Расчет длины выбранных стропов и подбор диаметра тросов

Расчет длины выбранных стропов и подбор диаметра тросов следует производить для наибольшего по массе и габаритам конструктивного элемента из группы конструкций, для подъема которых будет использоваться строп.

Расчет стропов рекомендуется выполнять по разрывному усилию, а

подбор диаметра троса по приложению Н.

Усилие, возникающее в одной ветви стропа, определяется по формуле:

где S - усилие, возникающее в одной ветви, кН;

ϕ - угол отклонения от вертикали, допускается не более 45⁰;

Q - масса поднимаемой конструкции, т;

m- количество ветвей стропа;

М - коэффициент зависящий от угла наклона ветвей к вертили (при ϕ =0 М=1; при ϕ =30º М=1,15; при ϕ =М=1,42).

Затем определяется разрывное усилие в ветви стропа по формуле:

где P - разрывное усилие в ветви стропа, кН;

α - коэффициент запаса прочности (принимается для стропа с инвентарными грузозахватами α=6, для стропов с креплением груза обвязкой α =8).

Определив разрывное усилие, по приложению Н выбираем тип и диаметр каната.

Расчет грузовой устойчивости самоходных и башенных кранов

Безопасная эксплуатация грузоподъемных механизмов при выполнении монтажных работ обеспечивается правильным выбором параметров кранов и их устойчивостью.

Расчет грузовой устойчивости крана, когда возможно его опрокидывание вперед в сторону стрелы и груза, ведется в соответствии со схемами, показанными на рисунках 19 и 20.

Рис. 19 – Расчетная схема грузовой устойчивости крана с грузом

Q - масса наибольшего рабочего груза; a - расстояние от оси вращения платформы крана

до центра тяжести наибольшего рабочего груза, подвешенного к крюку; b - расстояние от

оси вращения платформы крана до ребра опрокидывания крана; G - масса крана; с - расстояние от оси вращения платформы крана до его центра тяжести; б - угол наклона пути крана; h₁- расстояние от центра тяжести крана до плоскости, проходящей через точки

опорного контура; h - расстояние от оголовка стрелы до плоскости, проходящей через точки опорного контура; H − расстояние от оголовка стрелы до центра тяжести подвешенного груза

Рис.20 Расчетная схема грузовой устойчивости башенного крана

Q - масса наибольшего рабочего груза; b - расстояние от оси вращения платформы крана до ребра опрокидывания крана; G - масса крана; h₁ - расстояние от центра тяжести крана до плоскости, проходящей через точки опорного контура; h - расстояние от оголовка стрелы до плоскости, проходящей через точки опорного контура; H - расстояние от оголовка стрелы до центра тяжести подвешенного груза

Грузовая устойчивость крана обеспечивается, если выполняется условие:

где K_Г - коэффициент грузовой устойчивости, принимаемый для горизонтального пути без учета дополнительных нагрузок равным 1,4; при наличии дополнительных нагрузок (ветра, инерционных сил) и влияния наибольшего допускаемого уклона пути − 1,15;

M _Г - грузовой момент, создаваемый рабочим грузом относительно ребра опрокидывания (точка «О»), Н⋅м;

M_П - момент всех прочих (основных и дополнительных) нагрузок, действующих на кран относительно того же ребра опрокидывания, с учетом наибольшего допускаемого уклона пути, Н⋅м.

Возникающий грузовой момент может быть рассчитан по формуле:

где Q - масса наибольшего рабочего груза (грузоподъемность), кг;

a - расстояние от оси вращения платформы крана до центра тяжести

наибольшего рабочего груза, подвешенного к крюку, при установке крана на горизонтальной плоскости, м;

b - расстояние от оси вращения платформы крана до ребра опрокидывания

крана, м.

Удерживающий момент, возникающий от действия основных и дополнительных нагрузок, может быть рассчитан по соотношению, Н⋅м:

где М_СM - восстанавливающий момент от действия собственной массы крана, Н⋅м.

где G_K - масса крана, кг;

с - расстояние от оси вращения платформы крана до его центра тяжести, м;

δ − угол наклона пути крана, град (для передвижных стреловых кранов, а

также кранов-экскаваторов δ = 3^о

- при работе без выносных опор и δ=1,5°

- при работе с выносными опорами; для башенных кранов δ = 2°

- при работе на временных путях и δ = 0°

- при работе на постоянных путях);

М_УK − момент, возникающий от действия собственной массы крана при уклоне пути, Н⋅м:

где h₁ - расстояние от центра тяжести крана до плоскости, проходящей через точки опорного контура, м;

М_ЦС - момент от действия центробежных сил, Н⋅м:

где n - частота вращения крана вокруг вертикальной оси, мин^-1;

h - расстояние от оголовка стрелы до плоскости, проходящей через точки опорного контура, м;

H - расстояние от оголовка стрелы до центра тяжести подвешенного груза

(при проверке на устойчивость груз приподнимают над землей на 0,2...0,3 м), м;

М_ИT - момент от силы инерции при торможении опускающегося груза, Н⋅м:

где х - скорость подъема груза (при наличии свободного опускания груза

расчетную скорость принимают равной 1,5 м/с), м/с;

ф_T - время неустановившегося режима работы механизма подъема (время

торможения груза), с;

М_ВЕТ - ветровой момент, Н⋅м:

где М_ВK - момент от действия ветровой нагрузки на подвешенный груз, Н⋅м;

W_К - ветровая нагрузка, действующая параллельно плоскости, на которой установлен кран, на наветренную площадь крана, Н;

W_Г - ветровая нагрузка, действующая параллельно плоскости, на которой установлен кран, на наветренную площадь груза, Н. Нормативные значения ветрового давления в зависимости от ветрового района (по карте ветрового районирования согласно приложению 5 СНиП 2.1.07-85) приведены в таблице 1.1.)

Предполагается, что ветровая нагрузка W_К приложена к центру тяжести крана, а W_Г - к центру тяжести груза.

Величины ветровых нагрузок W_К и W_Г могут быть определены по формулам, Н:

q - скоростной напор, принимаемый в зависимости от района работы крана (таблица 1.1), Па;

F_К - наветренная поверхность крана, м², которая определяется площадью F_KK, ограниченной контуром крана, и степенью заполнения этой площади элементами решетки б_К, м²;

где б_K - коэффициент заполнения контура крана (для сплошных конструкций б_K = 1, для решетчатых конструкций б_K = 0,3…0,4);

F_Г − наветренная площадь груза, м². Определяется по действительной площади наибольших грузов, поднимаемых краном.

При расчете крана на устойчивость его технические и геометрические характеристики могут быть взяты из справочной литературы.

Дата добавления: 2014-10-15