Sprawozdanie maszyny i urządzenia transportowe
„Pomiary geodezyjne wybranych parametrów suwnic: strzałka ugięcia dźwigara”
1. Cel ćwiczenia
Wyznaczenie strzałki ugięcia dźwigara metodą geodezyjną oraz analityczną. Porównanie wyników. Zapoznanie się z działaniem i obsługą geodezyjnych przyrządów pomiarowych.
2. Opis przebiegu pomiaru.
Strzałkę ugięcia wyznacza się w 5 pozycjach dźwigara:
a) Wciągarka nieobciążona na skraju mostu (a) – ugięcie f1,
b) Wciągarka nieobciążona w środku rozpiętości mostu – ugięcie f2,
c) Wciągarka obciążona w środku rozpiętości mostu – ugięcie f3,
d) Wciągarka nieobciążona w środku rozpiętości mostu – ugięcie f4,
e) Wciągarka nieobciążona na skraju mostu (a) – ugięcie f5.
3. Schemat pomiaru ugięcia sprężystego mostu suwnicy.
1.Niwelator 2. Łata niwelacyjna 3. Most suwnicy 4. Cięgno
4. Tabelaryczne zestawienie wyników pomiaru.
Pozycja
Pomiar
(interferometr laserowy)
(niwelator)
Wciągarka nieobciążona, na skraju mostu f1
448,5
2315
Wciągarka nieobciążona, na środku rozpiętości mostu f2
447
Wciągarka obciążona, w środku rozpiętości mostu f3
445,5
2312
Wciągarka nieobciążona, na środku rozpiętości mostu f4
446,5
Wciągarka nieobciążona, na końcu mostu f5
448
5. Interpretacja wyników pomiaru.
a) Porównując pomiar w położeniach f1 oraz f5, stwierdzić można, że nastąpiło ugięcie plastyczne:
f1=448,5 [mm]
f5=448 [mm]
f1≠f5
Należy jednak podchodzić krytycznie do tego wyniku z powodu możliwości popełnienia błędów wynikających z nieprecyzyjnego odczytu oraz niedokładnego wypoziomowania niwelatora.
b) Na podstawie danych największe ugięcie(strzałka ugięcia) mostu pod obciążeniem wynosi:
fm=f2-f3=447[mm]-445,5[mm] =1,5[mm]
Otrzymany wynik mieści się w dopuszczalnym zakresie przewidywanym przez normę ZN-84/1232-74392 (dla L≤5[m] f≤3[mm]) .
c) Dla belki czołownicy nie zachodzi odkształcenie plastyczne. Mamy do czynienia wyłącznie z odkształceniem sprężystym.
f1=2315[mm]
f2=2315[mm]
f1=f2
d)Maksymalne ugięcie belki czołownicy wynosi:
fcz=f3-f1=2315[mm]-2312[mm]=3[mm]
7. Analityczne wyznaczenie punktu maksymalnego naprężenia dźwigara w zależności od położenia wózka
a. Siły nacisku kół wózka są równe P1=P2=P
Wyznaczenie sił rekcji w RA i RB w zależności od położenia środka wózka x
Pix=0MiA=0
RA+RB-2P=0RB*L-Px-a2-Px+a2=0
RA=2PL(L-x)RB=2PxL
Maksymalne naprężenia występują w punktach styku kół wózka z szyną dźwigara.
Wyznaczenie momentu gnącego występującego pod pierwszym kołem w zależności od położenia x wózka
MgIx=RAx-a2=2PLL-xx-a2
Wyznaczenie maksimum funkcji
∂MgIx∂x=0
∂∂x2PLL-xx-a2=0
2PLL-2x+a2=0
L-2x+a2=0
x=L2+a4
Wyznaczenie momentu gnącego występującego pod drugim kołem w zależności od położenia x wózka
MgIIx=RAx+a2=2PLL-xx+a2
∂MgIIx∂x=0
∂∂x2PLL-xx+a2=0
2PLL-2x-a2=0
L-2x-a2=0
x=L2-a4
Dla położenia środka wózka x=L2+a4 i x=L2-a4 naprężenia gnące w dźwigarze osiągają maksimum
b. Siły nacisku kół wózka są równe P2=4P1
RA+RB-P1-4P1=0RBL-P1x-a2-4P1x+a2=0
RA=2P1L(10L-10x-3a)RB=2P1L(10x+3a)
MgIx=RAx-a2=2P1L(10L-10x-3a)x-a2
∂∂x2P1L(10L-10x-3a)x-a2=0
2P1L10L-20x+2a=0
10L-20x+2a=0
x=L2+a10
MgIx=RAx+a2=2P1...
qazsedc