссылкой на ГОСТ или другой стандарт НЕЛЬЗЯ. Ибо нарушение ГОСТов только преследуется по закону, а нарушение законов Сопромата гарантирует разрушение конструкции.

----- добавлено через ~1 ч. -----
Ещё важное замечание!!!

Сообщение от Sword Груз устанавливается сверху краном

Сопромат утверждает, что напряжения при такой схеме нагружения увеличиваются ВДВОЕ по сравнению с постепенным нагружением, причём это ещё без учёта падения груза, пусть даже и с небольшой высоты. Так то на конструкцию может воздействовать груз массой 180 тонн + ударное воздействие (тот самый коф-т запаса 1,25 как раз для этого и введён) или 112,5 тонн на ролик!!!

[Sword]

Все, пора дискуссию заканчивать. Так 1000 тн. дойдем. Надо-то всего, чтобы коллеги машиностроители, которые используют в работе SW или Inventor посчитали напряжения от заданной сосредоточенной силы. У меня нет этой проги. Балку считатать в соответствии со строительными нормами я решил, что это не корректно.

[Liukk]

Задачу надо ставить корректно, а не выдать информацию "по-капельке", тогда и решение найдётся.
И более-менее равномерное распределение нагрузки на ВСЕ ролики можно обеспечить, но не бесплатно.

[Admin]

Sword, я же вас уже отправлял в "Поиск исполнителей". Клонируетесь еще раз отправлю всех в бан, не разбирая один это человек или коллеги с одного рабочего места.