Грузоподъемные машины Александров (1004169), страница 73
Текст из файла (страница 73)
Обобщенная сила, соответствующая координате да, равна вир- туальной работе всех внешних сил на единичном перемещении да, Учитывая разброс роторных сопротивлений двигателей двух сторон крана, для расчета максимальных нагрузок прн пуске движущиеся усилия следует принимать постоянными: Ра = 0,84Р;, Р, = 1,16Ра (здесь Ре — движущее усилие при неподвижном роторе, найденное по данным каталога для двигателя и контроллера]. Такое же прщ- положение следует сделать в отношении тормозных усилий двига- телей и принять Р, = — 1,16Р;„Ра = — 0,84Р, (здесь Р, — тор- мозное усилие при коэффициенте скольжения двигателя, равном единице). Обобщенная сила, согласно сделанному допущению о по- стоянстве усилий Р, и Ре, Яа (1) = (Фа+ Иа соз со() Уа (0)+ (Фа — Иесоз со() Уа (()— — р О+).
1) ~ и„(х) Ы, Яа = Аа+ ЕасозоА (12.58) где л„-и,иа(о)+и,иа()) — — ьы И оа и = и,иа <о) + и,иа (1) — — йм И оа Ь, = Ка (Ха) — аД, (Ха)+()Ха (да (Х,) — и. Обобщенная масса 2А сасЕХсссс М вЂ” — '! ю,"р1 2Аса )с гл[сссс т„' = тс(с'„с (О) + тЩ (1) + р ~ У,' (х) с(х. о Принимая начальные условия нулевыми, получаем с учетом формулы (12.59) следующее решение уравнения (12.56)с Ае Ва (соз юг — соз рлб с)а = —., (1 — созра()+ гаере ю'(р[ — юс) бзз Используя уравнения изгиба балки Е3 —, = М, определим изгибающие моменты в любом сечении из выражения М(х, с) = ~'.', Ме(х)да(1), (12.60) з=с где Мз (х) — амплитудная функции изгибающего момента, прячем Ме (х) = ЕУсс» [Кз(ссе.
х) — ееКс (ссь х) + РеКз (ссь х)). Поперечные силы, действующие на ходовые колеса левой и пра- вой стороны крана, соответственно будут г =м(о. )УВ; К.р-м(6)УВ, где  — бава ирана. Численный расчет изгибающих моментов по выражению (12.60) главных балок мостовых кранов стандартных параметров н сравне- ние его с экспериментальными данными позволяет сделать следующие выводы: максимальный момент возникаег на левом конце балки, т. е. в месте расположения грузовой тележки в период пуска и период торможения: достаточно хорошее совпадение с результатами аксперимента получают при учете только первого члена ряда урав- нения (12.60); поскольку рс > ю, а коэффициенты Ас и Вс выражения (12.59) имеют противоположные знаки, максимум изгибающего момента возникает в тот момент времени уа„когда соз р,у, = — 1 и соз ю(а = — 1, т.
е. в момент максимального отклонения канатов от вертикали. Ввиду того, что пуск крана илн торможение его происходят при различной длине отвеса канатов, то сформулированное условие воз- никновения максимума будет иметь место, когда рг = (2с + 1)ю (здесь с = 1, 2, 3 ...). С учетом перечисленных выводов максимальный изгибающий момент в любом сечении расчетной балки М(х, с)=2 х, а — — гл[р[ ° где Мс(х) — амплитудная функция низкочастотной еостееляющей (й = !) изги- бающего момента, причем М, (х) = ЕХсстз [Кз (сссх) — а, К, (асх) + рьс Кз (сссх)1.
Абсолютный максимум изгибающего момента (на левом конце балки) ГЛАВА !3 УСТОЙЧИВОСТЬ ПЕРЕДВИЖНЫХ КРАНОВ ПРОТИВ ОПРОКИДЫВАНИЯ Под устойчивостью передвижных кранов следует понимать способность крана противодействовать опрокидывающим его моментам (см. Правила Госгортехнадзора). Устойчивость передвижного крана характеризуется коэффициентами устойчивости„представляющими собой отношение восстанавливающего момента к опрокидывающему моменту относительно ребра опрокидывания от нагрузок, действующих на кран.
За ребро опрокидывания принимают линию, относительно которой проверяют устойчивость крана с учетом конструктивных особенностей ходовой части крана. Для железнодорожных, строительных башенных, портальных и других кранов на рельсовом ходу при проверке устойчивости в поперечном направлении относительно кранового пути за ребро опрокидывания принимают линию середины головки рельса, относительно которого проверяется устойчивость крана (рис. 13.1, а).
