Необходимость учета климатических факторов при расчете остаточных напряжений в металлоконструкциях Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

— Коротко об авторах -------------------------------------------

Фирсов А.Л. - директор филиала ОАО ХК «Якутуголь» Разрез «Нерюн-гринский»;

Акименко В. В. - главный инженер филиала ОАО ХК «Якутуголь» Разрез «Нерюнгринский»;

Бобровский Д.А. - ведущий инженер филиала ОАО ХК «Якутуголь» Разрез «Нерюнгринский».

А__________

------------------------------- © В.С. Квагинидзе, Н.Н. Чупейкина,

2007

УДК 621.879:622.271.4

В.С. Квагинидзе, Н.Н. Чупейкина

НЕОБХОДИМОСТЬ УЧЕТА КЛИМАТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ПРИ РАСЧЕТЕ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЯХ

¥)асчет остаточных напряжений в металлоконструкциях на сегодняшний день принято вести так:

Определение остаточной деформации прямоугольных стальных полос при наплавке валика шва на одну продольную кромку

Воспользуемся упрощенным методом расчета. Стрелу прогиба определим по формуле, предложенной Н. О. Окербломом:

7=Т=[- 353 '10-6] V

(1)

где 7— стрела прогиба в см; I — общая длина полосы в см; с — кривизна элемента в 1/см; і — расстояние от центра тяжести сечения до центра тяжести наплавляемого валика в см; J — момент

величина погон-

(2)

инерции поперечного сечения пластин в см4; *п ной энергии в кал/ см.

Величина погонной энергии составляет:

0.24/и іи

qп =----------------п = 0.168-п

и и

где I — сварочный ток в а; и — напряжение на дуге в в; и — скорость сварки в см/сек; п — коэффициент использования тепла дуги.

Относительное изменение начальной длины (укорочение) оси полосы определится по формуле:

А „„ = 3.53 -10-6 = -3.53 -КГ6-*- см

цт ^ ^ а абсолютная продольная деформация А1 = А I

ц.т

(3)

(4)

Рис. 1. Изменение остаточной кривизны прямоугольных полос от наплавки на кромку валика шва при различных значениях погонной энергии: И - ширина полос; 5 -толщина металла

тяштт^.

где ^ — площадь поперечного сечения полосы; I — длина элемента.

Для определения остаточной деформации полосы в зависимости от отношения величины погонной энергии дп к скорости сварки

и толщине полосы 5 можно пользоваться графиком, изображенным на рис. 1.

Считается, что формулы (1) и (3) пригодны для случаев, когда < 150 кал/см2.

Как видно из приведенного примера расчета, значение относительного изменения начальной длины и значение абсолютной продольной деформации зависят от величины тепловложения.

При ведении ремонтной сварки в карьере при низких температурах потери тепла значительно увеличиваются, поэтому необходимо провести исследования для определения оптимальных параметров тепловложений в сварное соединение для снижения остаточных напряжений в металлоконструкциях горно-транспортного оборудования.

— Коротко об авторах --------------------------------------------

Квагинидзе B.C. - доктор технических наук, профессор, ОАО ХК «Якутуголь»;

Чупейкина Н.Н. - кандидат технических наук, ОАО ХК «Якутуголь».

2007

УДК 621.879:622.271.4

В.С. Квагинидзе, Н.Н. Чупейкина

ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РЕМОНТНОЙ СВАРКИ В УСЛОВИЯХ КАРЬЕРА

1[Эажнейшим условием получения качественного сварного соединения является получение однородной структуры шва, не имеющей дефектов. Достигнуть такого результата можно при обязательном использовании вспомогательного оборудования. К нему можно отнести:

1) Нагреватели, обеспечивающие правильный технологический процесс термической обработки.