Спосіб визначення ушкоджень від утоми металу зварних металоконструкцій вантажопідйомних кранів

Спосіб визначення ушкоджень від утоми металу зварних металоконструкцій вантажопідйомних кранів, у якому регламентується ме тодика визначення параметрів розподілу характеристик опору утоми зварного з'єднання й елементів металоконструкцій з урахуванням класу МІЦНОСТІ сталі, коефіцієнта асиметрії циклу, конструктивного оформлення, залишкових напруг і критеріїв відмовлення, який відрізняється тим, що застосовується спосіб визначення виду навантаження і розрахунок двочастотних навантажень, діючих на зварну металоконструкцію при експлуатації, для визначення ушкоджень від утоми металу у місцях з незначним навантаженням Винахід відноситься до галузі виробництва та експлуатації вантажопідйомних кранів і має застосування у промисловості для діагностування технічного стану вантажопідйомних кранів Відомий спосіб визначення ушкоджень від утоми зварних металоконструкцій вантажопідйомних кранів методом граничних станів [1] Задачею цього способу є не допущення настання граничних станів при експлуатації протягом усього терміну служби конструкції Розрахункове зусилля в елементах металоконструкції визначається так рахункових навантажень при більш складних їхніх станах, потрібно вводити додатковий емпіричний коефіцієнт п с о ю 50119 При першому і другому режимах змінюється розмір навантаження на міст крану чи місце прикладення навантаження, а отже змінюються напруги у конструкціях і відбувається нагромадження ушкоджень від утоми металу У третьому режимі розмір та місце прикладення навантаження не міняється, тому ушкодження від утоми металу не повинні з'являтися Проте досвід експлуатації кранових металоконструкцій цього не підтверджує Лабораторією технічної діагностики Донбаської державної машинобудівної академії за минулі 23 року обстежено більш 1030 мостових кранів і накопичений статистичний матеріал, який підтверджує, що до 60% ушкоджень від утоми металу кранових металоконструкцій з'явилися у місцях з незначним навантаженням, з низьким рівнем робочих напруг [3] Недолік способу-прототипу в тім, що існуючий спосіб не дозволяє визначати ушкодження від утоми металу у місцях з незначним навантаженням, тим самим знижуючи ефективність цього способу, що в кінцевому рахунку впливає на безпеку експлуатації кранових металоконструкцій В основу винаходу поставлена задача розробки способу визначення ушкоджень від утоми металу зварних металоконструкцій вантажопідйомних кранів при якому підвищується ефективність визначення ушкоджень від утоми металу, - підвищується безпека при експлуатації зварних металоконструкцій, - з'являється можливість визначення ушкоджень від утоми металу у місцях з незначним навантаженням Поставлена задача досягається тим, що регламентується методика визначення параметрів розподілу характеристик опору утоми зварного з'єднання й елементів металоконструкцій з урахуванням класу МІЦНОСТІ стали, коефіцієнта асиметрії циклу, конструктивного оформлення, залишкових напруг і критеріїв відмовлення, а відрізняється тим, що застосовується спосіб визначення виду навантаження і розрахунок двочастотних навантажень діючих на зварену металоконструкцію при експлуатації для визначення ушкоджень від утоми металу у місцях з незначним навантаженням Сутність винаходу полягає в тім, що застосовується спосіб визначення виду навантаження і розрахунок коефіцієнта зниження ДОВГОВІЧНОСТІ З урахуванням двочастотного нагруження зварної металоконструкції для визначення ушкоджень від утоми металу у місцях з незначним навантаженням Наприклад При експертному обстеженні мостового крану інв № 1985 мех цех № 20 AT HKM3 м Краматорськ, для визначення характеру зміни наванта ження та визначення виду навантаження діючих на кран, на кінцевій балці крана були встановлені тензорезистори (опір 200Ом, база 20мм), з'єднані за мостовою схемою Тензорезистори розташовувалися на кожній кінцевій балці крана Запис виконувався по чотирьох каналах осцилографа Н-117 через підсилювач «Топаз» Відомо, ЩО двочастотне нагруження має вид фіг 1 [3] На фіг 2 показаний фрагмент осцилограми, що свідчить про двочастотне нагруження Для місць які мають максимальні двочастотні навантаження визначаємо коефіцієнт зниження Д О В Г О В І Ч Н О С Т І [4] /г, /і частоти зміни навантаження (43, 1) v - коефіцієнт відображаючий вплив матеріалу, для низьковуглецевих сталей v= 1,3, сгаі - амплітуда низькочастотного нагруження (28) аЭ2 - амплітуда високочастотного нагруження (10) — лп^ 3 0 357 _ . Л П Таким чином ДОВГОВІЧНІСТЬ знижується в 4,69 рази і При обстеженні металоконструкції крана були виявлені тріщини, дивись фіг 3 (у місцях з незначним навантаженням) На фіг 3, 4, 5 показані місця виявлення тріщин Таким чином у місцях присутності двочастотних навантажень різко (4,69) рази знижується коефіцієнт ДОВГОВІЧНОСТІ, що приводить до появи тріщин у місцях з незначним навантаженням і знижує безпеку експлуатації зварених металоконструкцій вантажопідйомних кранів Джерела інформації 1 Гохберг М М Металлические конструкции подъемно-транспортных машин Издательство «Машиностроение», Ленинград, 1976г, стр 131 133 2 РД 50-694-90 «Методические указания Надежность в технике Вероятностный метод расчета на усталость сварных конструкций», Государственный комитет СССР по управлению качеством продукции и стандартам , Москва, 1991 г 3 Емельянов О А Нагруженность, эксплуатационная надежность сварных крановых мостов Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук г Краматорск, 2000г, стр 378 4 Труфяков В И Прочность сварных соединений при переменных нагрузках «Наукова думка», Киев, 1990г, стр 231 50119 де амплітуда низькочастотного нагруження a амплітуда висошчастотного нагруження Фіг, 1 1,3 Юкн 2,4 Фіг. 2 ПриВад Фіг. З Фіг. 4 Bin Б Тршшна Фіг. 5 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71