Ανυψωτικές και Μεταφορικές Μηχανές Εισαγωγή. Εργαστήριο 1 ο

Transcript

1 Ανυψωτικές και Μεταφορικές Μηχανές Εισαγωγή Εργαστήριο 1 ο

2 Τι είναι οι Ανυψωτικές και Μεταφορ. Μηχανές Μηχανικά συγκροτήματα για τη μεταφορά βάρους με κατακόρυφο, οριζόντιο ή ενδιάμεσο τρόπο. Κ. Στυλιανός

3 Απαραίτητες Γνώσεις Μελέτη ανυψωτικών και μεταφορικών μηχανών: Μηχανολογικός Σχεδιασμός Στοιχεία Μηχανών Στατική Αντοχή Υλικών Δυναμική Ταλαντώσεις Κ. Στ.

4 Στοιχεία Ανυψωτικών Μηχανών Γενικά Στοιχεία Ανυψωτικών Μηχανών: Κοχλίες, οδοντωτοί τροχοί, έδρανα, άξονες κτλ. Εξετάζονται στο μάθημα Στοιχεία Μηχανών Ειδικά Στοιχεία Ανυψωτικών Μηχανών: Στοιχεία έλξεως βάρους: καλώδια, συρματόσχοινα, αλυσίδες, άγκιστρα, τύμπανα, τροχαλίες, στρόφαλα Στοιχεία Διατάξεις ασφαλείας: Τροχοί αναστολής, πέδη Κ. Στ.

5 Κατηγορίες Ανυψωτικών Μηχανών Απλές μηχανές: Σκοπός: Ανύψωση μικρών βαρών συνήθως κατακόρυφα Είδη: τροχαλίες, πολύσπαστα, βαρούλκα, γρύλοι Γερανοί: Σκοπός: Ανύψωση βαρών κατακορύφως και οριζοντίως (καθορισμένη τροχιά) Γερανογέφυρες: Σκοπός: Εξυπηρέτηση ανυψωτικών αναγκών σε όλη την έκταση αιθουσών εργοστασίων, αποθηκών, χυτηρίων, χώρων εγκαταστάσεων Κ. Στ.

6 Κατηγορίες Ανυψωτικών Μηχανών 4. Ανελκυστήρες: Σκοπός: Εξυπηρέτηση μεταφοράς προσώπων ή φορτίων κατακόρυφα σε κτίρια, σταθμούς, ορυχεία, κτλ. 5. Μηχανές μετακίνησης υλικών: Σκοπός: μεταφορά υλικών Κ. Στ.

7 Ορισμός Δικτυώματος Είναι ένα σύστημα από ράβδους οι οποίες είναι: 1) Αβαρείς 2) Ενδιάμεσα αφόρτιστες 3) Στηρίζονται στα δύο άκρα τους με αρθρώσεις

8 ...Ορισμός Δικτυώματος Το δικτύωμα μπορεί να: 1) Στηρίζεται μόνο με αρθρώσεις ή κυλίσεις 2) Φέρει ως φορτία μόνο δυνάμεις στους κόμβους του

9 Ισοστατικότητα Δικτυώματος Ολική Ισοστατικότητα: n = αριθμός κόμβων (άρα 2n = αριθμός εξισώσεων) ρ = αριθμός ράβδων (άρα ρ = αριθμός άγνωστων δυνάμεων ράβδων) a = αριθμός άγνωστων αντιδράσεων 1) Αν ρ+α =2n τότε το δικτύωμα είναι ολικά ισοστατικό. 2) Αν ρ+α <2n τότε το δικτύωμα είναι ολικά υποστατικό (ή μηχανισμός) 2n- (ρ+a) φορές. 3) Αν ρ+α >2n τότε το δικτύωμα είναι ολικά υπερστατικό (ρ+a)-2n φορές.

