Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Оси вращения раскрывающихся мостов



При устройстве осей вращения необходимо обеспечить максимально четкое распределение нагрузки между подшипниками, на которые опираются оси вращения, при минимальном расходе металла.

Наиболее простое решение имеет место при двух главных балках (рис. 3.21, а). В этом случае возможно устройство единой физической оси вращения 1 с опиранием подшипников на стойки 3, установленные на боковые стенки противовесного колодца 4. Ось может конструироваться в виде кованого, клепаного или сварного элемента (бруса) круглого или коробчатого поперечного сечения.

В процессе движения пролетного строения ось работает как балка на двух опорах, нагруженная силами D со стороны главных балок крыла. При увеличении ширины моста при большом расстоянии между главными балками в оси возникают значительные усилия, деформации оси и главных балок пролетного строения в месте крепления оси становятся чрезмерными, условия работы подшипников существенно ухудшаются. Для устранения этого недостатка устраивают сквозную ось вращения, устанавливая в ее плоскости поперечные связи 5, причем сама ось служит верхним поясом решетки связей (рис. 3.21, б). Связи устанавливаются также и в горизонтальной плоскости между осью вращения и противовесом.

Рис. 3.21. Оси вращения в конструкциях с двумя главными балками

а – с единой физической осью вращения; б с единой физической осью вращения при большом расстоянии между главными балками крыла; в – индивидуальное опирание каждой главной балки на отдельные оси вращения; г – схема установки внутренних стоек подшипников оси вращения; д – опирание главных балок на оси вращения с использованием вспомогательных продольных и поперечных балок 1 – ось вращения; 2 – главная балка; 3 – наружная стойка оси вращения; 4 – противовесный колодец; 5 – решетка поперечных связей у оси вращения; 6 – противовес; 7 – вспомогательная поперечная балка; 8 – вспомогательная продольная балка

Значительную экономию материала, упрощение конструкции и уменьшение деформаций всех элементов можно достигнуть, выполнив индивидуальное опирание каждой главной балки на два подшипника с установкой стоек по обеим сторонам стенки балки (рис. 3.21, в). Единая физическая ось в этом случае отсутствует и заменяется устройством парой полуосей у каждой главной балки. Наружные стойки подшипников осей вращения опираются на боковые стенки, а внутренние – на переднюю стенку или дно противовесного колодца, что создает препятствие свободному движению противовеса на последней стадии разводки.

Для обеспечения возможности поворота крыла на максимальный угол можно удлинить хвостовую часть, увеличив расстояние между осью вращения и противовесом, опереть внутренние стойки на консоли, закрепленные в передней стенке противовесного колодца, либо устроить в противовесе пазы, куда могли бы заходить внутренние стойки при повороте крыла (рис. 3.21, г). Недостатком первого из указанных решений является необходимость увеличения толщины опоры разводного пролета и углубления дна противовесного колодца, второго – высокие требования к конструкции консоли, чтобы условия опирания внутренних и наружных подшипников были близкими, третьего – сложность обеспечения проектного положения центра тяжести противовеса и усложнение его конструкции.

Еще одно решение – закрепление оси вращения с помощью вспомогательных балок (рис. 3.21, д). С этой целью между главными балками впереди и позади оси вращения устанавливают пару поперечных балок 7. К поперечным балкам рядом с главными балками прикрепляют пару вспомогательных продольных балок 8. Оси вращения закрепляются в стенках главных и вспомогательных балок. При этом требуются только два подшипника, устанавливаемые на стойках, размещенных на боковых стенках противовесного колодца.

При большом количестве главных балок (четыре и более) создание единой физической оси вращения с опиранием её только на два подшипника, установленных по бокам крайних главных балок, приводит к резкому возрастанию усилий в оси, усложнению ее конструкции и увеличению расхода металла. В многобалочных конструкциях можно выполнить опирание каждой пары главных балок так, как описано выше. Наибольшее распространение получил способ с индивидуальным опиранием каждой главной балки на свои полуоси вращения (рис. 3.22, а), хотя это решение требует для каждой главной балки использование двух подшипников и усложняет регулировочные работы в процессе строительства и во время эксплуатации.

