Задача 6. Проверка устойчивости стрелового крана

Условие: В соответствии с исходными данными задачи №5 и таблицы выполнить расчет устойчивости башенного крана грузоподъемностью Q = 4 т, высотой подъема H =20 м, частотой вращения поворотной части n _пов = 1,0 мин^-1, вылетом стрелы R =12,5 м, колеёй и базой крана 5 м.

Исходные данные для вариантов

Колея и база крана L, м
8	5	4	3	2,5
1	2	3	4	5
6	7	8	9	10
11	12	13	14	15
16	17	18	19	20
21	22	23	24	25

Условия проверки грузовой устойчивости: кран стоит на наклонной поверхности, подвержен действию ветра (по нормам для рабочего состояния) и поворачивается, одновременно тормозится спускаемый груз; стрела установлена поперек пути; на кран действуют вес груза, силы инерции, возникающие при торможении спускаемого груза и силы инерции от вращения крана, ветровая нагрузка.

Устойчивость крана к опрокидыванию характеризуется коэффициентом запаса устойчивости, определямым отношением восстанавливающего момента к опрокидывающему

Решение:

1. Силы, принимаемые в расчете 

1.1. Сила тяжести крана

G _к= m ∙ g = 28∙9,8= 274,4 кН.                     (6.1)

1.2. Центробежная сила поворотной части крана

1.3. Сила тяжести груза

1.4. Центробежная сила груза

1.5. Сила инерции груза при торможении

1.6. Ветровая нагрузка на кран (башню)

1.6.1. Площадь наветренной поверхности башни крана

А _к= А _{габ ∙} к _спл= 0,1 H ²∙0,3=0,05∙20²∙0,3=6 м²;          (6.6)

1.6.2. Статическая составляющая ветровой нагрузки башни крана

1.7. Нормами предусмотрена проверка коэффициента грузовой статической устойчивости, то есть устойчивости крана, находящегося только под воздействием весовых нагрузок (без учета дополнительных сил и уклона площадки).

Восстанавливающий статический момент создается силой тяжести крана относительно ребра опрокидывания, проходящего через головку кранового рельса

 

=

 Если проверка не проходит, дальнейший расчет не проводится, принимаются меры к уравновешиванию крана, например, увеличение L. Иначе:

1.8. Коэффициент собственной устойчивости крана с учетом допускаемого уклона площадки i =0,005.

Если проверка не проходит, дальнейший расчет не проводится, принимаются меры к уравновешиванию крана, например, увеличение L. Иначе:

1.9. Коэффициент грузовой устойчивости

 (6.14)

786,7 кНм        (6.15)

Вывод: Грузовая статическая, собственная и грузовая устойчивость крана обеспечена.

 

Литература

1. Кузьмин А.В. Справочник по расчетам механизмов подъемно-транспортных машин/А.В. Кузьмин, Ф.Л. Марон. – Минск: Вышейшая школа, 1983. – 350 с.

2. Справочник по кранам: В 2 т. Т. 1. Характеристики материалов и нагрузок. Основы расчета кранов, их приводов и металлических конструкций/В.И.Брауде, М.М.Гохберг, И.Е.Звягин и др.; Под общ. ред. М.М.Гохберга. – Л.: Машиностроение, 1988. – 536 с.

3. Справочник по кранам: В 2 т. Т. 2. Характеристики и конструктивные схемы кранов. Крановые механизмы, их детали и узлы. Техническая эксплуатация кранов /М.П.Александров, М.М.Гохберг, А.А.Ковин и др.; Под общ. ред. М.М.Гохберга. – Л.: Машиностроение, 1988. – 559 с.

4. Казак С.А. Курсовое проектирование грузоподъемных машин: учебное пособие/ С.А.Казак и др..- М.: Высшая школа, 1989. – 320 с.

5. Абрамович И.И. Грузоподъемные краны промышленных предприятий: Справочник / И.И.Абрамович, В.Н.Березин, А.Г.Яуре. - М.: Машиностроение, 1989. – 360 с.

6. Майникова Н.Ф. Механизмы подъёма ручных и электрических талей: методические указания / сост. Н.Ф. Майникова. – Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2009. – 40 с.

7. Виноградов В.Ф. Краны для лесных грузов: Атлас конструкций/Под общ. ред. В. Ф. Виноградова, Л. А. Шабалина; Урал. гос. лесотехн. ун-т. – 2001.

8. Романов М.Я. и др. Сборник задач по деталям машин: Учеб. Пособие для учащихся техникумов/М.Я.Романов, В.А.Константинов, Н.А.Покровский. – М.: Машиностроение, 1984. – 240 с.

 

Приложения

Приложение А

Условное обозначение Г/п, т Режим работы Диаметр блоков, мм Диаметр каната, мм Масса, кг Подвеска крюковая-1,0-7А-1-Д200-Д8,1 1,0 М1…М6 200 8,1 12 Подвеска крюковая-1,6-8А-1-Д200-Д9,7 1,6 М1…М6 230 9,7 16 Подвеска крюковая-2,0-10А-1-Д236-Д11,5 2,0 М1…М6 236 11,5 25,5 Подвеска крюковая-3,2-12А-1-Д400-Д14 3,2 М1…М3 400 14 48 Подвеска крюковая-3,2-12А-1-Д500-Д14 3,2 М4…М6 500 14 62 Подвеска крюковая-5,0-14А-1-Д500-Д16,5 5,0 М1…М3 500 16,5 90 Подвеска крюковая-5,0-14А-1-Д630-Д18 5,0 М4…М6 630 18 120

 

Приложение Б

 

Канаты ЛК-Р-6х19+1ОС крестовой свивки

 

Диаметр каната, мм