10 ...Ισοστατικότητα Δικτυώματος Εξωτερική Ισοστατικότητα: m = αριθμός στερεοστατικών εξισώσεων a = αριθμός άγνωστων αντιδράσεων 1) Αν α = m τότε το δικτύωμα είναι εξωτερικά ισοστατικό. 2) Αν α < m τότε το δικτύωμα είναι εξωτερικά υποστατικό (ή μηχανισμός) m-a φορές. 3) Αν α > m τότε το δικτύωμα είναι εξωτερικά υπερστατικό a-m φορές.

11 ...Ισοστατικότητα Δικτυώματος Ολική Ισοστατικότητα = Εξωτερική Ισοστατικότητα + Εσωτερική Ισοστατικότητα

12 Άσκηση 8.1 Να ελεγχθεί η ισοστατικότητα του δικτυώματος.

13 Άσκηση 8.2 Να ελεγχθεί η ισοστατικότητα του δικτυώματος.

14 Στερεότητα Δικτυώματος Στερεό σώμα: Δύο οποιαδήποτε σημεία του απέχουν σταθερή απόσταση

15 ...Στερεότητα Δικτυώματος Ένα δικτύωμα είναι στερεό όταν: Αποτελεί απλή παράθεση τριγώνων. Αποτελείται από δύο στερεά δικτυώματα που συνδέονται μεταξύ τους με τρεις ράβδους των οποίων οι διευθύνσεις δεν περνούν από το ίδιο σημείο. Αποτελείται από τρία στερεά δικτυώματα που συνδέονται ανά δύο με ζεύγη ράβδων, τα σημεία τομής των οποίων είναι μη συνευθειακά.

16 Άσκηση 8.3 Να ελεγχθεί η στερεότητα του δικτυώματος.

17 Ανάλυση Δικτυώματος με Μέθοδο Κόμβων Βήματα Υπολογισμού: 1) Αριθμούμε όλες τις ράβδους του δικτυώματος. 2) Υπολογίζουμε τις αντιδράσεις των στηρίξεων από τις εξισώσεις ισορροπίας (εφόσον είναι δυνατό). 3) Αναλύουμε στατικά (ανάλυση σε συνιστώσες, ΣF x = ΣF y = 0) πρώτα ένα κόμβο στον οποίο συνδέονται το πολύ δύο ράβδοι (οι άγνωστες δυνάμεις σχεδιάζονται με τέτοια φορά ώστε να φεύγουν από τον κόμβο). 4) Αναλύομαι έναν οποιοδήποτε άλλο κόμβο στον οποίο είναι συνδεδεμένες το πολύ δύο άγνωστες ράβδοι (ράβδοι με άγνωστο φορτίο). 5) Επαναλαμβάνουμε το βήμα 3 έως ότου όλες οι ράβδοι γίνουν γνωστές. 6) Κατασκευάζουμε τον πίνακα αξονικών δυνάμεων των ράβδων.

18 Άσκηση 8.4 To δικτύωμα ισορροπεί. Να προσδιοριστούν οι δυνάμεις των ράβδων.

19 Ανάλυση Δικτυώματος με Μέθοδο Τομών Ritter Βήματα Υπολογισμού: 1) Αριθμούμε όλες τις ράβδους του δικτυώματος. 2) Υπολογίζουμε τις αντιδράσεις των στηρίξεων από τις εξισώσεις ισορροπίας. 3) Θεωρούμε τομή που κόβει το δικτύωμα σε δύο στερεά. 4) Αναλύουμε στατικά (ανάλυση σε συνιστώσες, ΣF x = ΣF y = ΣΜ =0) το απλούστερο στερεό. Για εύκολο υπολογισμό Θεωρούμε ισορροπία ροπών ως προς το σημείο τομής δύο άγνωστων δυνάμεων. Αν είναι παράλληλες θεωρούμε ισορροπία δυνάμεων κατά την κάθετο τους.

20 Άσκηση 8.8 Να ελεγχθεί η ισοστατικότητα, η στερεότητα του δικτυώματος και να υπολογισθούν οι δυνάμεις στις ράβδους ΑΓ, ΕΔ.