Рис. 3.22. Устройство осей вращения в многобалочных мостах

а – с индивидуальным опиранием главных балок на отдельные оси вращения;

б – с опиранием на оси вращения только отдельных главных балок

1 – главная балка; 2 – ось вращения; 3 – отрицательная опорная часть; 4 – противовес;

5 – пролетное строение, перекрывающее смежный неразводной пролет; 6 –стойка опирания подшипников оси вращения; 7 – качающаяся стойка; 8 – упор; 9 – поперечная балка;

10 – балки крепления противовеса (противовесные балки); 11 – гидроцилиндры гидропривода механизма разводки. Некоторое сокращение объема регулировочных работ и уменьшение количества подшипников можно достигнуть, если выполнить опирание на физические оси вращения не всех, а лишь части главных балок. Нагрузка на них при разводке от главных балок, не имеющих осей вращения, передается с помощью поперечных балок. Такое решение использовано на мосту Александра Невского через реку Неву, построенному в 1960-1965 гг. по проекту ОАО «Трансмост».

Противовесы вынесены в соседние неразводные пролеты и располагаются между главными балками неразводных пролетных строений, перекрывающих смежные пролеты (рис. 3.22, б). Каждое крыло включает четыре главные балки 1, расставленные по схеме 6+15+6 м (рис. 3.22, в). Между средними главными балками поставлены противовесные балки 10, на конце которых жестко закреплен противовес 4. Противовесные балки прикреплены к паре поперечных балок 9. Таком образом, каждое крыло уравновешивается в целом одним противовесным блоком.

В наведенном положении каждая главная балка опирается на качающиеся стойки 7, при этом оси вращения 2, имеющиеся только у средних главных балок, разгружены. В процессе движения крыло опирается на две оси вращения средних главных балок. Нагрузка с крайних главных балок передается на средние и далее на оси вращения через поперечные балки 9, загруженные усилиями от главных балок D1, D2, D3, D4 и противовесных балок Nп.

Опирание на оси вращения не всех, а только части главных балок позволяет уменьшить требуемое количество подшипников и уменьшить число точек регулирования в процессе монтажа и во время эксплуатации.

Оси вращения прикрепляют к стенкам главных балок таким образом, чтобы при монтаже была возможность выверки и регулировки их положения. Это достигается устройством в стенке балки 2 круглого отверстия для пропуска оси 8 с некоторым припуском (рис. 3.23). Непосредственно на ось насаживается трубчатая втулка 9. После регулировки высотного и планового положения ось фиксируется с помощью двух кольцевых диафрагм 4, устанавливаемых с обеих сторон стенки балки и привариваемых к трубчатой втулке и к стенке.

Так как в процессе движения пространственное положение крыла и направление опорной реакции меняются, стенка балки у оси вращения подкрепляется установкой радиальных ребер жесткости.

Рис. 3.23. Крепление оси вращения к главной балке

1 – верхний лист ортотропной плиты; 2 – стенка главной балки; 3 – радиальное ребро жесткости;

4 – кольцевая диафрагма; 5 – корпус подшипника; 6 – крышки; 7 – подшипник; 8 – ось вращения; 9 – трубчатая втулка; 10 – стойка подшипника оси вращения; 11 – нижний пояс главной балки;

12 – опора разводного пролета;

В качестве подшипников оси вращения в раскрывающихся мостах первоначально использовались подшипники скольжения, допускающие значительные нагрузки при сравнительно небольших размерах. При использовании подшипников качения проблема их качественной смазки сохраняется. Кроме того, подшипники качения обладают большими размерами и массой, чем подшипники скольжения при одинаковых нагрузочных характеристиках.

 

 

35. Раскрывающиеся мосты с шарнирным подвешиванием противовеса. Общая харак­теристика, основные особенности.

В мостах с жестким креплением противовеса для сохранения уравновешенности при любом угле раскрытия крыла центр тяжести противовеса, ось вращения и центр тяжести крыла должны находиться на одной прямой. Противовес при этом размещается вдоль хвостовой части. Чем длиннее хвостовая часть, тем легче противовес, но глубже противовесный колодец и больше толщина опоры разводного пролета. В мостах с жестко прикрепленным противовесом соотношением между длиной хвостовой части lx и длиной крыла lкр обычно находится в пределах lx = (0,27…0,33) lкр.

Другой недостаток раскрывающихся мостов с жестким прикреплением противовеса – неопределенность фактического положения центра тяжести противовеса из-за несовпадения его с положением, определенным расчетным путем, вследствие непостоянства объемного веса заполнения, допусков на изготовление и монтаж и других случайных факторов.

Смысл шарнирного подвешивания противовеса заключается в том, что нагрузка от противовеса передается на хвостовую часть в точно определенной точке подвешивания, в то время как при жестком прикреплении определяется положением его центра тяжести. Поэтому при одной и той же длине хвостовой части шарнирное прикрепление противовеса позволяет уменьшить его массу, а при неизменной массе – сократить длину хвостовой части.

Рис. 3.7. Способы формирования объема противовеса при шарнирном подвешивании а – с развитием объема противовеса в вертикальном направлении; б – с развитием объема противовеса в длину вдоль оси моста 1 – противовес; 2 – наружная стойка подшипника оси вращения; 3 - подшипник оси вращения;

4 - внутренняя стойка подшипника оси вращения; 5 – ось вращения; 6 – ось подвешивания противовеса

В мостах с шарнирными подвешиванием противовеса создаются благоприятные условия для формирования его объема.

При шарнирном подвешивании не возникает сложных проблем с установкой внутренних стоек подшипников осей вращения. Ширина противовеса поперек оси моста bпр в этом случае меньше расстояния между главными балками крыла Bпс и может быть выбрана такой величины, чтобы при поднятом крыле противовес свободно размещался между внутренними стойками (см. рис. 3.7, б).

При свободном шарнирном подвешивании противовеса возможно его раскачивание в процессе движения крыла. Для предотвращения этого устанавливают тяги, прикрепляя их шарнирно к противовесу и к стенке опоры. Если точка подвешивания находится на одной вертикали с центром тяжести противовеса, в тягах при колебаниях противовеса могут возникать как растягивающие, так и сжимающие усилия, что требует развития сечения тяг для предотвращения потери ими устойчивости. Чтобы исключить возникновение в тягах сжимающих усилий, точка подвешивания располагается с некоторым эксцентриситетом е по отношению к центру тяжести противовеса (рис. 3.8). При этом необходимо, чтобы фигура, образованная точками крепления тяги В и C, осью вращения крыла Ов и осью подвешивания противовеса Оп, являлась параллелограммом.

Достижение уравновешивания в мостах с шарнирным подвешиванием противовеса со смещением точки подвешивания относительно его центра тяжести является более сложной задачей, чем в случае жесткого крепления, так как вес противовеса частично воспринимается тягой BC и передается на опору. При этом центр тяжести крыла Р, ось вращения Ов и ось подвешивания противовеса Оп не лежат на одной прямой, и углы наклона γ и α прямых ОвР и ОвОп к горизонту различны. Если а – расстояние по горизонтали между центром тяжести противовеса и осью его подвешивания Оп, lОА – длина прямой ОпC (расстояние между осью подвешивания противовеса Оп и точкой C крепления тяги BC к противовесу), а β – угол наклона прямой ОпC к вертикали, то к оси подвешивания прикладывается не вес противовеса Qпр, а усилие Qпv, равное

Рис. 3.8. Схема к оценке уравновешенности раскрывающегося пролетного строения с шарнирным подвешиванием противовеса

а - при расположении центра тяжести противовеса под осью подвешивания;

б – со смещением центра тяжести противовеса относительно оси подвешивания

 

Кроме того, величина усилия от веса противовеса, передаваемая на хвостовую часть, зависит от угла подъема крыла φ. Поэтому положение оси подвешивания Оп, тяги BC и величину противовеса Qпр выбирают таким образом, чтобы получить требуемую начальную величину момента неуравновешенности и обеспечить ее изменение в зависимости от угла раскрытия крыла φ в минимальных пределах.

