Весовой дисбаланс кровли

Нагрузка от веса кровли

На выбор сечения стропил и шага их установки существенное влияние оказывает собственный вес кровли, материал которой, в свою очередь, зависит от уклона скатов крыши.

Скаты одной кровли обычно устраивают с одинаковым уклоном, который выбирают в зависимости от кровельного материала, способа его укладки, архитектурных требований и экономических соображений, а также от района строительства. С крутых кровель, с уклоном 45° и более, быстро удаляется атмосферная вода и снег, что учитывают при строительстве зданий в районах с большим количеством осадков. Но с увеличением уклона повышается стоимость кровли. Например, при возведении кровли с уклоном 45° требуется в полтора раза больше материала, чем для плоской, а при уклоне крыши в 60° — в два раза больше. В тех районах страны, где бывают сильные ветры, наиболее рационально устраивать пологие кровли, так как ветровая нагрузка на скаты таких кровель меньше и наоборот, в заснеженных районах с несильными ветрами, лучше делать крутые скаты, уменьшая снеговую нагрузку за счет скатывания снега.

Уклон скатов крыш в различных нормативных документах выражается по разному: в виде безразмерных величин (отношения высоты к половине пролета), в процентах и градусах (рис. 13). Самое понятное определение уклона в виде безразмерных единиц. Когда крыша строится, то конечно же, никто не измеряет наклон скатов в градусах транспортиром. Если при строительстве отсутствует проектная документация, задающая высоту устройства конька, поступают проще: измеряют пролет здания, находят центр и от него вверх с помощью ровной деревянной рейки выносят высоту равную, например, половине пролета (уклон 1 : 1) или трети половины пролета (уклон 1 : 3), или любую другую. Процентное определение уклона, на взгляд многих строителей, только запутывает работу.

рис. 13. Взаимосвязь между безразмерной величиной уклона скатов крыши, углом в градусах и процентах

На уклон скатов крыши влияет и вид кровельного материала, так как при строительстве необходимо учитывать размер кровельного материала, способ его крепления, технологичность укладки и предусмотреть дальнейшую его ремонтопригодность и доступность обслуживания. Для скатных крыш применяют различные кровельные материалы: стальные оцинкованные листы, плоские и волнистые асбестоцементные и битумные листы, керамическую, цементную и металлическую черепицу, рубероид и другие. Выбор кровельного материала определяет величину угла наклона крыши. Чем плотнее материал кровли и герметичнее его стыки, тем меньше может быть уклон крыши, и наоборот, чем мельче размеры штучного кровельного материала, например, черепицы, тем круче должна быть крыша. Это объясняется не только большим количеством соединений малоразмерных деталей, а значит, возможным протеканием, но и большим весом кровли. Чем тяжелее кровельный материал, тем больший угол наклона нужно придать скатам. Рекомендуемые уклоны скатных крыш приведены в таблице 5.

Ре­ко­мен­ду­е­мые укло­ны скат­ных крыш

Ма­те­ри­ал скат­ной кров­лиУклон кры­шиМас­са 1 м², кг
Вол­ни­стые а/ц ли­сты: сред­не­го про­фи­ляот 1 : 10 до 1 : 211
уси­лен­но­го про­фи­ляот 1 : 5 до 1 : 113
Вол­ни­стые цел­лю­лоз­но-би­тум­ные ли­стыот 1 : 10 и более6
Мяг­кая (гиб­кая) че­ре­пи­цаот 1 : 10 и более9–15
Из оцин­ко­ван­ной же­сти: с оди­нар­ны­ми фаль­ца­миот 1 : 4 и более3–6,5
с двой­ны­ми фаль­ца­миот. 1 : 5 и более3–6,5
Ке­ра­ми­че­ская че­ре­пи­цаот 1 : 5 до 1 : 0,550–60
Це­мент­ная че­ре­пи­цаот 1 : 5 до 1 : 0,545–70
Ме­тал­ло­че­ре­пи­цаот 1 : 5 и более5

Необходимо отметить, что в таблице приведены рекомендованные практикой и нормативными документами уклоны скатов кровель из различных материалов и их усредненный вес на квадратный метр. Однако рынок строительных материалов намного богаче, фирмы-изготовители кровельных материалов постоянно совершенствуют свою продукцию: снижают вес и модернизируют технические характеристики изделий. При выборе конкретного материала на кровлю лучше использовать техническую документацию фирмы-изготовителя.

В вес кровли входит вес обрешетки. Обрешеткой называют несущий элемент кровли, к которому собственно крепится сама кровля. Различают два вида обрешеток: сплошная и разреженная (рис. 14). Чтобы определить требуемый вид обрешетки и шаг установки решетин, нужно заранее определиться с видом кровельного покрытия.

