Применение профилей высокой жесткости в промышленности

29/12/2016 2:58pm

Автор: редакционная статья

Категории: применение металлопродукции

ПРИМЕНЕНИЕ ПРОФИЛЕЙ ВЫСОКОЙ ЖЕСТКОСТИ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Особенности и области применения в промышленности профилей высокой жесткости.

Профили высокой жесткости разделяют на такие группы:


Типы профилей высокой жесткости
Рис 1. Классификация профилей высокой жесткости

 

Образцы данных типов профилей представлены на рис.2.


Типы профилей высокой жесткости
Рис.2  Типы профилей высокой жесткости

Благодаря наличию плоских недеформированных участков по периметру профилей высокой жесткости становится возможным использование во время монтажа самых прогрессивных технологических процессов, включая автоматическую сварку и высокомеханическую сборку. 
Благодаря своей конструктивной готовности и экономичности профили высокой жесткости широко применяются во многих металлопотребляющих отраслях промышленности, например, таких как тяжелое и транспортное машиностроение, автомобилестроение, сельскохозяйственное машиностроение и строительство.
Вагоностроение является одним из наиболее металлопотребляющих производств транспортного машиностроения. Постоянное увеличение объемов грузоперевозок требует расширения выпуска и модернизации грузовых вагонов, увеличения их грузоподъемности, снижения массы, повышения эксплуатационных свойств. Вот тут-то и находят применение новые экономические виды металлопродукции, помогающие решать эти задачи.
Например, в грузовых вагонах профили высокой жесткости применяются для изготовления боковых и торцевых обшивок, крышек люков, дверей, обшивок крыш цельнометаллических вагонов.
Профили могут изготовляться из сталей различных марок, но наблюдения и статистика показывают, что все более популярными среди вагоностроительных компаний становятся профили из низколегированных сталей, которые позволяют не только экономить материалы и уменьшать трудозатраты, но и увеличивать срок эксплуатации вагонов (примерно в 1,5-2 раза).
И отечественные, и зарубежные производители по достоинству оценили данный вид профилей, и широко применяют их в изготовлении торцевых и боковых стенок, крыш, дверей для повышения стойкости вагонов против атмосферных воздействий. Эти элементы вагона изготовляются способом штамповки из низколегированной коррозионностойкой листовой стали (толщиной 1,6-3,2 мм).
Крытые грузовые вагоны американских железных дорог выпускаются с внутренней обшивкой. Прежние конструкции предусматривали внутреннюю обшивку, имевшую ребристую форму с вертикальным направлением ребер. Американская фирма изготовила внутреннюю обшивку из гофрированных листов во избежание повреждения груза при смещении.
При заказе новой партии крытых вагонов для американской железной дороги ставились такие требования: вагоны должны иметь ровные внутренние стенки, то есть не должно быть выступающих внутрь вагона частей. Также, должны присутствовать устройства для закрепления груза. Для получения ровной внутренней поверхности фирма-изготовитель использовала стальные листы с четырьмя рядами выштампованных в виде гофров углубления для боковых стен, в которых размещались устройства для закрепления груза. Это дало возможность конструкторам увеличить полезный объем вагона.
Широко применяются и профили с периодически повторяющимися гофрами, без которых не обходится производство дверей и загрузочных люков грузовых вагонов. Европейские конструкторы разработали конструкцию раздвижной крыши, которая представляет собой металлический лист с глубокими поперечными гофрами. При открывании крыши гофрированный лист наматывается на специальный ролик, при закрывании – разматывается. Такую крышу можно устанавливать на грузовом полувагоне любого типа.
С большим экономическим эффектом профили высокой жесткости могут использоваться в тепловозостроении и электровозостроении, конструкциях трамвайных вагонов и вагонов метро для обшивок стен, дверей и других узлов.
Подъемно-транспортное машиностроение является одним из крупных потребителей профилей высокой жесткости. Внедрение профилей высокой жесткости в производство мостовых кранов в качестве боковой стенки главной балки позволяет уменьшить толщину исходной листовой заготовки с 6 до 4-5 мм.
В сельскохозяйственном машиностроении настил кузова трактора изготовляется из листового профиля высокой жесткости толщиной 1,4 мм. Поскольку данный профиль является готовой деталью, его применение дает возможность снизить трудоемкость изготовления, высвободить рабочую силу и используемое ранее для его изготовления оборудование. Разработана конструкция прицепа с применением настила кузова и бортов из профилей высокой жесткости. Замена этим профилем используемого ранее гнутого профиля дает экономию 15% металла за счет уменьшения толщины исходной листовой заготовки.
