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

Результаты определения масс элементов крана удобно представлять в табличной форме с наименованием элементов. Строки с наименованием элементов крана можно будет дополнять другими расчетными характеристиками элементов. По результатам расчета механизмов и уточнении геометрических параметров металлоконструкции крана, могут быть приняты унифицированные элементы, применяемые в серийно изготовляемых кранах. Массы унифицированных элементов достаточно точно известны (лебедки, ходовые тележки, механизмы поворота, погонная масса башни, стрелы и т. д.). По уточненным массам производится корректировка весовых показателей элементов и крана в целом при поверочном расчете устойчивости крана против опрокидывания.

2.2. Разработка расчетной схемы крана с поворотной башней

Геометрические параметры расчетной схемы крана определяют относительно принятых координатных осей. Ось Х располагают на уровне головок рельсового пути. Ось Y располагают на будущей оси вращения крана. Ось Z – перпендикулярно плоскости чертежа. Размеры элементов крана по оси Х принято обозначать l; размеры по оси Y обозначают h; размеры вдоль оси Z обозначают b. Геометрическую конфигурацию крана с поворотной башней принимаем по рис. 2.1. Предлагается следующий порядок определения геометрических размеров элементов крана и построение требуемой расчетной конфигурации крана с поворотной башней.

1. Определяют рациональную высоту подъема груза при заданном вылете L0 по форму-

ле [5]

Если высота подъема груза Нгр задана, то высоту опорного шарнира стрелы при грузоподъемности до 10 т принимают равной

Таким параметром следует руководствоваться при заказе крана для выполнения строи- тельно-монтажных работ.

2. Определяют колею К и базу крана Б. Чтобы устойчивость крана вдоль и поперек рельсового пути при подъеме расчетного груза была одинакова, принимают К = Б, то есть опорный контур крана получается квадратным. Размер К можно вычислить по эмпирической формуле [5].

Колею крана можно также определить по графику на рис. 2.2. Величину К округляют в большую сторону с кратностью до 0,5 м.

Началом построения расчетной конфигурации крана является нанесение на ось Х точек опорного контура. Для этого симметрично относительно оси вращения (ось Y) отмечают две точки на расстоянии, равном половине базы Б крана. Эти точки определяют опорный контур крана на его боковой проекции.

На обозначенных точках оси Х строят симметрично обозначенным точкам прямоугольники (поз. 1). Длина и высота этих прямоугольников от уровня головки рельса принимается по габаритным размерам соответствующей унифицированной тележки.

При общей массе крана до 110 т применяют двухколесные тележки; при массе крана от 110 до 180 т – трехколесные тележки; при массе кране от 200 до 300 т – четырехколесные

(рис. 1.7).

41

Ведомые тележки имеют габариты 1226×606×1185 мм, массу 686 кг.

3. Боковая проекция ходовой рамы (поз. 2) предполагает конструкцию ходовой рамы кольцевого типа с флюгерными балками (рис. 1.9). Наружный диаметр металлоконструкции кольца рамы определяют по диаметру опорно-поворотного устройства. Выбор ОПУ определятся величиной вертикальной нагрузки и грузового момента действующего на него. Параметры роликовых ОПУ можно выбрать по табл. 2.5.

Таблица 2.5

Параметры однорядных роликовых ОПУ

Конструктивно можно применять любой круг, если будут действовать нагрузки, не превышающие величин, указанных для него в табл. 2.5. Грузовой момент определяется грузоподъемностью крана на максимальном вылете Мгр = 1,25 QLмакс при подъеме испытательного груза. Сила тяжести поворотной части крана определяется суммированием сил тяжести элементов, которые располагаются выше опорно-поворотного устройства по оси Y с учетом действия испытательного груза.

Наружный диаметр кольцевой рамы Dp = DОПУ+0,1 м.

42

Рис. 2.1. Расчетная схема крана с поворотной башней

43

Рис. 2.2. График для выбора колеи К (базы) башенного крана

Ориентировочную высоту ходовой рамы (hхр по рис. 2.3) можно вычислить по одной из формул [5]:

Сталь для металлоконструкции крана выбирают в зависимости от температурных условий эксплуатации крана, степени ответственности производства работ (работа с опасными грузами), режима работы крана. В условиях эксплуатации при температурах до -25°С можно применить сталь 20; при температурах до -50°С следует применять стали типа 09Г2С.

На расчетной схеме верхнюю плоскость ходовой рамы располагают на высоте, равной габаритному размеру hт выбранной ходовой тележки. При расчетной высоте ходовой рамы по формуле (4) нижний лист рамы должен располагаться на 0,25 ÷ 0,4 м выше уровня головки рельсов. Размер нижнего основания рамы должен быть не менее диаметра примененного ОПУ. Трапециевидная форма флюгерной балки на боковой проекции ходовой рамы (сечение А-А) обусловлена необходимостью опирания флюгера на шкворень 6 ходовой тележки (рис.

44

1.9, сечение Б-Б). Длину шкворня принимают равной lш = 350 мм для двухколесной ходовой тележки, диаметр шкворня принимают d = 130 мм.

Рис. 2.3. Чертеж опорной рамы кольцевого типа с флюгерной балкой

4.Далее на чертеж наносят симметрично оси вращения боковую проекцию опорно-

поворотного устройства (поз. 3), которая характеризуется размером Dопу по оси Х и размером hопу по оси Y. Эти размеры можно выбрать из табл. 2.4 в зависимости от силы тяжести вращающихся частей крана с грузом и номинального грузового момента или по справочнику [8].

5.Поворотная платформа (поз. 4) является следующим этапом разработки расчетной схемы крана. На платформе устанавливаются все остальные элементы кранов с поворотной

башней. Размер платформы по оси Х складывается из размера заднего габарита lзг, размера Dопу/2 и переднего свеса lпс, величина которого составляет 150 ÷ 200 мм.

Наибольший радиус lзг, описываемый элементами поворотной платформы при вращении крана, отмеряют от оси Y, являющейся осью вращения поворотной части крана. Величину lзг можно вычислить по формуле [5] для крана с поворотной башней:

здесь М – грузовой момент, т·м; Н0 – высота шарнира крепления стрелы к башне, м. Величину заднего габарита для кранов с поворотной башней можно также определить

по графику на рис. 2.4.

45