рис. 14. Обрешетки скатных крыш

Разреженная обрешетка делается под жесткие кровельные материалы, то есть под те материалы, которые сами способны нести на себе снеговую и ветровую нагрузку и при этом не прогибаться и, тем более, не разрушаться. Разреженную обрешетку выполняют из деревянных жердей или пиленых брусков. В настоящее время в продаже появились П-образные оцинкованные металлические решетины. Шаг установки решетин и размер их сечения зависят от вида кровельного материала.

Под кровли из крупноразмерных штучных элементов: асбестоцементные листы среднего и унифицированного профиля длиной до 1,3 м и цементноволокнистые листы шаг раскладки обрешетки выбирают таким, чтобы под каждым листом оказалось три решетины. Обычно шаг решетин составляет 60 см под асбестоцементные и цементноволокнистые листы любой унифицированной длины. Сечение решетин обычно принимается 60×60 мм, можно и меньше, например, 40×60 мм, но тогда их нужно устанавливать чаще. Под волнистые целлюлозобитумные листы типа ондулин шаг обрешетки выбирается от имеющегося уклона скатов крыши. Он выбирается размером 45 см для уклонов от 1 : 6 до 1 : 4 и 60 см — для уклонов более 1 : 4. Для крыш с уклоном скатов менее 1 : 6 под ондулин делается сплошная обрешетка.

Под кровли из малоразмерных штучных элементов, например, из черепицы, шаг обрешетки принимается таким, чтобы каждая отдельная черепица легла на две решетины. Он может составлять от 16 до 40 см. Самый распространенный шаг примерно 33 см. При расчете веса кровельного покрытия лучше заранее определиться с выбором типа черепицы и уточнить шаг обрешетки. Обрешетку под черепицу при однослойном покрытии стелют из обрезных брусков сечением 50×50 или 50×60 мм, при двухслойном или тяжелой штампованной черепицей — сечением 60×60 мм.

При устройстве кровель из стального профилированного настила и его разновидности металлочерепицы, шаг решетин выбирается исходя из несущей способности материала. Обычно он составляет 35–40 см и равен поперечному шагу профиля металлочерепицы. Для обрешетки используются доски шириной примерно 100 мм.

Под мягкие кровельные материалы делается сплошная обрешетка. Применяемый для определения типа обрешетки термин — «сплошная» совсем не означает, что доски решетин прибиваются впритирку друг к другу. Обычно таким образом крепятся только две верхних и две нижних решетины, остальные образуют между собой зазор от 2 до 5 см. Решетины могут быть изготовлены из окромленого (ровного обрезанного с двух сторон по длине) или не кромленого теса толщиной 2–2,5 см. При применении не кромленых досок их располагают по скату кровли по типу комель к вершине, обзол с не кромленого теса должен быть обязательно снят.

Обрешетку под стальную кровлю выполняют сплошной или разреженной. Разреженную обрешетку делают из брусков сечением 50×50 мм, досок — 50×120 (140) мм, сплошную — из досок толщиной 30–40 мм. Бруски располагают через 200–250 мм друг от друга. Через каждые 1,4 м прибивают доски такой же толщины, как бруски, шириной до 140 мм (более широкие доски могут коробиться), которые необходимы для стыковки на них лежачих фальцев картин. Верх крыши — конек сбивают из досок шириной 200 мм.

В последнее время при использовании новейших кровельных покрытий стали часто использоваться контробрешетки. Контробрешеткой называют вторую, чаще всего сплошную обрешетку, выполненную под углом к первой. Угол наклона контробрешетки делают примерно равным 45°. Наклон решетин не только увеличивает пространственную жесткость крыши, но и позволяет сделать практически любую кровлю, за исключением, пожалуй, только черепичной, но при желании можно сделать и ее.

Сплошная обрешетка из досок в настоящее время почти не применяется ее заменили на сплошную обшивку скатов влагостойкой фанерой или плитами ОСП (OSB) (табл. 6).

Ре­ко­мен­ду­е­мая тол­щи­на сплош­ных об­ре­ше­ток

Шаг стро­пил, ммТол­щи­на фа­не­ры, ммТол­щи­на ОСП 3, ммТол­щи­на до­сок, мм
600
900
1200
1500
12
18
21
27
12
18
21
27
20
23
30
37

Приблизительный вес материала кровельного покрытия можно принять по таблице 5, а вес обрешетки нужно рассчитать исходя из выбранного материала и конструкции кровли. Для деревянных обрешеток применяются бруски хвойных пород. Объемный вес одного кубометра древесины равен 500–550 кг/м³. Если будет использована фанера или ОСП, то их объемный вес равен 600–650 кг/м³.

