Приложение В (справочное). Руководство по применению

Приложение В
(справочное)

Руководство
по применению

В.1 Общие требования

Для определения допустимой нагрузки на монтажные рейки в условиях их нормальной эксплуатации наиболее важным фактором всегда является деформация, возникающая при повороте (кручении). Напряжение на изгиб невелико и им можно пренебречь.

При подготовке монтажных реек к креплению следует обратить особое внимание на возможную потерю жесткости и механической прочности.

В.2 Руководство по применению Т-образных монтажных реек

В.2.1 Нагрузка на стальные монтажные рейки, приведенные в приложении А

В.2.1.1 Общие требования

Исследования показали, что при креплении монтажных реек двумя винтами возникает крутящее усилие т > 50 Н/мм ², которое может привести их к остаточной деформации. Максимально допустимый крутящий момент, возникающий при этом, не зависит от расстояния между точками крепления монтажных реек, например, 750 для Т-образной монтажной рейкой ТН 35-7,5. Для расстояний между точками крепления, применяемых на практике, и при такой нагрузке обычно возникает чрезмерно большой прогиб в середине Т-образной монтажной рейки.

Оценка этой деформации показана на рисунке В.1.

М _Е - суммарный крутящий момент в , действующий в середине профиля направляющей вследствие нескольких отдельных крутящих моментов от отдельных аналогичных аппаратов (приборов, блоков), рассчитывают по формуле

,

(В.1)

где М - крутящий момент аппарата, равный его весу, умноженному на расстояние между центром тяжести и монтажной плоскостью аппарата в (с учетом возможных ударов);

h - деформация направляющей на 50 мм от поверхности крепления оборудования определяется по формуле

,

(В.2)

где I _Е - осевой момент инерции направляющей в мм ⁴;

G - модуль сдвига (для листовой стали 80 000 Н/мм ²);

L - расстояние между точками крепления, мм.

Рисунок В.1 - Оценка прогиба Т-образной монтажной рейки

В.2.1.2 Нагрузка на Т-образную монтажную рейку

Пользуясь этим методом, можно вычислить допустимую нагрузку М _Е в зависимости от расстояния L между точками крепления для трех значений деформации h направляющих обоих типов ТН 35-15 и ТН 35-7,5, представленных на рисунке В.2, и направляющей ТН 75-25, представленной на рисунке В.3.

В.2.1.3 Нагрузка на направляющие ТН 35-15 и ТН 35-7,5

Рисунок В.2 - Допустимая нагрузка

Примеры

1 Монтажная рейка ТН 35-7,5 длиной L = 300 мм может быть нагружена до крутящего момента М _Е = 330 при h = 1,0 мм.

2 Для аппаратов с М _Е = 480 при h = 1,0 мм требуется монтажная рейка длиной 800 мм.

Первый вариант: монтажная рейка ТН 35-15.

Согласно рисунку В.2 при длине монтажной рейки L 800 мм соответствующий крутящий момент М _Е < 2100 .

Второй вариант: монтажная рейка ТН 35-7,5.

Согласно рисунку В.2 при М _Е = 2120 длина монтажной рейки L = 800 мм, но при М _Е < 250 L = 400 мм. Поскольку 250 > 480/2 , достаточно промежуточного закрепления в одной точке при L = 400 мм.

В.2.1.4 Нагрузка на монтажные рейки ТН 75-25

Рисунок В.3 - Допустимая нагрузка M _Е = f(L, h)

В.2.2 Нагрузка на монтажные рейки из других материалов

Для не стальных монтажных реек допустимая нагрузка может быть определена в соответствии с рисунками В.2 и В.3 на основании оценки деформации, приведенной на рисунке В.1.

В.3 Руководство по применению С-образных монтажных реек

В.3.1 Общие требования

Для определения допустимой нагрузки на монтажные рейки в условиях их нормальной эксплуатации наиболее важным фактором всегда является деформация, возникающая при повороте (кручении). Напряжение на изгиб невелико и им можно пренебречь.

В.3.2 Нагрузка на стальные монтажные рейки, приведенные в приложении А

В.3.2.1 Общие требования

Исследования показали, что при креплении двумя винтами возникает крутящее усилие т > 50 Н/мм ², которое может привести к остаточной деформации направляющей. Максимальный допустимый крутящий момент при этом напряжении (см. таблицу В.1) не зависит от расстояния между точками крепления реек.

Таблица В.1 - Максимальный крутящий момент М _max

Профиль монтажной рейки	С 20	С 30	С 40	С 50
	700	2400	6400	20000

Для расстояний между точками крепления, применяемых на практике, и при такой нагрузке обычно возникает чрезмерно большой прогиб в середине монтажной рейки.

