2015, № 1 (176)

УДК: 69.04Гаврилов А.А., Морозов Н.А., Власов Ю.Л. МЕТОДИКА РАСЧЕТА СОБСТВЕННЫХ ЧАСТОТ КРАН-БАЛОКОтдельные конструкции, находящиеся под действием преимущественно статической нагрузки, могут деформироваться и разрушаться вследствие наличия динамических воздействий, даже небольших по величине. Это связано с возникновением резонанса при приближении вынужденных частот колебаний конструкции к собственным частотам. При этом важно получить точные значения собственных частот, что для тонкостенных конструкций достигается учетом сдвигов не только от изгиба, но и от стесненного кручения. Разработанная методика аналитического расчета собственных частот подвесных мостовых кранов учитывает сдвиги срединной поверхности от изгиба и стесненного кручения. Учет сдвигов срединной поверхности позволяет сделать расчетную схему конструкции менее жесткой, что приближает ее к реальному объекту. Аналитические выражения для определения значений собственных частот колебаний позволяют прогнозировать изменения собственных частот в зависимости от параметров одно- и двухпролетных кран-балок. Сравнение значений собственных частот, полученных по разработанной методике, со значениями, полученными при конечно-элементном анализе с помощью APM WinMachine и Autodesk Inventor, выявило, что расхождение между результатами расчетов не превышает 3% для изгибных колебаний и 10% для крутильных, что связано с отсутствием учета внутреннего трения. Оказалось, что частоты вынужденных колебаний кран-балок довольно близки к их собственным частотам. Полученная методика используется для исключения возможности резонанса при конструировании кран-балок и их элементов.Ключевые слова: кран-балка, колебания, собственная частота, форма колебаний, напряжение.

Загрузить

Список использованной литературы:

1. Бейлин, В.А. Определение частот свободных изгибно-крутильных колебаний тонкостенных криволинейных стержней с учетом деформации вращения сечений / Е.А. Бейлин, Г.В. Лазарева // Л.: Ленингр. инж.-строит. инст. — 1985. — 13 с.

2. Власов, В.З. Тонкостенные упругие стержни. — М.: Физматгиз, 1959. — 568 с.

3. Гаврилов, А.А. Влияние геометрических характеристик на значения частот свободных изгибных колебаний тонкостенных прямолинейных стержней / А.А. Гаврилов, Л.И. Кудина, Г.В. Куча, Н.А. Морозов // Вестник ОГУ. — 2011. — №5. — С. 146–150.

4. Гаврилов, А.А. Прочность и жесткость тонкостенных стержней при изгибных колебаниях / А.А. Гаврилов, Н.А. Морозов // Вестник ОГУ. — 2012. — №4. — С. 253–257.

5. Гаврилов, А.А. Расчет прочности тонкостенных стержней при изгибных колебаниях с помощью фиктивных нагрузок / А.А. Гаврилов, Н.А. Морозов, Ю.Л. Власов // Вестник ОГУ. — 2014. — №1. — С.167–170.

6. Гребенюк, Г.И. Расчет и оптимизация неразрезной балки тонкостенного профиля / Г.И. Гребенюк, А.А. Гаврилов, Е.В. Яньков // Известия вузов. Строительство, №7. — Новосибирск: НГАСУ (Сибстрин), 2013. — C. 3–11.

7. Куча, Г.В. Прочность и жесткость тонкостенных стержней при изгибных колебаниях / Г.В. Куча, И.И. Мосалева // Вестник ОГУ. — 2012. — №9. — С. 107–110.

8. Корбут, Б.А. О динамической теории тонкостенных криволинейных стержней / Б.А. Корбут, Г.В. Лазарева // Прикладная механика. — 1982. — Т.XXIII. №5. — С. 98–104.

9. Мещеряков, В.Б. Влияние сдвигов и внутреннего трения на спектры частот свободных колебаний тонкостенных стержней / В.Б. Мещеряков // Тр. МИИТ. — Вып. 343. — Транспорт, 1971.

10. Мещеряков, В.Б. О влиянии сдвигов на работу тонкостенных стержней / В.Б. Мещеряков // Инж. Журнал. 1965. — Т. 5, вып. 1.

11. Серегин, С.В. Влияние пластинчатых свойств тонкостенных стержней, смоделированных системой связанных пластин, на частоты и формы собственных колебаний / С.В. Серегин // Вестник МГСУ. — 2014. — №3. — С. 92–98.

О статье

Авторы: Гаврилов А.А., Морозов Н.А., Власов Ю.Л.

Год: 2015

Главный редактор

Сергей Александрович
МИРОШНИКОВ

© Электронное периодическое издание: ВЕСТНИК ОГУ on-line (VESTNIK OSU on-line), ISSN on-line 1814-6465
Зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
Свидетельство о регистрации СМИ: Эл № ФС77-37678 от 29 сентября 2009 г.
Учредитель: Оренбургский государственный университет (ОГУ)
Главный редактор: С.А. Мирошников
Адрес редакции: 460018, г. Оренбург, проспект Победы, д. 13, к. 2335
Тел./факс: (3532)37-27-78 E-mail: vestnik@mail.osu.ru