Недостатками мостов с шарнирным подвешиванием противовесов является необходимость устройства осей подвешивания с подшипниками, по характеристикам и размерам близким к осям и подшипникам оси вращения крыла.

В отдельных случаях частичное подклинивание противовесов при их шарнирном подвешивании применяют в двухкрылых мостах, замыкающихся в трехшарнирную арку.

Противовес при шарнирном опирании можно разместить над проезжей частью, ликвидировав при этом противовесный колодец и существенно уменьшив толщину опор (рис. 3.9). При этом снимаются ограничения на формирование объема и веса противовеса. Уравновешивание в таких мостах достигается расположением центра тяжести Р крыла, оси вращения Ов и точки опирания противовеса 1 на крыло Оп на одной прямой. Кроме того, фигура ОвОпАВ должна быть параллелограммом.

Рис. 3.9. Раскрывающий мост с противовесом, расположенным над проезжей частью

а – в наведенном положении; б – в разведенном положении

1 – противовес; 2 – стойка; 3 – хвостовая часть фасадной балки; 4 – фасадная балка;

5 – средние главные балки

 

Стойки, на которые опирается противовес, шарнирно закрепляются в хвостовых частях крайних балок 3. Для обеспечения требуемой ширины габарита проезжей части крайние балки выносят за пределы габарита либо устанавливают дополнительные фасадные балки. Для поддержания противовеса в вертикальном положении устраивают вертикальные стойки-пилоны 2, с которыми противовес соединяют тягой АВ. В этих же стойках закрепляются оси вращения Ов. Стойки сверху соединяют распоркой, образуя при этом П-образную раму.

Серьезным недостатком раскрывающихся мостов с противовесами, размещенными над проезжей частью, является неблагоприятный внешний вид.

 

36. Классификация приводов раскрывающихся мостов, их сравнительная характери­стика.

В течение длительного времени основным видом привода был электромеханический с зубчатыми зацеплениями двух видов:

- с ведущими зубчатыми шестернями и кремальерными дугами;

- кривошипно-шатунный.

Недостатком всех видов электромеханического привода является чувствительность к перегрузкам, происходит износ, который ускоряется по мере появления разрегулировок. Для уменьшения длины силовых передач элементы привода приходится располагать близко от конструкций разводного пролетного строения.

Все приводы снабжаются тормозными устройствами, гарантирующими замедление движения и плавную остановку пролетного строения в крайних положениях, а также экстренную остановку на любой стадии движения как при разводке, так и при наводке.

От недостатков электромеханического привода во многом свободен гидропривод. Недостатком гидропривода, применявшегося в мостах вплоть до середины ХХ века, было использование воды в качестве рабочей жидкости, что не позволяло осуществлять разводку при отрицательных температурах. Использование в гидроприводе масла позволило обеспечить работоспособность гидропривода практически при любых температурах, в настоящее время при проектировании гидроприовдов используются минеральные масла. В современных раскрывающихся мостах нашли применение два вида гидропривода:

- привод, развивающий усилие, прикладываемое к крылу и создающее момент, обеспечивающий движение крыла;

- привод, непосредственно развивающий момент, прикладываемый к крылу.

Гидропривод мало чувствителен к перегрузкам на любой стадии движения, в том числе и из-за неуравновешенности крыла, что является его преимуществом. Кроме того, непосредственно у конструкции крыла располагают только силовые элементы привода, остальные его компоненты могут быть установлены в наиболее удобном месте. Гидропривод не требует применения специальных тормозных устройств, так как движение крыльев прекращается после выключения насосных установок. Скорость движения крыльев легко регулируется изменением производительности насосов, подающих масло в гидросистему. Ценным качеством гидропривода является простота резервирования всех его основных элементов, включая гидроцилиндры: при неисправности одного из них движение крыла могут обеспечить оставшиеся (но с меньшей скоростью).

К недостаткам можно отнести большое количество масла, которое представляет экологическую опасность. В раскрывающихся мостах старой проектировки при использовании электромеханического привода предусматривался также ручной привод. В настоящее время, как правило, в раскрывающихся мостах устраивается лишь основной привод.

 

 




©2015 studenchik.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.

Президентские телки VIP эскорт