Тік және жанама кернеулердің бірге әсер еткендегі арқалық

143 
c
cr
cr
ж
ж
cr






















2
.
   
 
 
 
 
 
         
 
 
    (145) 
бұл  жерде: 


,
 
және 
c
cr
cr



,
,
 
(144) 
формуладағыдай  болады,  ал  жергілікті 
кернеу 
ж

  (138)  формула  бойынша 
табылады.  Жергілікті  кернеудің  әсерінен 
арқалық  қабырғасының  орнықтылығыңын 
жоғал-туы  тік  кернеудің  әсеріндей  (сур. 
80). Оның ең қауіпті шамасы қатаңдықтар 
қырларының 
арақашықтықтарына 
байланысты, сол себепті ҚРҚНжЕ 5.04.23-
2002  тік  және  жергілікті  кернеулердің  ең 
қауіпті  шамаларын  анықтаудың  үш  түрлі 
жағдайлары қарастырылған. 
 
2.6.  мысал.  2.4.  мысалдағы  пісірілген  арқалықтың  сығылған  белдеуі 
мен қабырғасының жергілікті орнықтылығын тексеру керек. 
 
1.Сығылған  белдеудің  орнықтлығы  ең  үлкен  тік  кернеу  әсер  ететін 
арқалықтың  аралық  ортасында,  созылымдылық  деформация  дамитын 
жерде тексеріледі. 
Тексеруді 
y
R
E
t
h
7
,
2
0


 бастаймыз. 
 
;
23
,
73
28
10
06
,
2
7
,
2
7
,
2
14
,
117
4
,
1
164
4
0






y
R
E
t
h

 
 
5
,
13

f
шыг
t
b
 
 
Жүргізілген  тексеру  белдеудің  жергілікті  орнықтылығы  қамтамасыз 
етілетінін көрсетеді. 

. Қабырғаның орнықтылығын тексереміз. 
Қабырғаның келтірілген иілгіштігі 
 
2
,
2
32
,
4
10
06
,
2
28
4
,
1
164
4






E
R
t
h
y




  артық,  сондық-тан  тік  қатаңдық 
қырларын  қою  қажет.  Созылымдылық  деформацияның  дамуын  ескере 
есептелгендіктен  арқалыққа  қойылған  әр  шабақ  астына  қатаңдық  қырын 
қою  қажет,  өйткені  ол  аймақта  жергілікті  кернеу  пайда  болмауы  керек. 
Сурет 80. Жергілікті қысымнан арқалық 
қабырғасының орнықтылығын 
 жоғалтуы 

144 
Арқалық  қабырғасында  созылымдылық  деформация  пайда  болатын 
аймақтың ұзындығын келесі формуламен табамыз

 
 
.
2
,
435
164
170
12
,
1
1
1
1600
1
1
1
1
cм
h
h
C
a






 
 
 
 
Сурет 81. 2.6. мысалға арналған есепті сұлба 
1 – белдеу қимасының өзгеретін жері; 2 – қабырғаның жергілікті 
орнықтылығын тексеру орны; 3 – белдеу жігін тексеру орны 
 
Тік  қатаңдық  қырларын  81  суретте  көрсетілгендей  етіп  қоямыз. 
Қабырға орнықтылығын тексерудің керектігін анықтаймыз. 
5
,
2
32
,
4




  артық  болғандықтан  қабырға  орнықтылығын  тексеру 
қажет. 
Арқалық  қабырғасының 
а
  бөлігінің  орнықтылығн  тексереміз.  (144) 
формулада  келтірілгендей 
M
  және 
Q
  мәндерін  2  –  2  қима  үшін 
анықтаймыз. 
см
х
400

,  бұл  жерде  шабақ  әсер  етеді  және  бөліктің 
қашықтығында жатуы керек деген ұсынысқа сәйкес: 
 




kH
x
l
q
Q
м
kH
x
l
x
q
M
4
,
1039
4
2
16
8
,
259
2
4
,
6136
4
16
4
2
85
,
259
2
2
2















 












 
 
Әсер ететін кернеулердің мәнін табамыз: 
 
2
2
2
2
2
13
,
5
352
,
4
4
,
1
164
4
,
1039
3
,
24
170
24756
164
4
,
6136
см
kH
см
kH
t
h
Q
см
kH
h
h
W
M
ж
x


















 
(2.5. мысалды қара ). Кернеулердің ең қауіпті мәндерін анықтаймыз (138) 
формула бойынша

 

145 
2
2
2
2
2
85
,
10
32
,
4
16
82
,
1
76
,
0
1
3
,
10
76
,
0
1
3
,
10
см
kH
R
s
cr





















 
 
бұл жерде: 
 
82
,
1
164
300
0



h
a

; 

h
h

0
; 
21
,
0
;
16
2




ж
s
см
kH
R
; 
82
,
1
4
,
1
3
164
38
8
,
0
3
3
0






















t
t
h
b
f
f
,  ал 



ж
  шекті  мәні 
21
,
0
634
,
0

, 
сондықтан 
2
2
2
1
4
,
49
32
,
4
28
94
,
39
см
kH
R
c
y
cr








 
бұл жерде: 
82
,
1
;
94
,
32
1



c
 кезде 17 кесте бойынша алынған. 
ҚРҚНжЕ 5.04.23-2002 бойынша 
cr
ж.