Ребро опрокидывания проецируется в точку А. Для тех же кранов на заторможенных катках ходовой части при проверке устойчивости в продольном направлении относительно кранового пути за ребро опрокидывания принимают линию, соединяющую опорные точки передних или задних катков (рис. 13.1, б), или оси балансиров (рис. 13.1, в), расположенные под соответствующими опорамн крана. Для гусеничных кранов со стрелой, расположенной в поперечном направлении относительно ходовой части, за ребро опрокидывания принимают линию, соответствующую середине гусеницы, если гусеничный ход выполнен по схеме. показанной на рис. 13.1, г, или линию под серединой внешних дисков опорных роликов, если ходовая часть выполнена по схеме на рис.
13.1, д. При стреле, расположенной в продольном направлении относительно гусеничного хода, за ребро опрокидывания условно принимают линию, соединяющую опорные точки крайних катков обеих гусениц ходовой части (рис. 13.1, е), а для кранов, работающих с выносными опорами за ребро опрокидывания принимают линию, соединяющую шарниры соответствующих опорных плит аутригеров (рис.
13.1, ае). Некоторые краны для работы с грузами номинальной массы, кроме дополнительных опор, имеют ходовую часть, позволяющую крану перемещаться по рабочей площадке прн транспортировании 369 Рис. 13.1. Опорные части Кранов с точками (ребрами) опрокидывания а) грузов меньшей массы. В этих случаях устойчивость крана проверяют для обоих рабочих положений, причем за ребра опрокидывания принимают линии, соответствующие работе крана как на дополнительных опорах, так и на ходовой части в продольном и поперечном направлениях.
Различают грузовую и собственную устойчивость кранов. Проверка грузовой устойчивости позволяет оценить работоспособность крана при работе с грузом номинальной массы. Проверка собственной устойчивости позволяет оценить устойчивость крана в нерабочем состоянии (без груза) под действием ветровой нагрузки нерабочего состояния. При определении грузовой и собственной устойчивости стреловых кранов не учитывают вес рельсовых захватов, вес нижних ветвей гусеничных лент и других узлов и деталей, ие предназначенных для удержания крана от опрокидывания.
Топливные баки, баки и котлы с водой, бункера с топливом, инструментальные ящики и другие емкости крана, масса которых может изменяться при эксплуатации, принимаются полностью заполненными материалом (рабочей жидкостью), если они уменьшают устойчивость. Если перечисленные выше элементы увеличивают устойчивость, то уровень воды в котле принимается минимальным, а баки, бункера, ящики и др.
должны быть не заполнены материалом. Дополнительные опоры !аутригеры) и стабилизаторы при расчете собственной устойчивости крана во внимание не принимают. Рис. 13.2. Расчегная сиена для определения грузовой устойчивости крана Грузовую устойчивость рассчитывают для трех положений крана. 1.
Кран работает на наибольшем допустимом уклоне (рис. 13.2) с вылетом, направленным в сторону уклона, при ребре опрокидывания, смещенном также в сторону уклона н направленном перпендикулярно плоскости изменения вылета крана. Коэффициент К, грузовой устойчиности крана в этом положении представляет собой отношение момента относительно ребра опрокидывания, создаваемого весом всех частей крана с учетом дополнительных нагрузок (ветровая нагрузка, инерционные силы, возникающие при пуске или торможении механизмов подъема груза и стрелы, поворота и передвижения крана) к моменту, создаваемому весом рабочего груза относительно того же ребра опрокидывания.
Согласно Правилам Госгортехнадзора этот коэффициент должен быть не менее 1,15. 2. Кран работает на горизонтальной площадке. Коэффициент грузовой устойчивости в этом положении представляет собой отношение момента относительно ребра опрокидывания, создаваемого весом всех частей крана без учета дополнительных нагрузок. к моменту, создаваемому весом рабочего груза относительно того же ребра опрокидывания. Этот коэффициент должен быть не менее 1,4.
3. Кран работает на наибольшем допустимом уклоне с ребром опрокидывания в сторону уклона и с вылетом крана, направленным под углом 45' к направлению уклона рабочей площадки. Коэффициент грузовой устойчивости для этого положения крана представляет собой отношение момента относительна ребра опрокидывания, создаваемого весом всех частей крана с учетом дополнительных нагрузок, в том числе касательных инерционных сил, возникающих прн торможении механизма поворота к моменту, создаваемому весом рабочего груза относительно того же ребра.
Этот коэффициент должен быть не менее 1,15. Приведем основные и дополнительные нагрузки, учитываемые при расчеге грузовой устойчивости крана, для первых двух его положений и соответственно формулы коэффициентов грузовой устойчивости. Собстаснньгй аес крана ег„, рассматриваемый в виде равнодействующей весов всех элементов крана, проходящей через центр тяжести крана в вертикальном направлении. Момент Мн г относительно ребра опрокидывания (см. рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
