Коэффициенты устойчивости крана

4.1. Коэффициент грузовой устойчивости крана – без учета дополнительных нагрузок:

,

где - момент, удерживающий кран от опрокидывания на горизон­тальной поверхности в сторону груза, создаваемый силой тяже­сти крана относительно ребра опрокидывания, кНм;

в – расстояние от оси вращения крана до ребра опрокидывания, м;

– расстояние от центра тяжести крана до оси вращения крана, м;

G – вес крана, кН.

, кНм;

, кНм.

М_Q = Q(L_min - в) – момент опрокидывающий, создаваемый предельным весом груза относительно ребра опрокидывания, Нм,

где Q – вес груза (грузоподъемность крана), кН (значения Q принимаются максимальными при минимальном вылете или наоборот);

L_min – минимальный вылет, м.

кНм.

Коэффициент грузовой устойчивости крана без учета дополнительных нагрузок:

,

т.е. при минимальном вылете и максимальном грузе на крюке ус­ловие грузовой устойчивости крана без учета дополнительных нагрузок соблюдается.

4.2. Из условия грузовой устойчивости без учета дополнитель­ных нагрузок (4.6) допускаемые величины груза на указанных вылетах крюка определяется как

кН.

и составляет на максимальном вылете

,м - , кН;

на среднем вылете

, м - , кН.

4.3. Коэффициент грузовой устойчивости крана с учетом дополнительных нагрузок и уклона основания крана:

,

где - момент, удерживающий кран от опрокидывания в сторону груза, создаваемый силой тяжести крана относительно ребра опрокидывания, кНм;

с_i и h_i - координаты центра тяжести крана при указанных выле­тах крюка,м;

в – расстояние от оси вращения крана до ребра опрокидывания, м;

α = 3° – максимальный угол наклона опорной площадки (основания крана) к горизонту, град;

G – вес крана, кН.

, кНм;

, кНм.

М_Q = Q(L_min - в) – момент опрокидывающий, создаваемый предельным весом груза относительно ребра опрокидывания, кНм, (см. п.5.5.1.);

Q – вес груза (грузоподъемность крана) кН (значения Q принимаются максимальными при минимальном вылете или наоборот);

L_min – минимальный вылет, м;

-суммарный момент сил инерции, возникающих в процессе торможения крана и груза и центробежной силы при вращении крана с грузом, кНм,

где - момент от силы инерции при торможении опускающегося груза, кНм;

- грузоподъемность крана, кН;

v₁ - скорость подъема груза, м/с;

t₁ - время неустановившегося движения механизма подъема, с (для самоходных кранов t₁ = 0,46 с);

в - расстояние от оси вращения крана до ребра опрокидывания, м;

- минимальный вылет, м;

g - ускорение силы тяжести, м/с.

, кНм,

где = 320, кН; V₁ = 0,1, м/с; t₁ = 0,46, с; g = 9,8, м/с².

- момент сил инерции при торможении движущего крана с грузом, кН м;

v ₂ - скорость пе­редвижения крана, м/с;

H_max – максимальная высота подъема груза, м;

h – расстояние от опорной поверхности до центра тяжести крана, м;

t₂ - время тормо­жения крана (для башенных кранов t₂ = 1,4 с).

Принимаем v ₂ = 0 м/с, то кН м.

- момент от центробежной силы при вращении крана кН× м;

- грузоподъемность крана, кН;

n - частота вращения, мин^-1;

- минимальный вылет, м;

h₁ = Н ₀ - расстояние от головки стрелы до опорной площадки, м.

, кНм,

где = 320, кН; мин ^-1;

, м - высота от опорной поверхности до головки стрелы при минимальном вылете крюка.

- момент от сил ветра, действующих на кран, стрелу и груз, кНм,

где , кНм - момент от действия силы ветра на ходовую и оворотную части;

q = 175 Н/м² - скоростной напор;

K = 1,4 - коэффициент аэроди­намического сопротивления;

= 1 – коэффициент решетчатости для сплошных поверхностей;

Н_Т - расстояние от опорной по­верхности до линии действия силы ветра, м;

В_Т и Н_Т - ширина и высота (транспортная) крана, м;

l _К = Н_Т - расстояние о опорной поверхности до линии действия силы ветра, м.

- момент от силы ветра, где действующей на стрелу при минимальном вылете крюка, кНм,

где q = 175 Н/м² - скоростной напор;

K = 1,4 - коэффициент аэроди­намического сопротивления;

= 0,3 – коэффициент решетчатости для решетчатых поверхностей;

L_с - длина стрелы, м;

- размер стороны поперечного сечения стрелы, м;

- высота от опорной поверхности до пяты стрелы, м.

, кНм.

- момент от силы ветра, действующей на груз в его верхнем по­ложении кНм,

где q = 175 Н/м² - скоростной напор;

K = 1,4 - коэффициент аэроди­намического сопротивления;

- наветренная площадь груза, м²;

L_с - длина стрелы, м;

- высота от опорной поверхности до пяты стрелы, м.

, кНм.

Тогда суммарный момент от силы ветра, действующей на кран

, кНм.

5.5.4.Коэффициент устойчивости с учетом дополнитель­ных нагрузок и уклона основания крана:

.

,

т.е. условия грузовой устойчивости крана с учетом дополнитель­ных нагрузок и уклона опорной площадки выполняются.

5.5.6. Коэффициент собственной устойчивости крана

,

где

- момент, создаваемые силой ветра и опрокидывающий кран в сторону противовеса и уклона основания крана при минимальном вылете крюка, кНм;

q¢ = 0,7 кН / м² - скоростной напор ветра;

К = 1,4 - коэффици­ент аэродинамического сопротивления;

К_р = 0,3 - коэффициент решетчатости;

а_с - размер стороны поперечного сечения стрелы, м;

Н₀ - высота от опорной поверхности до головки стрелы, м;

l _К = Н_Т - расстояние о опорной поверхности до линии действия силы ветра, м.

, кНм.

- момент, удерживающий кран от опрокидывания в сторону уклона, создаваемый силой тяжести крана относительно ребра опрокидывания, кНм;

, кНм.

5.5.7. Коэффициент собственной устойчивости:

.

Таким образом, условия собственной устойчивости крана при воздействии на него ураганного ветра в сторону уклона основания и при минимальном вылете крюка выполняются.

Дата добавления: 2015-09-06