Jak uchopit dlouhé tabule plechu

 

Břemena přemisťujeme technickými zařízeními, která nazýváme obecně manipulačními prostředky. Každé přemisťování materiálu, tedy manipulace s těmito materiály je v podstatě problémem jejich uchopení a nesení, tedy dopravy. Podle toho mohou být manipulační prostředky :

 

MANIPULACE S DLOUHÝMI TABULEMI PLECHU

Dlouhé tabule plechu musí být při přemisťování zavěšeny ve více bodech, aby byly splněny požadavky bezpečnosti a ekonomie manipulace.

Tabule plechu o rozměrech 2,5 x 15 m bývají přenášeny buďto pomocí mechanických úchopových prostředků / nosiče plechů, svěrky /, nebo elektromagnetů, zavěšených zpravidla na jeřábové traverze. Tento článek poskytuje informace o optimálním počtu a rozmístění závěsných bodů vzhledem k délce přenášené tabule a k tloušťce plechu, což má pro manipulaci zásadní význam.

Musí být splněny dvě základní podmínky při manipulaci:

1) Nesmí být překročena mez kluzu materiálu v žádném místě přepravované tabule,jinak je možnost její trvalé deformace a poškození,

2) Musí být zaručeno spolehlivé zachycení tabule během celé přepravy, jinak je možnost jejího pádu a ohrožení bezpečnosti obsluhy.

Tyto podmínky by měly být splněny při současném respektování požadavku na ekonomii, který v důsledku vede na minimum počtu závěsných bodů při maximálním využití pevnosti tabule.

Ze základních podmínek vyplývá pro výpočet :

1) Ohybové napětí v nejnamáhanějších místech tabule nesmí překročit přípustnou hodnotu -pevnostní podmínka

2) Tečny k průhybové křivce zavěšené tabule ve všech závěsných bodech musí být vodorovné- deformační podmínka

3) Požadavek stejné velikosti ohybových momentů v závěsných bodech- optimální využití pevnosti tabule.

Výpočet byl proveden pro zavěšení tabule  1) ve 2 bodech

2) ve 3 bodech

3) ve 4 bodech

4) v 5 bodech

Předpoklady výpočtu :

Tabule plechu je prizmatický nosník tloušťky t o měrné hmotnosti 7800 kg/ m3, zatížený vlastní tíhou. Dovolené maximální napětí v ohybu je 160 Mpa.

Nosník je symetrický podle svislé roviny, procházející jeho středem.

Závěsné body představují bodové podpory ve stejné výši.

 

Cíl výpočtu :

1) Stanovení optimálního rozložení podpor podle pevnostní i deformační podmínky

2) Výpočet minimální potřebné tloušťky plechu pro optimální rozložení podpor

3) Výpočet minimální potřebné tloušťky plechu pro jiná než optimální rozložení podpor

4) Grafické znázornění závislostí t = f( L ) pro různá rozložení podpor

Přehled použitých veličin a jejich označení

L [ m, mm ].........................................délka nosníku

t  [mm ]...............................................tloušťka nosníku

a, b [m, mm ]......................................délky polí nosníku

ró [t / m3, kg / m3 ].............................hustota materiálu nosníku

q [ N / mm ].........................................měrné zatížení nosníku

M [ N mm ].........................................ohybový moment

sigma [ MPa ].....................................napětí

theta [ rad ].........................................úhel tečny k průhybové křivce

 

Základní vztahy

Ohybové napětí v nosníku       sigma = 6 M / t 2       t = ( 6M/ sigma ) 1/2

pro sigma max = 160 MPa   je  t =( 6M/ 160 ) 1/2    ; M = f ( q; a; b )

Měrné zatížení q = 7,8x 9,81x 10-6 x t = 7,65x 10-5 x t

 

 

V dalších kapitolách budou uvedeny výsledky výpočtů.

 

 

 

 

 

Shrnutí výsledků řešení

1) S výjímkou 2 podpor platí: pevnostní i deformační podmínka dává stejné rozdělení vzdáleností podpor  ( a = 0,408 b )

2) U 2 podpor dává pevnostní podmínka menší délku převislého konce ( a = 0,3535 b ), ale deformační podmínka dává stejnou délku jako v případech v bodě 1), t. j. a = 408*b. Jelikož deformační podmínka je rozhodující, platí pro všechny případy a= 0,408 b.

3) Křivky v grafech, platící pro jiné poměry ( a/b /= 0,408 ), mají informativní charakter a jsou použitelné jen pro výjímečné případy kdy není nutno dodržet  theta = 0.