Строительные машины и оборудование, справочник





Расчет монтажа козлового крана


Категория:
   Козловые краны


Расчет монтажа козлового крана

Расчет монтажа должен содержать: проверку устойчивости, прочности элементов выравнивающего механизма и определе-нйе усилий в стягивающих полиспастах.

Для расчета устойчивости кран (рис. 111) представляют в виде четырех-звенной шарнирно-рычажной системы (механизма), образованной стойками, и мостом ABML.



Рис. 111. Схема к проверке устойчивости крана при монтаже:
а — схема опоры; б — графики изменения положения центра масс С и точки приложения ветровой нагрузки; в — обращенный план скоростей

Расчет устойчивости четырехзвенной шарнирно-рычажной системы козлового крана сводится к анализу поведения этой системы с учетом несимметричного расположения-масс ее элементов и действия ветровой нагрузки.

Общим условием устойчивости системы является известное положение теоремы : Лагранжа о том, что в положении равновесия системы потенциальная энергия ее должна иметь минимум.

Во многих случаях более удобно рассматривать равновесие обращенного (повернутого на 90°) плана скоростей (рис. 111, в), к которому в точках Cj и dj приложены весовая GM и ветровая F нагрузки. Этот план строится для выведенной из начального положения на заданный угол ф системы, причем стойки изображаются соответственно линиями о,—а и о1—b, а моста — контуром abrnl. Для равновесия системы необходимо, чтобы их равнодействующая R проходила через полюс о, (о2) плана скоростей; отклонение равнодействующей будет характеризовать стремление системы к искажению. В дальнейшем нужно проверить положения системы в окрестностях начального угла ф; в том случае, если при отклонениях от угла ф равнодействующая R будет стремиться пройти через точку, (о2), систему можно считать устойчивой.

Заметим, что план скоростей оказывается в данном случае неуравновешен — он будет стремиться вращаться в направлении, указанном на рис. 111, в стрелкой. Соответствующее перемещение точек Л и В на схеме системы (рис. 111, о) указывает на увеличение перекоса моста.

В ряде случаев оценить устойчивость системы можно уже на основании анализа ее основных размерных соотношений. При положении точки С выше линии АВ, устойчивость не может быть обеспечена. Это объясняется тем, что здесь поворот моста в любом направлении сопряжен с опусканием его центра тяжести.

При положении точки С ниже линии АВ устойчивость всегда гарантируется только для систем с lib = 18 … 20, что практически имеет место только у кранов с трехгранным мостом и при расположении шарниров стоек в непосредственной близости от верхней грани последнего. Для наиболее часто встречающихся Соотношений Ijb — 0,8 и /2/6=0,1 устойчивость не обеспечивается при lib ^ 5. Это объясняется тем, что при относительно большой величине b подъем Центра тяжести моста вследствие его поворота оказывается недостаточным для компенсации его опускания вследствие вертикального перемещения шарниров Л и В.

Выравнивающий механизм любого вида является дополнительной связью, исключающей лишнюю степень свободы. Аналитические способы определения усилий в этих связях весьма трудоемки; гораздо лучшие результаты дает применение известного в строительной механике кинематического метода определения усилий в стержневых системах с использованием планов скоростей. Практически это сводится к построению обращенного плана скоростей искажающейся системы с приложенными к нему внешними нагрузками («рычаг Жуковского») и уравновешивания его неизвестными усилиями в разорванной дополнительной связи.

Рис. 112. Схемы к расчету выравнивающего механизма:
а — кинематическая схема; б — уравновешивание плана скоростей

Ниже показан ход расчета механизма, приведенного на рис. 107. Тяги (рис. 112, а) и б прикреплены каждая своими концами к противоположным сторонам стоек и огибают блоки рычагов. При повороте, например, стойки в указанном стрелкой направлении тяга действует на стойку с противоположной стороны, что препятствует искажению системы. Аналогичным образом действует и тяга.

Установка тяг с предварительным натяжением обеспечивает одновременную их работу вне зависимости от направления действия внешнего усилия. Однако для упрощения принято, что нагружена только тяга, в которой действует усилие F. Это усилие прикладывается к соответствующим точкам обращенного плана скоростей (рис. 112,6), причем действующие в противоположных направлениях и взаимно уравновешивающиеся составляющие не учитываются.

Этот же метод может быть использован при соединении стоек перекрестными тягами (пунктир на рис. 112, а и б), а также и для других уравнительных устройств. При применении в уравновешивающих устройствах подверженных вытяжке канатных тяг рекомендуется определять усилия с учетом наклона моста на угол не менее 5°. Рассчитывать следует, по крайней мере, для двух (низшего и высшего) положений моста. Ветровая нагрузка, при отсутствии особых требований может определяться исходя из давления ветра 50 Па.

Рис. 113. Определение усилий в стягивающем полиспасте:
а — при симметричной схеме; 6 — при несимметричной схеме

При несимметричной схеме (рис. 113, б), которая может быть, например, при подъеме моста с перекосом, следует по правилу рычага перенести все весовые нагрузки в шарнир и определять натяженйе S как усилие в нижней стороне неравностороннего шарнирного треугольника, к вершине которого приложено усилие Р.

Для системы с выравнивающими механизмами при уточненных поверочных расчетах рекомендуется определять усилие стягивающего полиспаста с учетом работы механизма. Это можно выполнить, например, с использованием плана скоростей, в котором за полюс принимают ось ходового, колеса одной из опор, а ко второй оси, перемещающейся вдоль кранового рельса, прикладывается уравновешивающее усилие полиспаста.

Читать далее:

Категория: - Козловые краны

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины