Устойчивость козловых кранов

Проверку устойчивости козловых кранов на опрокидывание производят в нерабочем положении при действии ураганного ветра вдоль пути. Расчетное давление ветра принимают по ГОСТ 1451—65.

Уравнение устойчивости относительно точки опрокидывания О (рис. 97) имеет вид

где К — коэффициент собст­венной устойчивости, принимаемый рав­ным 1,15;

—сила давления ветра на отдельные части конструкции крана в кГ;

—вес портала в кг;

—вес тележки и гру­зового полиспаста в кг;

G₃ — вес противовеса на одной тележке в кг;

а, Ь, с, h₁,..., h_n — плечи сил относи­тельно точки опроки­дывания в м.

Рис. 97. Расчетная схема устойчивости козлового крана

Пример. Проверить устойчивость козлового крана грузоподъемностью 20 т. Вес ригеля крана 12 г, вес машинного помещения 5 т, вес грузовой те­лежки 2 т, вес поднимаемого груза 20 т. Расчетная схема крана приведена на рис. 98.

Для решетчатой конструкции крана принимаем

α = 0,35, К = 1,5, q = 25 кГ/м³.

Рис. 98. Расчетная схема козлового крана к примеру

Площадь ригеля крана:

м²

Сила давления ветра на ригель крана:

Т.

Площадь жесткой ноги:

м²

Сила давления ветра на жесткую ногу:

Т.

Усилие при торможении крана, передвигающегося с грузом:

Т = О,1 Q = 0,1·39 = 3,9 Т,

где Q —вес крана с грузом;

Q = 2 + 20+12+5=39 т.

При действии ветровой нагрузки кран будет стремиться опрокинуться вокруг колеса.

Расстояние от рельса до центра тяжести ригеля:

м,

Расстояние от рельса до центра тяжести жесткой ноги:

м.

Опрокидывающий момент от силы давления ветра на ригель:

Т·м.

Опрокидывающий момент от силы давления ветра на жесткую ногу:

Т·м.

Опрокидывающий момент от инерционных сил, возникающих при тор­можении, полагая, что силы действуют по оси ригеля:

Т·м.

Суммарный опрокидывающий момент^:

Т·м.

Расчетный удерживающий момент:

Т·м,

где h ₃=0,66— плечо момента, равное половине расстояния между колесами.

Коэффициент грузовой устойчивости:

(допускаемый).

Произведем проверку козлового крана на собственную устойчивость в нерабочем положении при действии ураганного ветра силой 70 кГ/м² при аэродинамическом коэффициенте обдувания 1,4 q=l,4- 70~100 кГ/м^г.

Опрокидывающий момент от действия ветра

Т·м

Удерживающий момент при собственном весе крана Q = 19 т

Т

Коэффициент собственной устойчивости

В действительности коэффициент устойчивости крана будет несколько меньше, так как при расчете надо было учитывать давление ветра на гибкую ногу и поднимаемый груз, а также при определении опрокидывающего мо­мента для каждой силы брать свое плечо.

Дата добавления: 2015-06-28