Грузоподъемные машины Александров (1004169), страница 74
Текст из файла (страница 74)
13.2) с учетом уйлона д4н., = ба((Ь+ с)сова — Ьгз1п а), где Ь вЂ” расстояние от оси вращения крана до ребра опрокидывания, м; с — расстояние от плоскости, проходящей через ось вращения крана параллельно ребру опрокидывания, до центра тяжести крана. и; йх — расстояние от центра тяжести крана до плоскости, проходящей через точки опорного контура, м; и — угол наклона крана, ', л $ Вес наибольшего рабочего груза бгр и вес сивиных грузоэахвалгтиах приспособлений.
Некоторые краны для различных вылетов имеют соответствующую грузоподъемность, которую определяют, как правило, из устойчивости крана с проверкой на прочность элементов крана. Зависимость грузоподъемности крана от вылета показана на рис. 13.3. Кривая 1 соответствует крану, грузоподъемность которого определена для всего диапазона вылетов из условий устойчивости крана, поэтому с увеличением вылета допускаемый вес поднимаемого груза плавно уменьшается.
В практике имеются случаи, когда на малых вылетах первостепенное значение имеет прочность элементов крана, а не устойчивость против опрокидывания, тогда зависимость грузоподъемности от вылета приобретает форму кривой 2. В этом случае в пределах небольшого диапазона малых вылетов вес поднимаемого груза ограничен определенным значением. Для облегчения работы крановщика и упрощения системы ограничения грузоподъемности крана иногда зависимости придают форму ступенчатой кривой 8, ограничивая грузоподъемность крана только двумя значениями. Наиболее простой является зависимость 4, которая соответствует одному значению грузоподъемности на всех вылетах.
При проектировании кранов вес поднимаемых грузов должен быть увязан с вылетами крана, при которых эти грузы поднимаются при условии обеспечения устойчивости крана с последующей проверкой элементов крана на прочность. Для получения кривой грузоподъемности (кривая 1 на рис. 13.3) вылет крана разбивают на несколько участков. Для наибольших вылетов каждого участка, а также для наименьшего вылета крана из условий устойчивости крана определяют наибольший вес поднимаемого груза. Если по условиям прочности какого-либо элемента крана (редуктора, каната, осей, валов и др.) вес поднимае. мого груза не должен превышать определенного значения, то определяют точку на кривой грузоподъемности, соответствующую весу этого груза, затем для наименьших вылетов крана участок кривой грузоподъемности представляют в виде прямой линии (кривая 2 на рис.
1З.З). Если из условий упрощения аппаратуры, контролирующей вес поднимаемого груза (ограничителей грузоподъемности), нли по другим причинам следует получить ступенчатую кривую грузоподъемности Вылет, и Рис. 13.3. Зависимость грузоподъемности крана крана (кривая 3 на рис. 13.3), то для этого определяют вес поднимаемого груза на наибольшем вылете стрелы, а затем вылет стрелы, соответствующий наибольшей грузоподъемности крана. Эти точки являются основой построения характеристики крана.
Для получения характеристики крана, имеющей одно значение веса поднимаемого груза на всех вылетах стрелы (кривая 4 на рис. 13.3), определяют вес груза на наибольшем возможном вылете или наибольший допустимый вылет для груза номинальной массы. По полученным результатам определяют грузоподъемность крана на всем диапазоне вылете стрелы. Подъем грузов массой, превышающей грузоподъемность крана, не допускается. Момент М,р относительно ребра опрокидывания, создаваемый рабочим грузом, при работе крана на уклоне (см. рис.
13.2) М,р — — бер ((а — Ь) соз а + й зпг а), где Ог — вес наиболыпего рабочего груза, ГИ о — расстояние от точки подвеси гв груза до плоскости. проходящей через ось вращения крана параллельно ребру опрокидывания; Л вЂ” расстояние от головки стрелы до плоскости, проходящей через точки опорного контура. м.
Однако вследствие малого значения допускаемого угла наклона крана Правилами Госгортехнадзора предусматривается момент М, принимать М р б р(а Ь) Аналогично определяют момент М,р. относительно ребра опрокидывания от веса груза при работе механизма подъема в не- установившемся режиме М„, „= 6„о (а — Ь)/(уг), где о — скорость подъема груза; à — время неустаиовнвшегося режима работы механизма подъема груза. Ветровую нагрузку Р „на подветренную алаи~ада крана, действующую перпендикулярно ребру опрокидывания и параллельно плоскости, проходящей через точки опорного контура, принимают по ГОСТ 1451 — 77 для рабочего состояния крана.
Плечом ветровой нагрузки Р,.„относительно ребра опрокидывания является расстоя- ние р от плоскости, проходящей через точки опорного контура, до центра тяжести подветренной площади крана (см. рис. 13.2). Момент М,.н относительно ребра опрокидывания, создаваемый ветровой нагрузкой рабочего состояния крана, действующей на подветренную площадь крана, Мв.н = Рв.я Р» где р — расстояние от плоскости, проходюцей через точки опорного контура, до центра приложения ветровой нагрузки рабочего состояния иа кран, м.
Ветровую нагрузку Р,, на подветренную площадь груза, действующая перпендикулярно ребру опрокидывания и параллельно плоскости, проходящей через точки опорного контура крана, при- нимают по ГОСТ 1451 — 77 для рабочего состояния крана. Характер воздействия ветровой нагрузки Рв,гр со стороны груза на краио- йбв гегр рнс. !Ззи Схема нзгруження крана ветровой нзгрузкой, действующей нз груз вую систему зависит от способа подвески груза на кране.
При подвешивании на свободной гибкой подвеске (рис. 13.4) груз под действием ветровой нагрузки Г, гр отклонится на угол р от вертикали, при этом равнодействующая И от веса груза б„р и ветровой нагрузки рз „р будет направлена вдоль оси каната, так как гибкая подвеска способна воспринимать только растягивающую нагрузку. Если перенести силу 1г' по линии ее действия к головным блокам стрелы и разложить ее по вертикальному направлению н направлению ветровой нагрузки, то получим те же силы бгр и гю„р, приложенные к головке стрелы. Эти две силы полностью воспроизводят совместное действие ветровой нагрузки и веса груза на крановую систему. Таким образом, плечом ветровой нагрузки Р „ относительно ребра опрокидывания прн гибкой подвеске груза "орудет расстояние рх от опорной поверхности крана до головки стрелы. Момент М,,р относительно ребра опрокидывания, создаваемый ветровой нагрузкой рабочего состояния, действующей на подветренную площадь груза, Мв. гр = г в.
гррг. Инерционные нагрузки от масс груза и элементов крана, возникающие при передвижении крана с ускорением или замедлением (пуск, торможение). Инерционную нагрузку от массы груза целесообразно аналогично ветровой нагрузке привести к головным блокам стрелы, а суммарную нагрузку от масс элементов крана считать приложенной в центре тяжести крана. Суммарный момент Мв „относительно ребра опрокидывания, вызванный ниерпионными нагрузками от масс груза и элементов крана при работе механизма передвижения крана в неустановившемся режиме, о рвх б„оз М,к й+ ° й,, гге гтз где у — ускорение свободного падения, м/сз; о, — скорость передвижения крана, гпс; й — время неустзновнвщегося режиме работы мехзннзмз передвижения крана, с; дг — рзсстоянне от центра тяжестн крана до плоскостн.
проходящей через точкн опорного контура, м. Инерционная нагрузка от масс груза и стрелы, возникающая при работе механизма изменения вылета стрелы. Это нагрузка зависит не только от массы стрелы и груза, но и от положения груза относительно головных блоков стрелы и системы подвески груза. При сокращении длины подвески груза ускорение груза приближается к ускорению головки стрелы. Поэтому рассматривая наибольшее воздействие этой нагрузки, условно принято считать, что масса груза сосредоточена в головке стрелы.
Инерционную нагрузку от массы груза, направленную по касательной к траектории движения конца стрелы, определяют как произведение массы груза 6гв/у на касательное ускорение конца стрелы пз//з (рис. 13.5): Ргп = 6гнпзФ/а)г где оз — окружная скорость головки стрелы, соответствуквпая рассматриваемому положенного стрелы; 1е — время иеустановнвшегося режима работы механизма изменении вылета стрелы (пуск, торможение). Величины о, и /з обычно изменяются в зависимости от вылета, поэтому при расчетах принимают их средние значения. Влияние массы стрелы 6с/й, распределенной по длине стрелы, целесообразно заменить массой 6пр о/д, приведенной к головке стрелы. Суммарная инерционная нагрузка от масс груза и стрелы, перемещающихся с ускорением под действием механизма изменения вылета, Ргп + Рв . е = (6гв + 6в .
е) па/(а/а) где Рвр. е — инерционная нагрузка от массы стрелы, приведенная к головным блокам стрелы, Н. Для упрощения расчетов скорость и раскладывают иа две составляющие: одну — перпендикулярную к опорной поверхности крана пз и вторую — параллельную этой поверхности пз. Соответственно этим направлениям имеются и инерционные нагрузки, приложенные к головке стрелы: нагрузка, перпендикулярная к опорной поверхности крана и действующая на плече (а — Ь) относительно ребра опрокидывания, (6„р + 6 ) г/Д(фт); нагрузка, параллельная опорной поверхности крана и действующая на плече /г относительно ребра опрокидывания, (6, + 6„ ) п~/(фг). Суммарный момент М;,„ относительйо ребра опрокидывания, вызванный инерционными нагрузками от масс груза и стрелы при работе механизма подъема стрелы в неустановившемся режиме, (6, +6„)вг (6„+6 )о" ягв Определение приведенной м няется неравномерным раси стрелы по ее длине и в неко рушением прямолинейности честве примера определим приведенную массу прямой стрелы с массой Я при работе механизма изменения вылета, предварительно до- Рис.
13.б. Расчетная схема для определения инерционных нагрузок от масс груза н стрелм при изменении вылета стрелы пустив равномерное распределение массы стрелы по ее длине. Масса элементарного участка стрелы (см. рис. 13.5) щ. ас лх 6 Момент инерции массы элемента стрелы относительно шарнира основания стрелы сУ = — 'х~с(х. Момент силы инерции элемента стрелы относительно той же оси г(М, =еЫ = ~~~ х~дх. с = ае, Момент сил инерции массы стрелы при ее подъеме со средним ускорением е = оа/в1а относительно шарнира основания стрелы тис = ) г а,юе е Ю,ю,с с — ) О Приведенная масса стрелы Д „сосредоточенная на ее конце, создает такой же момент, как и момент от массы стрелы, распределенной по длине стрелы: Юпр.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
