 |
|
Построение грузовой характеристики крана.
с
Рис. 2. Расчетная схема грузовой
устойчивости башенного крана (α=60°)
– вес груза; 
– вес стрелы; 
–вес башни; 
– вес противовеса;
– вес поворотной платформы; 
– вес неповоротной части крана;
– ветровая нагрузка на груз; 
– ветровая нагрузка на башню;
– ветровая нагрузка на стрелу; 
– ветровая нагрузка на противовес;
– ветровая нагрузка на поворотную платформу; 
– ветровая нагрузка на неповоротную часть крана.
Определим сумму моментов опрокидывающих сил в рабочем положении при минимальном вылете стрелы:
где 
- ветровая нагрузка на стрелу;
- расстояние от центра тяжести стрелы до плоскости опорного контура;
- ветровая нагрузка на башню;
- расстояние от центра тяжести башни до плоскости опорного контура;
-ветровая нагрузка на противовес;
- расстояние от центра тяжести противовеса до плоскости опорного контура;
- ветровая нагрузка на поворотную платформу;
- расстояние от центра тяжести поворотной платформы до плоскости опорного контура;
- ветровая нагрузка на неповоротную часть крана;
- расстояние от центра тяжести неповоротной части крана до плоскости опорного контура;
- нагрузка от веса противовеса;
- радиус противовеса;
- нагрузка от веса поворотной платформы;
- радиус поворотной платформы.
Минимальный вылет стрелы:
где 
- длина стрелы, м;
- расстояние от оси вращения крана до ребра опрокидывания вперед, м;
- расстояние от оси вращения до корневого шарнира стрелы, м;
Расстояние от плоскости опорного контура до корневого шарнира стрелы:
Расстояние от плоскости опорного контура до центра тяжести стрелы:
Ветровая нагрузка:
Где 
- удельная ветровая нагрузка рабочего состояния;
- площадь наветренной поверхности груза, 
;
- площадь наветренной поверхности стрелы, ;
- площадь наветренной поверхности башни, ;
- площадь наветренной поверхности противовеса, ;
- площадь наветренной поверхности поворотной платформы, ;
- площадь наветренной поверхности неповоротной части крана, .
Определим сумму моментов сил удерживающих кран в рабочем положении:
,
где 
- нагрузка от веса башни;
- расстояние от центра тяжести башни до ребра опрокидывания;
- нагрузка от веса неповоротной части крана;
- расстояние от центра тяжести неповоротной части до ребра опрокидывания;
- нагрузка от веса стрелы;
- расстояние от ребра опрокидывания до центра тяжести стрелы.
где 
– расстояние от оси вращения до ребра опрокидывания вперед.
Определим максимальную грузоподъемность крана из условий его грузовой устойчивости:
,
где 
– коэффициент грузовой устойчивости, принимаемый равным 1,400 при отсутствии уклона, пренебрегая силами инерции.
Максимальная грузоподъемность крана, из условия устойчивости равна 11 тоннам.
Рассчитаем грузоподъемность крана при углах подъема стрелы 45°, 30° и 10°:
Рис. 3. Расчетные схемы грузовой устойчивости башенного крана (α=45°, α=30°, α=10°)
Грузоподъемность крана при угле подъема стрелы к горизонту α=45°:
Грузоподъемность крана при при угле подъема стрелы к горизонту α=45° равна 7,4 тоннам.
Грузоподъемность крана при угле подъема стрелы к горизонту α=30°:
Грузоподъемность крана при при угле подъема стрелы к горизонту α=30° равна 5,8 тоннам.
Грузоподъемность крана при угле подъема стрелы к горизонту α=10°:
Грузоподъемность крана при при угле подъема стрелы к горизонту α=10° равна 5 тоннам.
Определим значение коэффициента собственной устойчивости при минимальном вылете стрелы крана:
Коэффициент собственной устойчивости башенного крана меньше допустимого значения при нулевом уклоне.
следовательно, стоит произвести мероприятия по повышению коэффициента собственной устойчивости.