При определении нагрузки возникающей от собственного веса конструкци необходимо расчетную величину нагрузки увеличить на коэффициент надежности γf = 1,1.

Читайте также:  Строительные рынки – главные помощники в ремонте

Сбор нагрузок на кровлю и стропила

Вы сами собираетесь проектировать и строить дом? Тогда Вам без процедуры сбора нагрузок на кровлю (или другими словами, на несущие конструкции крыши) не обойтись. Ведь только зная нагрузки, которые будут действовать на кровлю, можно определить минимальную толщину железобетонной плиты покрытия, рассчитать шаг и сечение деревянных или металлических стропил, а также обрешетки.

Данное мероприятие регламентируется СНиПом 2.01.07-85* (СП 20.13330.2011) “Актуализированная редакция” [1].

Сбор нагрузок на кровлю производится в следующем порядке:

1. Определение собственного веса конструкций крыши.

Сюда, например, для деревянной крыши входят вес покрытия (металлочерепица, профнастил, ондулин и т.д.), вес обрешетки и стропил, а также масса теплоизоляционного материала, если предусматривается теплый чердак или мансарда.

Для того, чтобы определить вес материалов нужно знать их плотность, которую можно найти здесь.

2. Определение снеговой (временной) нагрузки.

Россия находится в таких широтах, где зимой неизбежно выпадает снег. И этот снег необходимо учитывать при конструировании крыши, если, конечно, Вы не хотите лепить снеговиков у себя в гостиной и спать на свежем воздухе.

Нормативное значение снеговой нагрузки можно определить по формуле 10.1 [1]:

где: св – понижающий коэффициент, который учитывает снос снега с крыши под действием ветра или других факторов; принимается он в соответствии с пунктами 10.5-10.9. В частном строительстве он обычно равен 1, так как уклон крыши дома там чаще всего составляет более 20%. (Например, если проекция крыши составляет 5м, а ее высота – 3м, уклон будет равен 3/5*100=60%. В том случае, если у вас, например, над гаражом или крыльцом предусматривается односкатная крыша с уклоном от 12 до 20%, то св=0,85.

сt – термический коэффициент, учитывающий возможность таяния снега от избыточного тепла, которое выделяется через не утепленную кровлю. Принимается он в соответствии с пунктом 10.10 [1]. В частном строительстве он равен 1, так как практически не найдется человека, который на не утепленном чердаке поставит батареи.

μ – коэффициент, принимаемый в соответствии с пунктом 10.4 и приложением Г [1] в зависимости от вида и угла наклона кровли. Он позволяет перейти от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие. Например, для следующих углов наклона односкатной и двускатной кровли коэффициент μ имеет значения:

Остальные значения определяются по методу интерполяции.

Примечание: коэффициент μ может иметь значение меньше 1 только в том случае, если на крыше нет конструкций, задерживающих снег.

Sg – вес снега на 1 м2 горизонтальной поверхности; принимается в зависимости от снегового района РФ (приложение Ж и данным таблицы 10.1 [1]). Например, город Нижний Новгород находится в IV снеговом районе, а, следовательно, Sg = 240 кг/м2.

3. Определение ветровой нагрузки.

Расчет нормативного значения ветровой нагрузки производится в соответствии с разделом 11.1 [1]. Теорию здесь расписывать не буду, так как весь процесс описан в СНиПе.

Примечание: Ниже Вы найдете 2 примера, где подробно расписана данная процедура.

4. Определение эксплуатационной (временной) нагрузки.

В том случае, если Вы захотите использовать крышу как место для отдыха, то Вам необходимо будет учесть нагрузку равную 150 кг/м2 (в соответствии с таблицей 8.3 и строкой 9 [1]).

Данная нагрузка учитывается без снеговой, т.е. в расчете считается либо та, либо другая. Поэтому с точки зрения экономии времени в расчете целесообразно использовать большую (чаще всего это снеговая).

5. Переход от нормативной к расчетной нагрузке.

Этот переход осуществляется с помощь коэффициентов надежности. Для снеговой и ветровой нагрузок он равен 1,4. Поэтому для того, чтобы перейти, например, от нормативной снеговой нагрузки к расчетной необходимо S умножить на 1,4.

Что касается нагрузок от собственного веса конструкций крыши и ее покрытия, то здесь коэффициент надежности принимается по таблице 7.1 и пункту 8.2.2 [1].

Так, в соответствии с данным пунктом коэффициент надежности для временно распределенных нагрузок принимается:

1,3 – при нормативной нагрузке менее 200 кг/м2;

1,2 – при нормативной нагрузке 200 кг/м2 и более.

6. Суммирование.

Последним этапом производится складывание всех нормативных и расчетных значений по всем нагрузкам с целью получения общих, которые будут использоваться в расчетах.