Оценка этой деформации показана на рисунке В.4.

М _Е - суммарный крутящий момент в , действующий в середине профиля монтажной рейки в течение нескольких отдельных крутящих моментов М отдельных аналогичных аппаратов (приборов, блоков), рассчитывают по формуле

,

(В.3)

где М - крутящий момент аппарата равен произведению массы на расстояние между центром тяжести и монтажной плоскостью аппарата в (с учетом возможных ударов);

h - деформация монтажной рейки на 100 мм от поверхности крепления оборудования определяется по формуле

,

(В.4)

где I _Е - осевой момент инерции монтажной рейки в мм ⁴;

G - модуль сдвига (для листовой стали 80 000 Н/мм ²);

L - расстояние между точками крепления, мм.

Рисунок В.4 - Оценка деформации С-образной монтажной рейки

В.3.2.2 Нагрузка на одну С-образную монтажную рейку

Пользуясь этим методом, можно рассчитать максимально допустимый крутящий момент в зависимости от расстояния L между точками крепления при деформации h = 1 мм (см. рисунок В.5).

При других значениях h* крутящий момент M _E* можно рассчитать из отношения

(B.5)

при любом значении, не превышающем значения во избежание остаточной деформации направляющей.

На практике встречаются промежуточные варианты, отличающиеся от рассчитанных теоретических значений. Измерения показали, что деформация величиной h = 1 мм достигается при крутящих моментах М _Е, приведенных на рисунке В.5, для расстояний L от 800 до 1000 мм. При меньших значениях L деформация h может быть уменьшена до 0,5 мм, а при больших значениях L - увеличена до 2 мм.

Рисунок В.5 - Допустимая нагрузка М _Е = f(L)

В.3.2.3 Нагрузка на две монтажные С-образные рейки

Для определения допустимой нагрузки конструкции из двух одинаковых монтажных С-образных реек в условиях их нормальной эксплуатации наиболее важным фактором всегда является деформация этой конструкции, возникающая при кручении (деформации) f каждой рейки. Вертикальный прогиб невелик, и им можно пренебречь.

Исследования показали, что при креплении каждой монтажной рейки двумя винтами возникает крутящее усилие t = 50 Н/мм ², которое может привести к их остаточной деформации.

Максимальный допустимый крутящий момент М _Е, возникающий при этом (см. рисунок В.7), не зависит от расстояния L между точками крепления рейки.

Оценка деформации конструкции показана на рисунке В.6.

Рисунок В.6 - Оценка деформации конструкции

М _Е - суммарный крутящий момент в , действующий в середине монтажной рейки вследствие нескольких отдельных крутящих моментов М от отдельных аналогичных аппаратов (приборов, блоков), рассчитывают по формуле

,

(В.6)

где J - момент инерции отдельных монтажных реек, мм ^4 1);

------------------------------

¹⁾_{Момент инерции - скалярная физическая величина, мера инертности тела при вращении вокруг оси.}

------------------------------

E - модуль упругости (для листовой стали E = 210000 Н/мм ²);

L - расстояние между точками крепления, мм;

Н - расстояние между монтажными рейками, мм;

f - деформация отдельных монтажных реек, мм;

h - значение деформации конструкции на расстоянии 100 мм от поверхности крепления аппаратуры, мм.

Пользуясь этим методом, можно вычислить допустимый крутящий момент установки М _E на расстоянии Н = 100 мм при деформации h = 1 мм в зависимости от расстояния L между точками крепления монтажных реек (см. рисунок В.7).

В зависимости от качества винтовых креплений, их числа и шага между ними, а также расстояния между аппаратурой и монтажными рейками значение деформации может незначительно отличаться от 1 мм.

При различных расстояниях Н* допустимый крутящий момент M _Е* и максимальный крутящий момент M _max* могут быть вычислены по формуле

.

(В.7)

При меньшей или большей деформации h* крутящий момент M _E* может быть получен из отношения

(В.8)

без превышения соответствующего максимального крутящего момента М _max или М _max* во избежание остаточной деформации направляющих.

В.3.3 Нагрузка на монтажные рейки из других материалов

Для монтажных реек, изготовленных не из стали, допустимая нагрузка может быть определена в соответствии с рисунками В.5 и В.7 на основании оценки деформации, приведенной на рисунках В.4 и В.6.

Рисунок В.7 - Сборка двух одинаковых секций "С".
Допустимое напряжение М _Е = f(L) для Н = 100 мм