Захват тип клещевой. расчет

[Azzik0]

Добрый день форумчани. Введение: Начал проектировать захват (типа клещевой). На рис накидал эскиз как я представляю его. Этим захватом будут вытаскивать ящик металлически из термо печи и с дальнейшим опусканием в воду. Конечно же ящик будет красным (примерно 900*С). Вес всего груза 5500 кг. на рисунке коричневым нарисовал ящик, а вот клещни будут уходит под низ. так вот сам вопрос. Какой материал лучше применить в данной конструкций. Трубу прямоугольную или же из листов собрать короб? на какой вес рассчитывать  клещни(температура ящика  влияет на прочность!!!) ?

[Kirilius83]

Сам расчет клещей - должен быть в литературе по оснастке.
По материалам - см. допускаемые температуры, встречаются и таблички по прочности при разной температуре.
Но вот вопрос - до какой температуры нагреются клещи? Если считать на 900 гр - то надо брать жаропрочную сталь, а её еще надо уметь сварить, да и в обработке она непроста, и ценник высокий. Если до 200..300 - то кажется и Ст3 до 300 допускается, но вот дальше 400..500 простые стали уже заметно теряют в прочности и начинают плыть.....

[Azzik0]

А вот подскажите. захват работать будет так. Из термо печи выкатывается тележка с ящиками. Ящики нагреты до 900*С. И тут захватами его берут аккуратненько и  плавно погружают в воду(бассейн). На все это я думаю максимум уйдет минуты 5-10. за это время 09Г2С (думаю взять его) в прочности сильно потеряет? как это можно вычислить?

[Kirilius83]

Впринципе, если пренебречь потерями в атмосферу, то через теплопроводность металла наверное, как там скорость нагрева считается? Так на скидку не скажу как, только смутно помню графическое отображение градиентов у токарного резца в процессе точения))) Гуглите расчет теплопередачи, скорости нагрева и т.д.
На вскидку, опасное сечение находится в месте, где полка (на которой груз стоит) соединяется с вертикальной стойкой. Вот как быстро это место будет нагреваться и стоит посчитать. Но имейте ввиду - ящик могут и пол часа-час продержать на весу, мало ли что случится, и клещи еще не остывшие будут. Поэтому на вскидку при 500 градусах не должно происходить разрушения - запаса прочности может уже и не быть, но предел текучести при данной температуре превышаться никак не должен! Иначе если повисит то может и упасть, а на клещах ведь не напишете "не держать груз дольше 15 мин"?

[Dometer]

Никакой сварки. Проще вырезать из листа (плиты) нужной формы заготовку клешни. Сталь 20, 09Г2С или подобное .
Если нет такой толщины плиты (или на такой толщине плазморез сильно искажает перпендикулярность), то лучше сварить из тонких листов пакетом (аналогично тому, как крановые крюки делают - ГОСТ 6619).

В место контакта ящика с клешнёй наварить пятак из жаростойкой стали (но даже не потому, что она такая жаростойкая, но потому что у этих "нержавеек"  теплопроводность вдвое ниже "обычной" стали).

Температуру можно приблизительно прикинуть, зная теплоёмкость клешни (для начала надо задаться массой), перепадом температуры и теплопроводностью упомянутовй накладки (физика, средняя школа). Это - разумеется прикидка. Важно время (если что-то из печки опускают в воду, то стараются не тянуть минуты, но на секуды счёт ведут).

[Dometer]

Но имейте ввиду - ящик могут и пол часа-час продержать на весу, ... а на клещах ведь не напишете "не держать груз дольше 15 мин"?

Очень даже можно написать. Клещи задействованы в конкретном техпроцессе, в котором должны иметься чёткие указания что можно/нельзя !

[Kirilius83]

Написать-то можно, но такая ситуация вполне может возникнуть вовсе не по воле операторов (да и если возникнет - так скорей всего и будет). Ну вот возьмет кран и встанет - или сломался, автомат вырубило или вообще свет рубануло. У нас так как-то на кране 25 т зависло, в пятницу вечером за десять минут до окончания работы кран встал 


Другое дело что за час-два деталь уже и на воздухе поостынет, и дальше уже не страшно, но в первые пол часа может и нагреть, надо проверять.

[Azzik0]

Я все таки начал из листов делать. сегодня уже все, рабочее время закончилось. завтра покажу что получилось. Спасибо что откликнулись и дали совет.

[Goran]

Никакой сварки. ...
... лучше сварить из тонких листов пакетом (аналогично тому, как крановые крюки делают - ГОСТ 6619).
...
В место контакта ... наварить ....

Варить или не варить....
принц датский отдыхает!

[Dometer]

Сварить листы в пакете или пятак наварить можно никакой сваркой - (нагрузки практически не несёт) !
А что за датский принц ?

[Goran]

Крюки пластинчатые на которые Вы ссылаетесь не варятся, а соединяются заклепками. В металлургии возникает много проблем с такими крюками в местах соединений (образование трещин), поскольку из-за разницы температурных расширений возникают приличные напряжения (каждая из пластин по разному нагревается). Что будет со сварными швами в таком случае?

...
А что за датский принц ?

Гамлет ... "to be or not to be" (варить или не варить, вот в чем вопрос!)

[Dometer]

Крюки пластинчатые на которые Вы ссылаетесь не варятся, а соединяются заклепками.

Не варятся ?
ГОСТ 6619 п. 2.8 "Сварку пластин в местах, указанных на черт. 1 и  2 пунктиром, следует производить электродами ..."

Обсуждаемая клешня не предназначена для работы с расплавленными металлами (тепловые потоки излучением на порядок меньше).
И потребная грузоподъёмность в 20 раз меньше самого маленького крюка. Так что проблемы "настоящих" крюков врад-ли проявяся в какой-то клешне.

Если ограничиться сваркой 2-х пластин, то они будут в равных температурных условиях.

А при Гамлете уже была электросварка ? Или только кузнечная ?

[Azzik0]

Накидал. вот что получилось. это конечно не окончательный вариант, но все же. как думаете?

[obesov]

 Вместо пластины я бы поставил уголок:
1. Лучше теплоотвод.
2. Изнашиваемый элемент. При ремонте заменить, не трогая остальную конструкцию.

[Kirilius83]

тогда может его вообще не стальным, а чем-то изоляционным? типа асбеста...

[VIO]

ИМХО Я бы вставил оси в отмеченные отверстия.
Работе они не помешают, а устойивость конструкции придадут.

[Azzik0]

Там конец торчит на 280 мм. уголок не пойдет. я думал гнутый лист заложить, но все же сделал так

[Azzik0]

ИМХО Я бы вставил оси в отмеченные отверстия.
Работе они не помешают, а устойивость конструкции придадут.

да предполагаю что нижней оси поставить трубу ф89 (как бы распор). это еще не окончательный вариант

[obesov]

 Тогда хотя бы так (см. скрин).

[VIO]

Вы рассчитываете одну плиту поднимать?
Судя по конструкции там может убраться несколько штук, и как всегда найдутся "стахановцы" которые могут сделать это.