Расчет собственной устойчивости башенного крана

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №2

І. Расчет коэффициента собственной устойчивости (рисунок 2.1) производят по формуле:

где в числителе – удерживающий момент, возникающий от крана; в знаменателе – прокидывающий момент, возникающий от сил ветра при нерабочем состоянии.

Рисунок 2.1. Расчетная схема определения коэффициента собственной устойчивости

В соответствии с Правилами Госгортехнадзора коэффициент собственной устойчивости определяют для следующих условиях: кран находится в нерабочем состоянии, груза на крюке нет, стрела максимально поднята вверх, уклон пути в направлении противовеса. Со стороны стрелы действует ветер с напором q₀=35 кгс/м².

Удельная ветровая нагрузка

воздействия ветрового напора, зависящий от коэффициента пульсации ветра и коэффициента динамичности = f (Т); Т – период собственных крана, с. Для башенных кранов,

где – высота башни; – длина стрелы; - коэффициент, зависящий от вылета крюка и грузоподъемности; γ =1,0 – коэффициент перегрузки при расчете по допускаемым напряжениям; γ =1,1 –при расчете по предельным состояниям,

Тогда

Окончательно для второго района

Сила давления ветра на стрелу

где F_с –наветренная площадь стрелы (гл.IV, 1).

Сила давления ветра на платформу балласт

Горизонтальная координата центра тяжести крана (рис.)

Вертикальная координата центра тяжести крана

Коэффициент собственной устойчивости

При коэффициенте устойчивости менее 1.15 необходимо найти конструктивно выход: увеличить или уменьшить вес балласта, увеличить расстояние от оси вращения крана до центра тяжести балласта; увеличить базу или колею крана с сохранением весовых данных.

Основные ориентировочные размеры веса механизмов и узлов башенных кранов приведены в таблице 1, 2.

Исходные данные для расчета башенного крана с вращающейся башней: грузоподъемность Q=10тс, высота подъема 40 м, максимальный вылет А=22 м, наибольший угол наклона стрелы 65º, скорость подъема 0,333 м/с, частота поворота башни 1 мин^-1, скорость передвижения крана 0,333 м/с, средняя скорость перемещения горизонтальной проекции груза υ_ср=0,167 м/с, режим работы – средний, ПВ=25%, кран работает на открытой площадке. Ток трехфазный 220/380 в.

Таблица 2.1

Ориентировочные размеры металлоконструкций башенных кранов, м

Параметр	Значения для кранов
С поворотной башней	С поворотной головкой
Габаритные размеры поперечного сечения башни – квадрат со стороной Поперечное сечение трубчатой башни – труба с наружным диаметром	аб=(0,9…..1,1) Dб=(0,9….1,1)	аб=(0,9….1,1) Dб=(0,9…1,1)
Расчетная длина стрелы: подъемной   горизонтальной	Lс= Lc,r=A -xб –x-	Lc= Lc,r=A-xб- x-

Таблица 2.2

Расчетные формулы для ориентировочного определения веса башенных кранов и их отдельных элементов

Параметры	Формула для кранов
С поворотной башней	С поворотной головкой
Общий вес крана: с подъемной стрелой с горизонтальной стрелой	G≈0,31Мгр GМгр	GМгр G0.36 Мгр
Укрепленное распределение общего веса крана: металлоконструкции   механизмы и электрооборудование   балласт и контргруз (противовес)	Gм.к≈0,41G Gмех≈0,25G Gбал≈0,34G

Дата добавления: 2014-10-23