, 
a
  орнына 
2
a
 қойып табамыз

  
 
2
2
2
1
.
26
,
32
94
,
3
28
89
,
17
см
kH
R
c
a
y
cr
ж







 
 
бұл жерде: 
 
91
,
0
164
2
300
2
,
82
,
1
94
,
3
10
06
,
2
28
4
,
1
2
300
2
4

















h
a
E
R
t
a
y
a
 
 
кезде 
89
,
17
1

c
. 
Алынған  мәндерді  (145)  формулаға  қойып,  арқалық  қабырғасының 
жергілікті орнықтылығын тексереміз

 
 
1
85
,
0
82
,
10
52
,
4
26
,
32
13
,
5
4
,
49
3
,
24
2
2
2
.
































c
cr
cr
ж
ж
cr







 
 
Тексеру  қатаңдық  қырларын 
см
a 300

 
қадыммен  қоюдың 
дұрыстығын  көрсетті,  өйткені  қатаңдық  қырлары  арқалық  қабырғасының 
жергілікті орнықтылығын қамтамасыз етеді. 
 
2.5. Құрама қималы арқалықтың  конструкцияларын жобалау 
2.5.1. Арқалық белдеулерінің қабырғамен бірігуі 
 
Құрама  арқалық  белдеулері  қабырғамен  пісірілген  жіктермен, 
тойтарма шегелермен және болттарменбіріктіріледі (82 сурет). 

146 
Арқалық  иілген  кезде,  жеке  –  жеке  жұмыс  істейтін  элементтерді 
біріктіру  арқалық  белдеулері  мен  қабырғасының  өзара  ығысуларына  жол 
бермейді. 
Пісірілген  арқалықтардағы  ығыстыратын  арқалықтың  1см  –  не  әсер 
ететін күшті жанама кернеу арқылы анықтайды:  
 
J
S
Q
t
T
f






, 
 
бұл  жерде: 

Q
  есепті  көлденең  қиюшы  күш

 
f
S
 
–  арқалықтың  бейтарап 
өсіне қарағандағы белдеудің статикалық моменті

 
J
– арқалық қимасының 
инерция моменті. 
 
 
 
Сурет 82. Белдеу жіктері, тойтарма шеге мен 
 болттардың жұмыс істеуі 

а
қабырғаға байланысты бекітілмеген белдеудің жылжып кетуі;  
б - белдеу жіктері, тойтарма шеге мен болттардың жұмыс істеуі,  
в – белдеу жіктері, тойтарма шеге немесе болттар 
Ығыстыратын  күш  белдеу  жігін  қиюғы  тырысады,  сондықтан  ол 
жіктердің қиылуға беріктігі 
T
 күшінен кем болмауы керек: 
 
f
f
f
f
R
k
n
T









 
 
Осыдан керекті жік катетін табуға болады: 
 


f
f
f
f
f
R
n
J
S
Q
k












 

min
   
 
 
 
 
 
            
 
 
    (146) 
 
бұл жерде: 

Q
 арқалықтың тіреу қимасына әсер ететін көлденең күш; 
n
 – 
белдеу  жігінің  саны

 


min
f
f
R



  –  жік  металының  есепті  қарсыласуының 
балқыту  тереңдігін  көрсететін  коэффициенттің  көбейтіндісімен  негізгі 

147 
металдың  балқу  шекарасының  есепті  қарсыласуының  балқыту  тереңдігі 
коэффициентіне көбейтінділерінің ең кіші шамалары. 
Арқалықтар  белдеулеріне  жүк  қадала  әсер  еткенде,  қатаңдық  қыры 
қойылмаған  жерлерде,  мысалға,  қосымша  арқалықтың  бас  арқалыққа 
қабатты  тірелгенінде  белдеу  жіктері  қосымша  жергілікті  қысымды 
қабылдайды,  сондықтан  белдеу  жігінің  катеті  келесі  формуламен 
табылады:  
 


2
2
min
1












 













ж
f
f
f
f
f
l
F
J
S
Q
R
n
k




  
 
 
            
   (147) 
 
Табылған  белдеу  жігінің  катеті  конструктивтік  ең  кіші  мәнінен  кіші 
болмауы керек. 
 
