БАЛКА ПРОЛЕТНАЯ

Полезная модель относится к металлоконструкциям грузоподъемных и грузонесущих сооружений, устройств, машин и оборудования, а именно к пролетным балкам, преимущественно мостовых и козловых кранов.
Известна «Пролетная балка», выбранная в качестве прототипа (смотри авторское свидетельство СССР №600071, класс В66С 6/00, дата подачи заявки: 06.12.1976 г., дата публикации: 30.03.1978 г., заявитель: Нархов Ю.Г.).
Известное техническое решение пролетная балка коробчатого сечения для кранов мостового типа содержит вертикальные, верхний и нижний горизонтальные листы, обечайки (диафрагмы), смонтированные между вертикальными листами, и ребра жесткости.
Недостатками известного технического решения являются металлоемкость (тяжеловесность) и трудоемкость изготовления, и, как следствие - дефектность сварных швов присоединения, большого количества ребер жесткости внутри пролетной балки с последующей преждевременной потерей ею прочности.
Известное техническое решение для кранов мостового типа, помимо заявленных технических решений (обечайки, внутренние усиления), технологически оснащено главным ребром жесткости - рельсом, жестко закрепленным на верхнем горизонтальном листе пролетной балки, о котором вообще не упомянуто.
Задачей настоящей полезной модели является:
- повышение запаса прочности балки;
- технологичность изготовления со снижением металлоемкости;
- снижение себестоимости;
- сокращение времени изготовления.
Для решения указанной задачи балка пролетная коробчатого сечения для кранов мостового типа, содержащая вертикальные, верхний и нижний горизонтальные листы и обечайки, смонтированные между вертикальными листами, согласно предлагаемой полезной модели, обечайки выполнены в виде диафрагм цилиндрической формы, диаметр которых равен 1/3 или 1/2 высоты вертикальных листов, а расстояние между диафрагмами L≥5D, где
L - расстояние между диафрагмами;
D - наружный диаметр диафрагмы.
Указанные количественные зависимости между диаметром диафрагм D, высотой вертикальных листов пролетной балки и расстоянием между диафрагмами L, выявленные опытным путем, значительно повышают жесткость и прочность пролетной балки и исключают необходимость в дополнительных усилениях, которые в известном техническом решении выполнены в виде внутренних ребер жесткости.
Одним из основных отличий заявляемого технического решения является применение сквозных диафрагм цилиндрической формы, в качестве которых применены отрезки серийно выпускаемых труб, что значительно снижает себестоимость и трудоемкость по сравнению с прототипом.
Как видно из изложенного выше, предлагаемое техническое решение позволяет повысить технологичность изготовления балки пролетной, с уменьшением: металлоемкости, себестоимости и времени производства балки.
Заявляемое техническое решение имеет отличия от прототипа (смотри авторское свидетельство СССР №600071, класс В 66С 6/00, дата подачи заявки: 06.12.1976 г., дата публикации: 30.03.1978 г., заявитель: Нархов Ю.Г.), следовательно, соответствует критерию "новизна".
Заявляемое техническое решение может быть получено и использовано в промышленности, следовательно, соответствует критерию «промышленная применимость».
Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1 - изображена балка пролетная с диафрагмами цилиндрической формы.
Пример конкретного выполнения.
Балка пролетная коробчатого сечения для кранов мостового типа длиной пролета 22,5 м. содержит вертикальные листы (стенки) 1, верхний 2 и нижний 3 горизонтальные листы (пояса), диафрагмы цилиндрической формы 4, смонтированные между вертикальными листами.
Внутренняя полость заявляемого технического решения со строительным подъемом пронизана поперек цилиндрическими пустотелыми диафрагмами, в качестве которых применены отрезки серийно выпускаемых стальных труб диаметром D=377 мм, где высота вертикальных листов в наименьшем поперечном сечении балки 754 мм, а в наибольшем ее сечении 1131 мм (для крана грузоподъемностью 10 тонн с двумя пролетными коробчатыми балками из вертикальных и горизонтальных листов толщиной 6 мм, Ст. 09Г2С-12).
Причем диаметр диафрагм может быть равен одной трети максимальной высоты вертикальных листов для пролетных балок со строительным подъемом (при длине
балки более 17 метров) или равен половине высоты боковых листов для прямых пролетных балок (при ее длине до 17 м).
Расстояние между диафрагмами в данном примере составляет 2123 мм, то есть L=5,63D.
Математические закономерности определены, а конкретные размеры: диаметр диафрагмы, расстояние между ними, их минимальное количество, поперечное сечение пролетной балки и толщина ее листов, определяются величиной нагрузки пролетной балки и ее полной длиной.
Нарастающая плавно к середине пролетной балки выгнутость вверх боковых листов также способствует повышению жесткости и прочности пролетной балки при ее наименьшем весе, как и рельс, жестко монтируемый в средней части вдоль пролетной балки на ее верхнем горизонтальном листе (на фиг.1 не показан). Рельсы необходимы для размещения на них грузовой тележки.
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет значительно упростить технологию изготовления, что ведет к уменьшению металлоемкости, себестоимости и времени изготовления балки.