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

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Рис. 6.3. Схема крана для определения его центра тяжести (М. 1:150)

91

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6.1

 

 

 

 

 

Определение координат центра тяжести крана

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

элемента№ на рис. 2

 

 

 

 

 

Массаm

тяжестиСила G

,м

,м

момент.Статичпо оси Х М

момент.Статичпо оси Y М

 

 

 

 

 

 

Координатацентра потяжестиоси Х: Х

Координатацентра потяжестиоси Y: Y

 

 

 

 

 

 

 

т ,

кН

i

i

м · кН

м · кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i,

i,

 

 

 

Наименование

i

, g ·

 

 

Х ·

Y

 

 

 

элементов крана

 

i

 

 

i

·

 

 

 

 

m=

 

 

G=

G=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

х ст

y ст

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

Ходовые тележки

3,6

35,3

0

0,3

0

11,772

 

2

 

Ходовая рама

6,3

61,8

0

0,6

0

56,5

 

3

 

ОПУ

 

 

0,9

83

0

0,75

0

9,195

 

Суммарные параметры

10,8

106

 

 

0

77,47

 

неповоротных частей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

Платформа поворотная

5,4

53

-1,0

1,1

-83,38

91,72

 

5

 

Контргруз

 

31,5

309

-3,25

2,2

956,47

647,46

 

6

 

Лебедка стреловая

1,35

13,24

-2,56

1,88

-37,66

27,655

 

7

 

Лебедка грузовая

1,35

13,24

-2,04

1,8

-30

26,48

 

8

 

Механизм поворота

0,45

4,4

-1,4

2,1

-5,49

8,23

 

9

 

Башня

 

 

14

137,34

1,4

18,55

175,8

2329,3

 

10

 

Оголовок

 

3,5

34,35

0,94

34,5

41,5

1522,8

 

 

Стрела

 

горизонтальная

3,5

34,35

13

32,6

510,12

1279,22

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

Стойка распорная

0,45

48

-1,9

32

-9,31

156,8

 

13

 

Кабина управления

1,35

13,24

1,5

31

14,715

304,11

 

14

 

Полиспаст грузовой

0,2

1,96

25

30

55

66

 

15

 

Грузовая каретка

0,4

3,92

25

32,5

110,25

143,325

 

16

 

Лебедка тяговая

0,6

5,9

4,3

32,5

26,66

201,5

 

17

 

Полиспаст стреловой

0,24

2,35

-3,60

10

-15,9

44,1

 

Сумма пово-

 

Вылет макс.

 

 

 

 

-204,2

6848,7

 

ротных частей

 

64,2

629,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

крана

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Суммарные

 

Вылет макс.

 

 

 

 

-204,2

6926,17

 

параметры

 

 

75

735,75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

крана

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полученные координаты центров тяжести крана и его поворотной части представлены в табл. 6.2.

Таблица 6.2

Координаты центров тяжести крана и его поворотной части

Координата Хцтп

Х

 

М х

/ G = -

Координата Уцтп

У

 

М у

 

/ G =

поворотной части

 

цтп

ст п

 

н

поворотной части

 

цтп

ст п

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

крана

204,2/629,8 = - 0,324 м

крана

6848,7/629,8 = 10,9 м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Координата Хцтк

 

Хцтк Мстх

к / Gн =

Координата Уцтк

Уцтк Мсту

к / Gн =

всего крана

-204,2/735,75 = - 0,277 м

всего крана

6926,17/735,75 = 8,679 м

 

 

92

 

6.6. Проверка устойчивости крана против опрокидывания

 

 

 

Проверка устойчивости крана против опрокидывания производится после определения

координат центра тяжести крана. Проверку проводим в полном соответствии с методикой,

изложенной ранее в разделе 5.6 в примере расчета крана с неповоротной башней. Для пояс-

нения расчетов по определению ветровых и инерционных сил в настоящем разделе приведе-

ны шаблоны таблиц ветровых (табл. 6.3) и инерционных (табл. 6.4) сил, действующих на

кран. Показан пример определения

этих сил на один из элементов крана. Для примера вы-

бран контргруз.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Устойчивость крана должна быть проверена при подъеме испытательного груза, при

действии рабочих нагрузок, при действии максимального ветра нерабочего состояния (соб-

ственная устойчивость крана).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6.3

 

Определение фронтальных сил ветра рабочего состояния при q = 125 Па

 

 

 

 

 

 

Коэффициент сплошности, ψ

 

 

 

,м

 

 

 

 

 

2

 

 

 

ЦТ узла

 

 

 

 

 

= b·h, м

 

 

·ψ·n·с, Н

Н·м

 

Наименование

 

 

 

 

i,

 

 

 

 

 

·у

 

узлов

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

ф

i

ф

 

крана

 

 

 

 

 

·S

 

=F

 

 

 

 

 

 

 

= q

 

вк

риспозна№2..