Примечание: если Вы предполагаете, что по заснеженной кровле будет кто-то лазить, то к перечисленным нагрузкам для надежности Вы можете добавить временную нагрузку от человека. Например, она может равняться 70 кг/м2.

Для того, чтобы узнать нагрузку на стропила или необходимо преобразовать кг/м2 в кг/м. Это производится путем умножения расчетного значения нормативной или расчетной нагрузки на полупролет с каждой стороны. Аналогично собирается нагрузка на доски обрешетки.

Например, стропила лежат с шагом 500 мм, а обрешетины – с шагом 300 мм. Общая расчетная нагрузка на кровлю составляет 200 кг/м2. Тогда нагрузка на стропила будет равна 200*(0,25+0,25) = 100 кг/м, а на доски обрешетки – 200*(0,15+0,15) = 60 кг/м (см. рисунок).

Теперь для наглядности рассмотрим два примера сбора нагрузок на кровлю.

Пример 1. Сбор нагрузок на односкатную монолитную железобетонную кровлю.

Исходные данные.

Район строительства – г. Нижний Новгород.

Конструкция крыши – односкатная.

Угол наклона кровли – 3,43° или 6% (0,3 м – высота крыши; 5 м – длина ската).

Размеры дома – 10х9 м.

Высота дома – 8 м.

Тип местности – коттеджный поселок.

Конструкций, задерживающих снег на крыше, не предусмотрено.

1. Монолитная железобетонная плита – 100 мм.

2. Цементно-песчаная стяжка – 30 мм.

4. Утеплитель – 100 мм.

5. Нижний слой гидроизоляционного ковра.

6. Верхний слой наплавляемого гидроизоляционного ковра.

Сбор нагрузок.

Определим нагрузки, действующие на 1 м2 грузовой площади (кг/м2) кровли.

– монолитная ж/б плита (ρ=2500 кг/м3) толщиной 100 мм

– цементно-песчаная стяжка (ρ=1800 кг/м3) толщиной 30 мм

– пенополистирол (ρ=35 кг/м3) толщиной 100 мм

Примечание: вес паро- и гидроизоляции не учитывается в связи с их малым весом.

Весовой дисбаланс кровли

itar » Сб янв 23, 2010 11:25 pm

Re: Нормы допуска балансировки

Илья » Вс янв 24, 2010 12:37 am

Конечно данная ситуация не выглядит совсем нормальной, но такое часто бывает. Причины – новая резина, скорее всего немного деформировалась во время хранения, у шипованной резины, да на литье, часто требуется, для устранения дисбаланса, больше веса грузов. Панику поднимать не стоит. После 1000 км можно сделать еще раз балансировку. Можно попросить сделать «оптимизацию дисбаланса», но это не всегда помогает, да и ее не особо жалуют шиномонтажники. Процесс требует дополнительных действий, а клиент не готов, иногда, платить за это.

Re: Нормы допуска балансировки

itar » Вс янв 24, 2010 11:51 am

Re: Нормы допуска балансировки

Илья » Вс янв 24, 2010 2:30 pm

Конечно, если есть сомнения, лучше их разрешить сразу.

Давать советы, не видя самих колес, станка, на котором делали балансировку, того как далали балансировку воможно не совсем правильно. Поэтому прошу относиться к ним осторожно.

Но большой проблемы, в том виде как она была Вами предствлена, я не вижу.
Кстати, а какой радиус дисков?

Re: Нормы допуска балансировки

itar » Вт янв 26, 2010 1:22 pm

Re: Нормы допуска балансировки

Илья » Вт янв 26, 2010 8:43 pm

Чем больше радиус, тем больше вероятность того, что было описано.
16 радиус конечно не самый большой, но и не самый маленький.
Остаюсь при своем мнении и особых проблем не вижу.

Re: Нормы допуска балансировки

itar » Вт янв 26, 2010 9:09 pm

Re: Нормы допуска балансировки

90105 » Вт янв 26, 2010 10:32 pm

Re: Нормы допуска балансировки

Илья » Вт янв 26, 2010 11:29 pm

Я не знаю, на какой ГОСТ Вы ссылаетесь, но я тут покапался в Сети и обнаружил следующие:

“Поскольку Российский стандарт (ГОСТ Р 50511-93) не оговаривает величину допускаемого дисбаланса мы руководствовались внутренними стандартами предприятий – производителей колесных дисков. Данные предприятия являются поставщиками легкосплавных дисков на конвейеры мировых производителей автомобилей и, по нашему мнению, их внутренний стандарт может быть распространен на диски, поставляемые на российский рынок.
Во избежание спорных ситуаций, связанных с высоким (по мнению клиента) дисбалансом дисков принято решение довести до сведения покупателей предельные величины дисбаланса для литых дисков из легких сплавов (Таблица №1).

Комментарии: Цифры в таблице – это предельная масса набивных (пружинных) грузов. Масса самоклеющихся грузов, распространенных в настоящее время, будет превышать предельные величины, указанные в таблице, что не является производственным дефектом, т.к. изменение массы происходит из-за изменения радиуса наклейки грузов (рис. 1).

Рис.1 Изменение массы грузов в зависимости от их расположения на примере одного 14 дюймового диска (поочередно: набивные, самоклеящиеся)”
Конец цитаты.

ГОСТ могу прислать, там действительно о максимальных весах грузиков не говориться.
Таким образом, если Вам балансировали колесо самоклеющимися грузиками, то внутри установленный груз в 80 грамм, вполне вписывается в представленные допуски.

Re: Нормы допуска балансировки

Дмитрий » Ср янв 27, 2010 12:04 pm

На дисбаланс колеса влияют достаточно много факторов. Помимо геометрии и строения покрышки и диска, еще и положение колеса на валу балансировочного стенда. Дело в том, что для того чтобы реально оценить величину дисбаланса нам необходимо точно отцентровать колесо на валу балансировочного стенда. Что я имею ввиду. Для того, чтобы станок мог правильно расчитать геометрию колеса необходимо выполнение двух правил: колесо должно располагаться строго перпендикулярно относительно вала и ось вращения колеса должна совпадать с осью вращения вала. Только при выполнении двух этих условий мы можем получить реальные значения дисбаланса. Для выполнения этих требований, при балансировке колеса, необходимо использовать специальные адаптеры (кстати, во всех центрах “Вианор” эти адаптеры есть, но вот использовали ли их при балансировке Ваших колес – вопрос?). Если эти правила не выполняются, то возникает остаточный дисбаланс (т.е., при изменении положения “отбалансированного” колеса на валу балансировочного стенда нули мы скорее всего не увидим.) Многие производители оборудования, по понятным причинам, определяют величину остаточного дисбаланса в районе 10-15гр.
Сюда же можно добавить радиальное и боковое биение колеса. Их величины, кстати, регламентируют и наши ГОСТы и производители автомобилей. Но в подавляющем большинстве шиномонтажных мастерских величину биения вообще не определяют. Ну если что, только “на глаз”.

Теперь немного о начальной величине дисбаланса. Практика показывает, что если при первоначальном определении величины дисбаланса любое значение в режиме динамической балансировки и в режиме статической балансировки превышает 40гр., то такое колесо отбалансировать “в нули” не удастся ни с адаптерами, ни тем более без них. Данные цифры нельзя рассматривать как некие нормы определяющие качество изготовления покрышки или диска, это всего лишь наблюдения из практической работы.

Добиться удобоваримого результата по снижению величины начального дисбаланса можно при помощи изменения положения покрышки относительно диска (“оптимизации дисбаланса”), но, соглашусь с Ильей, это далеко не всегда помогает. Поэтому, если есть возможность, при больших величинах начального дисбаланса колеса, а так же при повышенном биении колеса, либо покрышку, либо диск лучше заменить.

Повторюсь, самое главное не то, какого веса пришлось повесть на колесо грузики, а то, какой остаточный дисбаланс при этом остался. Если этот показатель не превышает 5гр, причем на обе стороны, то можно смело говорить о том, что колесо действительно отбалансировано.

Приложение Е. Примеры расчета дисбалансов

Пример 1

Осевой вентилятор теплообменника с колесом массой М = 25 кг, диаметром 1000 мм и максимальной частотой вращения 1800 мин-1 должен быть статически уравновешен размещением массы на расстоянии r = 180 мм от оси. Каковы пределы изменения корректирующей массы?

Для класса точности балансировки – G6,3 (см. график на рисунке Е.1, взятый из ГОСТ ИСО 1940-1) максимально допустимое значение удельного дисбаланса еper для частоты вращения 1800 мин-1 (30 с-1) равно 32 мкм.

Соответственно максимальное значение корректирующей массы Dm определяют по формуле

Пример 2

Рисунок Е.2 иллюстрирует процесс динамической балансировки многолопастного колеса массой 2,5 кг, диаметром 250 мм и максимальной частотой вращения 3600 мин-1 (60 с-1). Две корректирующие массы должны быть размещены на расстоянии 110 мм от оси в плоскостях, отстоящих друг от друга на расстоянии а = 150 мм.

Начальная динамическая неуравновешенность ротора определена через главный вектор дисбалансов 240 г × мм на расстоянии 50 мм от первой плоскости коррекции и пару кососимметричных дисбалансов 120 г × мм в плоскостях коррекции под прямым углом к главному вектору дисбалансов.

Для устранения статической неуравновешенности в плоскостях коррекции размещают корректирующие массы, вносящие суммарный дисбаланс 240 г × мм, направленный противоположно главному вектору начального дисбаланса. Распределение корректирующих масс должно быть таким, чтобы создать равные по модулю, но противоположно направленные моменты относительно центра масс, т.е. 160 г × мм и 80 г × мм (160 г × мм ´ 50 мм = 80 г × мм ´ 100 мм).

Для устранения моментной неуравновешенности в каждой плоскости коррекции размещают корректирующие массы, создающие пару кососимметричных дисбалансов по 120 г × мм и направленные противоположно кососимметричным дисбалансам начальной моментной неуравновешенности.

Суммирование векторов дисбалансов, внесенных корректирующими массами, дает значения 200 и 144 г × м в плоскостях коррекции в направлениях, как показано на рисунке Е.2. Это позволяет определить значения корректирующих масс:

200/110г × мм/мм = 1,82 г; 144/110г × мм/мм = 1,31 г.

Пример 3

То же колесо (рисунок Е.2), установленное консольно относительно корпуса массой 1,5 кг с подшипниковыми опорами на расстоянии 80 мм друг от друга.

Если колесо должно быть уравновешено в соответствии с классом точности G6,3, то значение удельного дисбаланса для частоты вращения 60 с-1 не должно превышать 16 г × мм/кг.

Предельное значение модуля главного вектора дисбаланса:

ереrМ = 2,5 (кг)×16 (г × мм/кг) = 40 г · мм.

Предельное значение модуля главного момента дисбаланса:

И в том, и в другом случае это составляет одну шестую часть начальных дисбалансов из примера 2.

В случае статической неуравновешенности предельно допустимый дисбаланс обусловит появление эквивалентной силы реакции опор, сосредоточенной посередине между подшипниками1). Результат действия на ротор2) этих двух противоположно направленных сил, вызванных дисбалансом и реакцией подшипниковых опор, будет эквивалентен действию главного момента дисбаланса, модуль которого равен 40 × 140 = 5600 г × мм2.

1) Здесь предполагается, что допустимое значение дисбаланса, определяемое на основе класса точности балансировки, распределено между плоскостями допуска, что противоречит рекомендациям ГОСТ ИСО 1940-1.

2) Здесь исправлено неверное утверждение оригинала – ИСО 14694:2203, – будто эквивалентный главный момент дисбаланса действует не на ротор, а на подшипники.

Рисунок Е.1 – Допустимое значение удельного дисбаланса для разных классов точности балансировки

Примечание – Значения дисбалансов в г × мм.

Рисунок Е.2 – Коррекция динамической неуравновешенности

03 Декабря 2015 г.

Вид нагрузкиНорм.
Коэф.Расч.

© 2007–2020 «ХК«Газовик». Все права защищены.
Использование материалов сайта без разрешения владельца запрещено и будет преследоваться по закону.

Основные методы коррекции дисбаланса

Коррекция дисбаланса производится добавлением/удалением массы или перемещением оси ротора(центровкой массы). Выбранный метод коррекции должен гарантировать, что имеется свободное пространство для добавления/ удаления материала достаточного для ликвидации дисбаланса, максимально возможного для этого изделия. Идеальный метод коррекции подразумевает нахождение наименьшего начального дисбаланса. Однако этого часто трудно достичь.

Обычные методы снижения дисбаланса позволяют достичь снижения величины дисбаланса в соотношении 10/1 за один пуск при тщательной настройке станка.

Коррекция путем добавления массы, особенно на полностью автоматических машинах может достигать соотношения 20/1 за один пуск. Если за один пуск не удается достичь достаточного уровня дисбаланса, то производится следующий пуск и т.д.

Коррекция добавлением массы

  1. Добавление двухкомпонентного эпоксидного состава. Недостаток этого метода заключается в том, что трудно расположить состав так, чтобы его центр тяжести оказался точно в нужном месте.
  2. Добавление стандартных грузиков. Этот метод быстр, но его применение ограничено тем, что шаг масс грузиков достаточно велик и поэтому не удается достичь достаточной точности.
  3. Добавление веса способом сварки, то есть нанесением расплавленного металла на поверхность ротора в нужном месте. При этом должны быть приняты меры для предотвращения температурной деформации и повреждения ротора.

Удаление массы

  1. Сверление. Материал удаляется с ротора сверлением, которое производится на определенную глубину. Это наиболее эффективный метод коррекции дисбаланса.
  2. Фрезеровка. Материал удаляется фрезеровкой на определенную глубину и длину. Применяется когда необходимо удалять достаточно большие массы.
  3. Шлифовка. Материал удаляется шлифовальным кругом. Этот метод достаточно редко применяется.