Широкое и повсеместное применение сборного железобетона в промышленном строительстве привело к  значительному утяжелению зданий и сооружений, увеличению нагрузок на строительные конструкции, увеличению материалоемкости строительства. Поэтому одной из задач является увеличение использования в зданиях и сооружениях прогрессивных и эффективных видов металлопроката повышенной заводской готовности, позволяющих уменьшить массу зданий и сооружений. 
Широкое применение при монтаже перекрытий находят и тонкостенные прогонные балки (толщиной 3-4 мм), средний пояс которых усилен периодически повторяющимися гофрами жесткости. Эти балки могут быть комбинированными сварными из плоского листа, на который нанесены поперечные закрытые периодически повторяющиеся гофры и два боковых полузамкнутых пояса треугольной формы, или цельными, сделанными в виде специального гнутого профиля с полузамкнутыми треугольными поясами и гофрированной центральной частью. Длина подобных балок может достигать 12 м. Их применение способствует значительному уменьшению расхода металла без снижения допустимых нагрузок на конструкцию. 
Во многих строительных конструкциях широко применяются различные типы перекрытий, укладываемых в основном на стальные прогоны. Для подмостей, опалубки, арматуры используются настилы, чаще всего в виде гофрированных листов различной конфигурации. Зарубежные компании для обеспечения лучшей связи бетона с листом в последнее время стали использовать конструкции настилов с нанесенными невысокими периодически повторяющимися глухими гофрами на боковые  наклонные стенки. Также более широко применяются утепленные настилы покрытий.
В Великобритании запатентован строительный элемент, представляющий собой комбинированный профиль высокой жесткости, предназначенный для эксплуатации в легко демонтируемых строительных конструкциях как секционное перекрытие.  На горизонтальной стенке этого сортового гнутого профиля имеются поперечные периодически повторяющиеся гофры, а на вертикальной – поперечные или продольные гофры. Отогнутые полки усилены продольными рифлениями. При сборке профили могут устанавливаться горизонтально, вертикально или наклонно в зависимости от конструкции, в которой они будут использоваться. Вертикальные поперечные гофры в оптимальном рабочем положении работают на сжатие, горизонтальные поперечные гофры - на растяжение или сжатие, а продольные рифления – на сжатие. С таким сочетанием усиливающих элементов профиль становится максимально жестким, благодаря чему становится возможным выдерживать большую нагрузку. Растущий объем промышленного и гражданского строительства способствует увеличению спроса на различные системы радиаторов центрального отопления. В частности, на радиаторы пластинчатой конструкции, состоящие из передней и задней пластин, выполненных в виде панелей с поперечными периодическими гофрами, переходящими в местах выхода в боковые продольные гофры. Такие радиаторы занимают мало места и хорошо вписываются в интерьер благодаря своей плоской форме. Широкое распространение данных радиаторов обусловлено тем, что материал, из которого они изготовлены, требует меньше затрат на изготовление (на 25-55%, в зависимости от размеров), чем при изготовлении секционных радиаторов из чугуна.
Основным направлением в качественном развитии сантехнической промышленности является уменьшение доли секционных чугунных радиаторов в общем производстве отопительных приборов и постоянное наращивание мощностей для выпуска стальных панельных радиаторов. Это удалось воплотить в жизнь благодаря значительному увеличению выпуска и расширению сортамента листового проката, а также благодаря разработке новых технологических процессов, в частности, процесса валковой формовки профилей высокой жесткости. Этот процесс является наиболее производительным и экономически выгодным способом изготовления профилей высокой жесткости, и дает возможность изготавливать панели на автоматизированных линиях. Поэтому разработке технологии валковой формовки профилей высокой уделяется большое внимание жесткости учеными и технологами наиболее развитых в техническом отношении стран.

Источник: Тришевский О.И. и др. "Способы производства и области применения профилей высокой жесткости" 


Презентация

Контакты

 

 

Контакты

НАШІ КОНТАКТИ:

[email protected]

[email protected]

м. Дніпро

моб. +38 (050) 320 69 72

ISSN 20760507

Керівник проекту - Гриньов Володимир Анатолійович

Партнеры