Материал: Передвижные башенные краны. Калинин Ю.И., Жулай В.А

Во = b15 +0,05 = 0,1 + 0,05 = 0,15 м.

Минимальное расстояние между подвижной и неподвижной обоймой блоков принимаем не менее 1 м.

Геометрическую расчетную схему (рис. 5.4) крана строим по полученным размерам в принятом масштабе чертежа. Формат чертежа может иметь как горизонтальное, так и вертикальное исполнение в зависимости от соотношения высоты крана и вылета стрелы. Масштаб чертежа должен быть таким, чтобы максимально заполнить поле формата.

На схему наносим центры тяжести элементов крана, как центры тяжести плоских геометрических фигур, отражающих соответствующие элементы крана.

Геометрическая расчетная схема крана по рис. 5.4, выполненная со строгим соблюдением масштаба чертежа, как боковая проекция, составляет основу первого листа графической части проекта.

5.5. Определение координат центра тяжести (ЦТ) крана

Определение координат центра тяжести проектируемого крана выполняем в следующем порядке. В табл. П.2 в соответствующие строки и столбцы заносим координаты Хi, Yi центров тяжести элементов с учетом знака в принятых осях и обозначенных на расчетной схеме. Далее для каждого элемента вычисляем величину статического момента относительно осей X и Y по формулам, приведенным в заголовке таблицы.

Координаты центра тяжести крана вычисляем по формулам

Хцт = Σ М хст / Gкр; Yцт = Σ М yст/ Gкр .

71

72

Рис. 5.4. Расчетная схема башенного крана (М. 1:250)

73

5.6. Проверка устойчивости крана против опрокидывания

Согласно Федеральным нормам и правилам по безопасной эксплуатации грузоподъемных сооружений все краны должны быть устойчивы против опрокидывания в рабочем и нерабочем состояниях, а также при подъеме испытательного груза, при внезапном снятии нагрузки на крюке, при монтаже и демонтаже крана. Расчет устойчивости свободно стоящих кранов ведут согласно ГОСТ 13994 [5].

Проверка на испытательную устойчивость позволяет гарантировать запас устойчивости при проведении статических испытаний грузоподъемного крана. При статических испытаниях кран должен быть установлен на горизонтальной площадке и должен поднять груз, превышающий по массе номинальный на 25 %. Груз поднимают на высоту 0,25 м от земли и удерживают в течение не менее 10 мин. Груз не должен опускаться. Прежде чем провести статические испытания, проверяем устойчивость крана при подъеме испытательного груза расчетом.

5.6.1. Проверка устойчивости крана при подъеме испытательного груза

Проверка производится после определения координат центра тяжести крана. Удерживающий момент крана с горизонтальной стрелой

Муд = Gкр∙(Б/2 - Хцт1) = 706,2[5/2 – (-0,52)] ≈ 2132,7 кН∙м.

Опрокидывающий момент при действии испытательного груза

Мопр=1,25 Qg(L0 - Б/2) = 1,25∙4∙9,81(24-5/2) ≈ 1054,6 кН∙м.

Коэффициент устойчивости

куст = Муд / Мопр = 2132,7 /1054,6 = 2,02.

Грузоподъемность крана на минимальном вылете Lмин= 12 м

Qмакс= Mгр/Lмин= 96/12 = 8 т.

Опрокидывающий момент при действии испытательного груза на минимальном вылете

Мопр=1,25 Qg(L0 - Б/2) = 1,25∙8∙9,81(12 - 5/2) ≈ 932 кН∙м.

Удерживающий момент крана при наклонной стреле

Муд = Gкр∙(Б/2 - Хцт2) = 706,2[5/2 – (- 1)] ≈ 2472 кН∙м.

Коэффициент устойчивости крана при подъеме максимального испытательного груза на минимальном вылете

куст = Муд / Мопр = 2132,7 / 912= 2,34.

Принимаем предварительно максимальную грузоподъемность крана на минимальном вылете 8 т. Расчет механизмов крана будем вести для максимальной грузоподъемности.

74

5.6.2. Проверка грузовой устойчивости крана

Проверка грузовой устойчивости учитывает действие сил ветра, сил инерции, составляющих сил тяжести при расположении крана на допустимом уклоне опорной поверхности. Эти нагрузки принимаем с учетом динамических воздействий, возникающих в процессе работы крана. Определение сил ветрового давления выполняем по форме согласно табл. П.5. Результаты расчетов приведены в табл. 5.2. Определение сил инерции выполнено в табл. 5.3. Все необходимые геометрические и весовые величины принимаем по ранее выполненным расчетам и полученной расчетной схеме крана (рис. 5.4) с учетом соответствующего масштаба чертежа. Расчетное положение крана при проверке грузовой устойчивости показано на рис. 5.5.

Рис 5.5. Расчетное положение крана при проверке грузовой устойчивости

75