Единицы дисбаланса

Дисбаланс измеряется граммомиллиметрах. Это масса, умноженная на расстояние этой массы от оси вращения или иначе радиус этой массы. Дисбаланс 100 г*мм, например, означает, что одна сторона ротора имеет эквивалент избытка массы 10 грамм на расстоянии 10 миллиметров, или 20 грамм на расстоянии 5 миллиметров. На следующем рисунке изображен ротор (вид сбоку) с дисбалансом 100 г*мм.

Одна и та же масса создает различный дисбаланс в зависимости от ее расстояния до оси вращения. При определении дисбаланса просто умножают массу на ее расстояние до оси вращения или иначе на радиус этой массы. Хотя одна и та же масса создает один и тот же дисбаланс при любой скорости вращения, но для различных вращающихся тел допустимый остаточный дисбаланс различен.

Как правило, чем выше скорость вращения ротора, тем меньший остаточный дисбаланс допускается и наоборот. При отсутствии дисбаланса больше не будет возникать центробежная сила, которая и создает вибрацию. Некоторый остаточный дисбаланс всегда остается и с этим приходится мириться, как, например, с полем допуска при механической обработке.

Вас может заинтересовать наша продукция

Балансировочные станки серии БС-44H (в дорезонансном исполнении)

Горизонтальные балансировочные станки серии БС-44H в дорезонансном исполнении для динамической балансировки роторов массой от 3 кг до 10000 кг

Балансировочные станки серии БС-44S (в зарезонансном исполнении)

Горизонтальные балансировочные станки серии БС-44S в зарезонансном исполнении для динамической балансировки роторов массой от 3 кг до 10000 кг

Балансировочные станки серии БС-34

Балансировочные станки для роторов. Серия 34. Точность – до 0,1 гхмм/кг, универсальность. Балансировка роторов от 3 кг до 150 кг.

Балансировочные станки серии БС-24

Балансировочные станки для роторов. Серия 24. Точность – до 0,05 гхмм/кг, универсальность. Балансировка роторов массой от 50 грамм до 10 килограмм.

Станок балансировочный БС-24-5T для роторов турбокомпрессоров

Балансировочный станок для двухплоскостной балансировки роторов турбокомпрессоров массой от 50 г до 5 кг

Балансировочные станки для карданных валов серии БСК-44-100

Станок предназначен для динамической балансировки карданных валов различных типов массой от от 5 кг до 150 кг

Вертикальные балансировочные станки серии БС-В

Высокоточные вертикальные балансировочные станки серии БС-В дорезонансного типа для балансировки рабочих колес насосов, вентиляторов и других похожих тел вращения.

Стойка измерения управления «DAS – 382» и «DAS – 383»

Балансировочные станки для балансировки роторов средней и большой массы оснащаются напольными стойками измерения и управления серии «DAS-38x». Серия включает в себя модели «DAS – 382» и «DAS – 383».

Блок измерения управления «Грас 3.2» и «Грас 3.3»

Балансировочные станки производства компании «Робалс» оснащаются новейшей измерительной системой на базе блоков измерения и управления «Грас 3.2» и «Грас 3.3».

Специальные контрольные роторы, спроектированные по требованиям ГОСТ, для проверки точностных параметров балансировочных станков.

Строительные калькуляторы – ProstoBuild.ru

Расчет стропильной системы крыши

Стропильная нога (стропила) – основной элемент стропильной системы. Изготавливают чаще всего из бруса шириной 50-100 мм, высотой 100-200 мм.
Мауэрлат – элемент стропильной системы, который укладывается на несущие стены и равномерно передает нагрузку от стропильных ног на стены. Сечение мауэрлата чаще всего 100х100, 100х150 либо 150х150 мм.
Прогон – элемент стропильной системы. Передает нагрузку стропильных ног на стойки, а также обеспечивает дополнительную жесткость стропильной системы. Сечение 100х100, 100х150 либо 100х200 мм.
Лежень – элемент стропильной системы. Функции лежня схожи с мауэрлатом (это перераспределение точечной нагрузки от стоек/стропильных ног в распределенную нагрузку на несущие стены). Разница в том, что на мауэрлат опираются стропильные ноги, а на лежень – стойки. Сечение 100х100, 100х150 либо 150х150 мм.
Стойка – вертикальный элемент стропильной системы, служащий для передачи нагрузки от стропильной ноги на лежень. Сечение 100х100, 100х150 мм.
Подкос – элемент стропильной системы, который служит для подпорки стропильной ноги и снятия с нее части нагрузки. Сечение 100х100, 100х150 мм.
Затяжка – горизонтальный элемент стропильной системы, служащий для восприятия распорной нагрузки от стропильных ног на несущие стены. Сечение 50х150 мм.
Обрешетка – элемент стропильной системы, предназначенный для передачи нагрузки кровли на стропильные ноги.
Кобылка – элемент стропильной системы, который используется как продолжение стропильной ноги и служит главным образом для экономии материала, либо просто при недостаточной длине стропильной ноги. Сечение 50х150 мм.

Расчет размеров, определение угла наклона

1. Когда у Вас есть пролет и угол наклона
2. Когда у Вас есть пролет и высота конька

Расчет по пролету и углу наклона:

Длина стропильной ноги будет состоять из суммы двух длин:

где L1 = C / cos a
L2 = B / cos a
C – выступ стропильной ноги (см. рисунок)
B – ширина пролета (см. рисунок)
а – угол наклона в градусах (если у вас угол дан в промилях или процентах – можете перевести у нас на калькуляторе)

Расчет по пролету и высоте конька:

Длина стропильной ноги L в обоих случаях будет максимально приближена в реальному размеру.

Сбор нагрузок на стропильную систему

1. Снеговая нагрузка
2. Ветровая нагрузка
3. Постоянная нагрузка от:
– Вес кровельного материала
– Вес обрешетки
– Вес утеплителя
– Собственный вес стропильной системы

Для начала давайте узнаем грузовую площадь на стропильную ногу. Грузовая площадь – это площадь, с которой нагрузка действует на расчетную конструкцию (стропильную ногу).

На рисунке показаны две грузовые площади (заштрихованы): на стропильную ногу №1 (F=L·D) и на стропильную ногу №2 (F=0,5·D·L). Логично, что площадь №2 в два раза меньше, чем площадь №1, а следовательно и стропильная нога №2 несет нагрузку в 2 раза меньше и сечение ее должно быть меньше, но с целью унифицирования конструкций стропильных ног, мы будем рассчитывать наиболее нагруженную и полученное сечение принимать для всех.

Например: длина стропильной ноги (возьмем с предыдущего примера) L=6410 мм, а расстояние между ними 900 мм. Следовательно, грузовая площадь на наиболее нагруженную стропильную ногу будет равна:

Перевести мм2 в м2 можно здесь.

Снеговая нагрузка – это основная нагрузка, которая действует на стропильную систему.

Искомая величина снеговой нагрузки равна

– если угол а ≤ 30 градусов, то μ=1
– если угол 30 Расчет стропильной системы

Расчет на прочность стропильной ноги будет основываться на следующей формуле:

Где M – максимальный изгибающий момент
W – момент сопротивления поперечного сечения изгибу
Rизг – расчетное сопротивление изгибу (1-ый сорт древесины – 14 Мпа, 2-ой сорт– 13Мпа, 3-ий сорт – 8,5Мпа)

Момент сопротивления прямоугольного сечения:

Где b – ширина сечения стропильной ноги
h – высота сечения стропильной ноги

Если задаться, что высота h в 1,5 раза больше чем ширина b, то в итоге мы будем иметь следующую формулу.

Если задаться, что высота h в 2 раза больше чем ширина b, то в итоге мы будем иметь следующую формулу.

Исходные данные – сосна 1 сорт, а геометрия и нагрузки такие же как в примерах выше.

Максимальный изгибающий момент рассчитаем у нас на калькуляторе путем ввода значений, посчитанных выше либо по формуле M=q·L1·L1/8 (менее точная):

L1 = 5189 мм – основной пролет
L2 = 1221 мм – правая консоль
q = 335,88 кг/м – нагрузка q

Результатом будем иметь максимальный изгибающий момент M=1008,7 кг·м

Переведем наш момент из кг*м в Н*мм.

Зададимся отношением h/b=1,5, следовательно, формула прочности будет иметь следующий вид:

Принимаем b = 125 мм, а высота h тогда будет 1,5·125=187,5 мм. Принимаем h =200 мм.

Полученное сечение стропильной ноги – 125х200 мм

Если задались бы отношением h/b=2, то получили бы следующее:

Принимаем b = 125 мм, а высота h тогда будет 2·125=250 мм. Принимаем h =250 мм.

Полученное сечение стропильной ноги – 125х250 мм

Итак, в г. Томск для крыши под углом 35 градусов с шагом стропил 900 мм из сосны I сорта, высотой до конька 7м с профнастилом в качестве кровельного материала подойдут стропила сечением 125х200 мм.

Подводя итог, можно сказать, что рассчитать стропила отнюдь не сложно, главное – внимательно собрать и рассчитать все данные.

Читайте также:  Выясняем все про вентилируемые фасады
Ссылка на основную публикацию
Программирование сайта —
Сайтмедиа