 

Ширинаузламb,

Высотаузламh,

контурнаяФронтальная площадьS

Коэффициентвысотыn,

Аэродинамический Коэффициентс,

ф

Координатау

Фронтальныймоментветра М

 

Фронтальнаяветрасила F

1

Ходовые тележки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Ходовая рама

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

ОПУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Платформа поворотн.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Контргруз

6,0

1,9

11,4

1

1

1,2

1770

2,2

3894

6

Лебедка стреловая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

Лебедка грузовая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

Механизм поворота

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Башня 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

Башня 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Башня 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

Оголовок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

Стрела балочная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

Стойка распорная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

Кабина управления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

Полиспаст грузовой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

Грузовая каретка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

Лебедка тяговая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

Полиспаст стреловой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сумма фронтальных сил

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ветра

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Силы давления ветра

 

 

6

1,0

1,55

1,2

1395

30

41850

на груз

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

93

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6.4

 

 

Определение инерционных сил и моментов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на.поз№рис. 2

 

 

узлаМассаm

вращенияРадиус массцентраузла r

,H

Координатау тяжестиузла, м

Опрокидывающий центробежныхмомент Мсил

Опрокидывающий силмоментинерции М

 

 

 

Центробежнаясила Fинерции

 

 

 

 

i

i

i

центра

y

i

 

 

 

 

кг ,

м ,

ω

 

м · H ,

м · H

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

Наименование узлов

 

 

m =

 

i

,

 

 

 

 

 

i

F

y ·

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

крана

 

 

i

 

=

=m·а

 

 

 

 

 

 

 

ц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

Ходовые тележки

 

0

0

 

0

 

 

2

 

Ходовая рама

 

0

0

 

0

 

 

3

 

ОПУ

 

0

0

 

0

 

 

Сумма сил инерции, действующих

 

-

-

-

-

 

 

на неповоротную часть крана

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

Платформа поворотная

 

 

 

 

 

 

 

5

 

Контргруз

31500

-3,7

-318,8

2,68

-854,38

12663

 

6

 

Лебедка стреловая

 

 

 

 

 

 

 

7

 

Лебедка грузовая

 

 

 

 

 

 

 

8

 

Механизм поворота

 

 

 

 

 

 

 

9

 

Башня

 

 

 

 

 

 

 

10

 

Оголовок

 

 

 

 

 

 

 

11

 

Стрела

 

 

 

 

 

 

 

12

 

Стойка распорная

 

 

 

 

 

 

 

13

 

Кабина управления

 

 

 

 

 

 

 

14

 

Полиспаст грузовой

 

 

 

 

 

 

 

15

 

Грузовая каретка

 

 

 

 

 

 

 

16

 

Лебедка тяговая

 

 

 

 

 

 

 

17

 

Полиспаст стреловой

 

 

 

 

 

 

 

Сумма сил инерции, действующих

 

-

 

-

 

 

 

на поворотную часть крана

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сумма сил инерции, действующих

-

-

-

-

-

 

 

на весь кран

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сумма сил инерции, действующих

 

 

 

 

 

 

 

на груз

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание: Угловую скорость крана вычисляем по формуле ω ≈ πnкр/30 = 3,14·0,5/30 = 0,0523 с-1.

Нормативное ускорение при передвижении крана принимаем а ≤ 0,15 м/с2.

94

7. ПРИМЕР РАСЧЕТА МЕХАНИЗМА ПОДЪЕМА ГРУЗА

Исходные данные для расчета механизма подъема груза (грузовой лебедки) приняты в соответствии с вариантом задания и учетом параметров, полученных в результате общего расчета крана.

Максимальная грузоподъемность на минимальном вылете Qном – 6 т. Высота подъема крюка макс. H – 45 м + 5 м ниже уровня головки рельсов. Скорость подъема груза макс. Vгр – 0,25 м/с.

Грузооборот П – 20 т/час.

Номер нагрузочного графика – 5. Занятость крана – двухсменная.

Нормативный срок службы крана Zн =15 лет.

Qi/Qн= p =1

5

0,7

0,5

0,2

Сi/С0 0 0,25 0,5 0,75 1,0

Нагрузочный график № 5

7.1. Определение группы классификации (режима работы) лебедки

Режим работы механизма подъема определяем в соответствии с Федеральными нормами и правилами. Для этого предварительно определяем коэффициент распределения нагрузки Кр согласно заданному нагрузочному графику по формуле

 

 

 

Сi

 

Qi

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

0,25∙13+0,5∙0,53+0,25∙0,23

 

К

 

 

 

 

= 0,3145.

 

 

 

 

 

р

 

С

Q

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

ном

 

 

 

 

Число циклов нагружений при восьми часовом рабочем дне (nч = 8), двухсменной работе (пс = 2) и числе рабочих дней в году (прд = 260) за нормативный срок службы (Z = 15) определяем по формуле

С0 [ ( Сi / С0 )П ] nч пс nрд Z = [0,25(20/6∙1)+0,5(20/6∙0,5)+0,25(20/6∙0,2)]×

Q р

×8∙2∙260∙15 = 519996 ≈ 520∙10³ циклов.

Полученный коэффициент распределения нагрузок относится к режиму нагружения Q3. Число циклов нагружений соответствует классу использования U5. Группа классификации механизма подъема груза определяет в целом режим работы крана. Полученные величины соответствуют режиму работы крана А6 (табл. П.11).

95

Источник: https://studfile.net/preview/16563923/