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

Окончание табл. 5.2

Примечание. Давление ветра на элементы стрелы в строках 13, 15, 16 суммируются с остальными строками для стрелы с максимальным вылетом; при минимальном вылете стрелы с остальными строками суммируются строки с индексам 13-1, 13-2, 15-1, 16-1 .

Величину коэффициента сплошности ψ принимают по табл. I.2.16 [7].

Величину коэффициента высоты к принимают по табл. П.9; аэродинамического коэффициента С – по табл. П.10.

77

Окончание табл. 5.3

3,14∙0,65/30 = 0,068 с-1; Нормативное ускорение при передвижении крана принято а = 0,1 м/с2. Центробежные силы определены для крана со стрелой при максимальном и минимальном вылетах.

Опрокидывающий момент силы инерции, действующий на кран при торможении

Мик= ткр∙а∙Хцта = 72,5∙0,1∙13 = 94,25 кН.

Опрокидывающий момент силы инерции, действующий на груз при торможении крана с максимальным вылетом стрелы

Миг= тгр∙а∙Н0 = 4∙0,1∙33 = 13,2 кН.

Опрокидывающий момент силы инерции, действующий на груз при торможении крана с минимальным вылетом стрелы

Миг= тгр∙а∙Нмакс = 8∙0,1∙51 = 40,8 кН.

Момент Мгр силы тяжести поднимаемого груза определяем в соответствии с расчетным положением по рис. 5.5.

Момент силы тяжести груза на максимальном вылете стрелы

Мгр= Gгр[(Lмакс– Б/2)cosθ + H sinθ]= 39,24[(24-5/2)cos1°43'+33∙ tg 1°43'] = 850 кН∙м.

Момент силы тяжести груза на минимальном вылете стрелы

Мгр= Gгр[(Lмин– Б/2)cosθ + Hмакс sinθ]=

= 78,5[(12 - 5/2)cos1°43'+51∙tg 1°43'] = 879 кН∙м.

Суммарный опрокидывающий момент, действующий на кран при максимальном вылете стрелы, определяем согласно формуле (3.5). Моменты от действия ветра, центробежных сил инерции на кран и на груз приняты из табл. 5.2 и 5.3.

Мопр= Мгр+ Мвк+ Мвг+ Мцк+ Мцг+ Мик+ Миг=

850+144,803+48,345+(-5,874)+14,652+94,25+13,2 = 1160 кН∙м.

78

Опрокидывающий момент при минимальном вылете груза

Мопр= 879+202,964 +111,55+(-8,183)+22,52+94,25+40,8= 1343 кН∙м.

Удерживающий момент крана при максимальном вылете груза

Мкр = Gкр∙[(Б/2 + Хцт1)cosθ - Уцт1∙sinθ] = 706,2[(5/2 + 0,52)∙0,999 - 13∙0,03] ≈ 1857,3 кН∙м.

Удерживающий момент при минимальном вылете груза

Мкр = Gкр∙[(Б/2 + Хцт2)cosθ - Уцт2∙sinθ] = 706,2[(5/2 + 1)∙0,999 - 13,72∙0,03] ≈ 2178,2 кН∙м.

Коэффициент изменчивости нагрузки К2 в формуле (3.7) определяем по формуле (3.8). Параметры, входящие в указанную формулу, имеют следующие величины:

МSг1 – момент относительно ребра опрокидывания от среднего квадратичного отклонения случайной составляющей силы тяжести номинального груза при максимальном вылете

Lмакс

МSг1= К3 ∙ Qн g[(Lмакс-Б/2)+Н0tg θ] = 0,08∙4∙9,81[(24-5/2)+33∙0,03] ≈ 70,6 кН,

при минимальном вылете

М Sг2= 0,08∙6∙9,81[(12-5/2)+51∙0,03] ≈ 49,6 кН.

Величину К3 принимаем по табл. 3.1.

МSвг1 – момент относительно ребра опрокидывания от среднего квадратичного отклонения случайной составляющей ветровой нагрузки на груз принимаем равным 0,1 момента от нормативной ветровой нагрузки на груз при максимальном и минимальном вылетах принимаем из табл. 5.2 соответственно:

МSвг1 = 0,1∙Мвг= 0,1∙48,345 = 4,835 кН∙м,

МSвг2 = 0,1∙111,550 = 11,16 кН∙м.

МSвк – момент относительно ребра опрокидывания от среднего квадратичного отклонения случайной составляющей нормативной ветровой нагрузки на кран (табл. 5.2) определяем по формуле (3.11) для максимального и минимального вылетов стрелы соответственно:

МSвк1 = кпв ξ1 ΣМвк1 = 0,105∙2,418∙144,803 = 36,77 кН,

МSвк2 = 0,1∙2,513∙202,964 = 51 кН,

кпв – учитывает пульсирующий характер ветра. Принимаем по табл.3.2 для соответствующей высоты груза на максимальном и минимальном вылетах стрелы;

ξ1 и ξ2 – коэффициент динамичности для свободно стоящих кранов определены по формуле (3.12) для максимального и минимального вылетов стрелы соответственно:

79

где Gkp – сила тяжести крана, кН;

Уцт1 и Уцт2 – высота центра тяжести крана над опорной плоскостью при соответствующем вылете стрелы, м;

Gгр – сила тяжести груза на соответствующем вылете стрелы, кН; hгр – высота точки подвеса грузового полиспаста;

Ik = ткр [Уцт2 +(Б/2 +Хцт)2] момент инерции крана относительно ребра опрокидывания для соответствующего вылета стрелы, т·м2.

Iк1= 72,5[132+(5/2+0,52)2] =12995 т∙м2, Ik2 = 72,5[13,722+(5/2+1)2] = 14535,528 т∙м2.

MSд – динамический момент относительно ребра опрокидывания от среднего квадратичного отклонения случайных составляющих нагрузок, вызванных работой механизма подъема груза и передвижения крана, определяем по формуле (3.14)

где Vгр и Vкр – номинальные скорости подъема груза и передвижения крана, м/с; lкр1 = (Б/2 + Хцт1)cosθ - Уцт1∙sin θ=(5/2+0,52)0,999 - 13∙0,03 = 2,8 м;

lгр1 = (Lмакс- Б/2) + Н0 tg θ = (24 – 5/2) + 33∙0,03 = 22,49 м – расстояние центра тяжести крана и силы тяжести груза соответственно до ребра опрокидывания при максимальном вы-

лете стрелы;

lкр2 =(5/2+1)0,999 - 13,72∙0,03= 3,085 м;

lгр2= (12 - 5/2)+51∙0,03 =11,03 м при минимальном вылете стрелы в соответствии с расчетной схемой (рис. 5.5).

Динамический момент при максимальном вылете стрелы

Коэффициент изменчивости нагрузки при максимальном вылете:

80