Козловий кран для підйому затворів Жигулівської ГЕС

Портал крана являє собою жорстку просторову металеву рамну конструкцію, що пересувається по наземних рейкових коліях. Загальна вантажопідйомність механізмів підйому – 250 т. талі під грейфер із вантажем –10 т.

Козловий кран для підйому затворів Жигулівської ГЕС

Автори розрахункової моделі: Олексій Лобяк, Світлана Дериземля, кафедра СМГ УкрДУЗТ, Україна, м. Харків
Генеральний проектувальник: ТОВ "Крановий електропривід", Україна, м. Харків


Опис

Козловий кран з опорним мостом та консоллю під грейфер призначений для підйому та опускання ремонтних затворів для здійснення ремонту поворотно-лопатевого гідроагрегату ГЕС. Дана конструкція крана дозволяє одночасно з ремонтними задачами здійснювати вантажно-розвантажувальні роботи за допомогою грейфера. Загальна вантажопідйомність механізмів підйому – 250 т, талі під грейфер із вантажем – 10 т.

Портал крана являє собою жорстку просторову металеву рамну конструкцію, що пересувається по наземних рейкових коліях. Складається портал із двох опор, прогонових балок, балок шатра, консолей та консольного крана. Кожна опора складається із стійок, стяжок та ригелів. Консольний кран складається з кран-балки з консоллю для пересування талі з грейфером, стійки та відтяжок. Окрім цього передбачено шатро, сходи та майданчики, ферма під електрокабель, дві кабіни, буфери, пристрої пересування.

Задіяні інструменти

Autodesk Inventor; Autodesk AutoCAD; ПК ЛІРА-САПР, КС-САПР, розрахунок РСН; модуль динамічних завантажень №35 (СП 14.13330.2011).

 

Особливості

Модель призначена для перевірки сейсмостійкості крана виходячи з вимог збереження конструкцією несучої здатності по міцності, стійкості та граничним деформаціям. Також позитивним результатом оцінки сейсмостійкості прийнято виключення можливості падіння крана, частин або вантажу. Розрахунок виконаний на силові впливи, а також сейсміку 7 за шкалою MSK-64. Коректність системи в цілому перевірялася на етапі модального аналізу.

 

Побудова моделі виконана універсальними КЕ оболонки різної форми та жорсткості, з урахуванням особливостей стикування та спільної роботи елементів. Структурна конструкція шатра отримана скінченними стержневими елементами. Рейковий шлях моста моделювався стержневими КЕ з опиранням на ходові балки за допомогою КЕ пружних в'язів із поздовжнім прослизанням. Загальна кількість вузлів розрахункової схеми – 220530, елементів – 237264. Для пошуку раціонального компромісу між часом розрахунку та точністю розв'язання задачі реалізований алгоритм зниження числа форм, що враховуються, з умови відсікання власних форм, що збільшують відгук системи на 10%. 

 

Реалізовано 5 модифікацій розрахункової схеми, що враховують різні положення візка та талі з грейфером. Для кожної модифікації приймається три напрями сейсмовпливу: вертикальна сейсміка; горизонтальна сейсміка вздовж підвізкових шляхів; горизонтальна сейсміка упоперек підвізкових шляхів. Динамічні навантаження від роботи обладнання, гальмівні та бічні зусилля при оцінці сейсмостійкості не враховувалися, тому що їх збіг із землетрусом надто малоймовірний. Також прийнято, що горизонтальна сила інерції, що діє на вантаж, не передається через підвіску на конструкції. При обчисленні вертикальної сили інерції від вантажу в розрахунок прийнято 30% від максимальної вантажопідйомності крана, так як збіг землетрусу з підйомом максимального вантажу також малоймовірний.

 

Розрахунком отримані зусилля, що передаються найбільш важливі вузли конструкції. Оцінкою контактних взаємодій виконано перевірку можливості сходу моста або крана в цілому.

Комплексно досліджено напружено-деформований стан усіх елементів конструкції, виконано оцінку експлуатаційної безпеки. Показники міцності отримані за еквівалентними напругами, знайденими за енергетичною теорією Губер-Хенкі-Мізеса. Розроблено та впроваджено низку конструктивних рекомендацій.


Коментарі

Написати

Оцініть можливості

Якщо у вас все ще є сумніви, завантажте демонстраційну версію та спробуйте або зв'яжіться з нашою службою підтримки для отримання більш детальної інформації.

Демонстраційна версія або Запросити онлайн-презентацію