2.7. мысал. 2.3. мысалдағы арқалық белдеуінің пісіру жігін есептеу керек. 
Арқалықта  созылымдылық  деформацияның  дамуы  себепті  жікті  екі 
жақты  етіп  қабылдаймыз.  Пісіру  автоматпен  Св-08  А  маркалы  сымды 
қолданып қайық тәрізді орналастырып жүргіземіз. 
 




см
l
F
J
S
Q
R
n
k
ж
f
f
f
f
f
23
,
0
17
,
5
5
,
1560447
95
,
1818
5
,
6262
1
8
,
19
2
1
1
2
2
2
2
min






























 

















 
 
2.5.2. Арқалықтардың түйісулері 
 
Конструктивтік шешімдер (83 сур.) келтірілген. Арқалықтың ең оңай 
және тиімді біріктіру түрі – түйістіре біріктіру. 
Жіктегі  ойылу  моментінің  мәні: 
max
max
85
,
0
M
R
R
М
М
y
y
жiк




  шамасынан 
аспауы  керек.  Ең  үлкен  момент  әсер  ететін  қимада  жікті  қолдану  керек 
болғанда  арқалықты  тік  түйістіре  біріктіріп  белдеулерді  жапсарма 
қаңылтырлармен күшейтіледі (83, б сур.). 
Бұндай  жіктерде  иілу  моменттерін  жапсарма  қаңылтырлар  мен 
түйістіре  пісірілген  жіктер  қабылдайды.  Моментті  келесі  формуламен 
табады: 
 
ж
н
y
h
N
R
W
M





 
 

148 
бұл  жерде: 
W
  –  арқалық  қимасының  қарсыласу  моменті

 
н
N
  – 
жапсармадағы ішкі күш

 
ж
h
– жапсарма өстерінің арақашықтығы. 
Осы өрнектен жапсармаға әсер ететін ішкі күш шамасын анқтаймыз: 
 


h
R
W
M
N
y
н




   
 
 
 
 
 
            
 
 
    (148) 
 
Содан жапсарма қимасының ауданын табамыз 
 
y
н
ж
R
N
А

  
 
 
 
 
                                         
 
 
   (149) 
 
 
 
Сурет 83. Прокатталған арқалықтардың жіктері 

а
түйістіре; б – түйістіріле бекітіліп жапсармалармен күшейтілген;  
в – тек қана жапсармалармен  
 
Жапсарманы арқалыққа бекітетін бұрыштық пісіру жігі жапсармадағы 
ішкі  күшіне  тең  келуі  керек.  Пісіру  қалдық  кернеулер  шамаларын  азайту 
үшін жік өсіне дейін екі жақтан 25мм-ге жеткізбей тоқтатылады. 
 
2.5.3. Арқалықтардың тірелулері және жалғасулары 
 
Арқалықтар  болат  ұстындармен  жалғасулары  үстіне  тірелу  және 
жапсарлы  тірелу  арқалы  жүзеге  асады.  Бұл  сияқты  біріктірулер  тек  тіреу 
күшін  ғана  беретін  топсалы  және  тіреу  күшінен  басқа  иілу  моментін 
беретін  қатаң  болулары  мүмкін.  Арқалықтың  ұстынға  үстінен  тіреу 
мысалдары  84  суретте  келтірілген.  Арқалықтың  тірелетін  жері  тіреу 
қырымен  күшейтіледі,  бұл  кезде  таяныш  күш  түгелімен  тіреуге  осы 
қатаңдық  қыры  арқылы  беріледі  –  деп  есептеледі.  Қатаңдық  қырын 
таяныш  күшті  сенімді  беруі  үшін  қабырғаға  пісіру  жігімен  бекітіледі,  ал 
жік шетін арқалықтың төменгі белдеуіне тығыз тірейді (84, 
а
 сур.) немесе 
болат ұстынның өзіне таяныш күшін беру үшін жонылады (84, б сур.).  
 

149 
 
 
Сурет 84. Арқалықтың ұстынға тірелуі 
а
, б – жоғарыдан, в - қырынан  
 
Ұстынға  таяныш  дұрыс  берілуі  үшін  (84, 
а
  сур.)  конструктивтік 
шешімді  тіреу  қыры  жазықтығының  ортасын  ұстын  белдеулері  өсімен 
сәйкестендіріп қабылдайды. 
Тіреудегі  қатаңдық  қырының  өлшемдері  қырдың  кесік  шетін 
мыжылуға есептеу арқылы табылады: 
 
p
р
р
R
A
F



 
 
 
 
 
 
 
 
         
 
 
 
    (148) 
 
бұл жерде: 

F
 арқалықтың таяныш күші

 
р
A
– тіреу қырының мыжылатын 
ауданы,  пісірілген  арқалықтарда  қырдың  жонылған  ауданына  тең  етіп 
қабылданады; 
p
R
  –  болаттың  кесік  шетінің  мыжылуға  есепті  қарсыласуы. 
Қырдың  шығысының  ені  оның  жергілікті  орнықтылығын  қамтамасыз  ету 
шарты бойынша 
y
op
R
E
b
5
,
0

. 
Тіреу қырының төменгі шығысы (84, б сур.) 
op
t
a
5
,
1

 және кемінде 15 – 
20мм-ге тең етіп қабылданады.  
Тіреу  қырының  кесік  шетін  мыжылуға  есептелгеннен  басқа 
арқалықтың 
тірелетін 
бөлігінің 
арқалық 
жазықтығынан 
тыс 
жазықтығындағы  орнықтылығы  тексеріледі.  Тіреу  бөлік  ауданы  тіреу 
қырының  ауданы  мен  арқалық  ақбырғасының  бөлігінің  аудандарының 
қосындысынан  тұрады.  Арқалық  қабырғасының  тіреу  қырынан  екі 

150 
жақтағы бөліктерінің аудандары  да кіреді (84, 
a
  сур.).  Шыбық  ұзындығы 
арқалық қабырғасының биіктігіне тең: 
 
c
y
R
A
F







, 
бұл  жерде: 

  –  шыбықтың  иілгіштігі  (
z
i
h



)  болғандағы 
z
өсіндегі 
бойлық иілу коэффициенті

 
z
 – өсі арқалықтың профильдегі өсімен сәйкес. 
Тіреу  қырын  арқалық  қабырғасына  бекітетін  пісіру  бөлігі  толық 
таяныш  күшіне  несептелуі  керек.  Арқалықтың  ұстынға  жанынан  топсалы 
тірелуі  (84,  в  сур.)  өзінің  конструктивтік  орындалуы,  жұмыс  істеуі  және 
есептелуі арқалықтың ұстын үстіне тірелуінен айырмашылығы жоқ  (84,  в 
сур.). 
 
2.9 мысал. 2.3 мысалдағы пісірілген арқалықтың тіреу қырын есептеу 
керек. Таяныш күші 
kH
F
84
,
2078

. 
Тіреу конструкциясын 84 суретіндегідей қабылдаймыз. Қырдың кесік 
шетінің мыжылатын ауданын табамыз.  
 
2
7
,
50
41
84
,
2078
см
R
F
А
p
p



 
 
бұл жерде: 
p
R
 – кесік шетінің мыжылуға есепті қарсыласуы. 
 
2
41
410
см
kH
МПа
R
R
un
p



 
 
Қыр  өлшемдерін 
мм
300
18

, 
2
2
7
,
50
54
30
8
,
1
см
см
А
р




етіп  қабылдаймыз. 
Тіреу  шыбығының  жұмысына  бірге  қосылмайтын  қабырға  бөлімінің 
ұзындығын қиманың басқа да геометриялық сипаттамаларынан табамыз: 
cм
A
J
i
см
J
см
b
t
A
А
см
R
E
t
b
z
z
z
p
y
03
,
6
34
,
110
4088
4088
12
8
,
1
3
,
31
12
30
8
,
1
34
,
110
3
,
31
8
,
1
54
3
,
31
28
10
06
,
2
8
,
1
65
,
0
65
,
0
4
3
3
2
4


























 
034
,
0
2
,
27
03
,
6
164







z
i
h
 
 

151 
2
2
28
07
,
20
34
,
110
934
,
0
84
,
2078
см
kH
R
см
kH
A
F
y










 
 
Тіреу  қырын  арқалық  қабырғасына  Св-08  сымын  пайдаланып 
жартылай  автоматпен  пісіріп  біріктіруді  есептейміз.  Алдын  ала  пісіру 
кезінде  жік  металы  негізгі  металды  бірге  балқыған  шекараның  есепті 
қарсыласуларын анықтаймыз. 
 
см
R
F
k
см
kH
R
см
kH
R
см
kH
R
см
kH
R
c
f
f
f
z
z
f
f
z
z
f
f
91
,
0
1
18
85
2
84
,
2078
9
,
0
1
85
2
1
;
3
,
20
05
,
1
35
,
19
2
,
17
9
,
0
18
05
,
1
;
35
,
19
;
9
,
0
;
18
2
2
2
2


































 
 
см
k
f
1

  -  ге  тең  етіп  қабылдаймыз.  Жіктің  жұмыс  істейтін  бөлігінің 
ұзындығын тексереміз. 
 
см
h
см
k
l
f
f
164
5
,
76
1
9
,
0
85
85











 
 
қырды қабырғаға бүткіл біріктіреміз. 
 
 
 
 

152 


жүктеу/скачать 7,41 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: