Строительные машины и оборудование, справочник





Выравнивание статических нагрузок на башню

Категория:
   Общие сведения о башенных кранах

Выравнивание статических нагрузок на башню

Вопросы, рассматриваемые ниже, имеют основное значение для кранов с поворотной башней, так как в них расположение стрелоподъемного устройства оказывает непосредственно влияние на нагрузки, испытываемые башней.

Если стреловые канаты крана проходят параллельно башне (рис. 50, б), а шарнир стрелы располагается по ее оси, то башня практически полностью разгружена от разгибающего момента, создаваемого вертикальными нагрузками. Это сохраняется на всех вылетах, если хвостовик стрелы огибаемый расчалом, очерчен по окружности, центр которой совпадает с опорным шарниром стрелы.

В несколько худшем положении оказываются краны, у которых стреловой расчал закреплен за хвостовик стрелы. В этих кранах только в одном положении стрелы он может проходить параллельно башне, а в остальных оказывается под углом к ней, вследствие чего к верху башни оказывается приложенной горизонтальная сила, создающая изгибающий момент, который составляет до 20% момента веса груза и стрелы. Этот момент увеличивается еще на 5 —10%, если, как это часто делают для удобства складывания стрелы и башни, сместить опорный шарнир стрелы с оси башни (рис. 55, а).



В несколько худшем положении оказываются краны, у которых стреловой расчал закреплен за хвостовик стрелы. В этих кранах только в одном положении стрелы он может проходить параллельно башне, а в остальных оказывается под углом к ней, вследствие чего к верху башни оказывается приложенной горизонтальная сила, создающая изгибающий момент, который составляет до 20% момента веса груза и стрелы. Этот момент увеличивается еще на 5 —10%, если, как это часто делают для удобства складывания стрелы и башни, сместить опорный шарнир стрелы с оси башни (рис. 55, а).

В кране, показанном на рис. 52, б, стреловая тяга проходит но блокам на неподвижной головке башни, вследствие чего башня почти полностью воспринимает момент от веса груза и стрелы.

Это объясняется двумя причинами: расчал стрелы проходит вблизи башни и не создает обратного разгружающего момента, а усилие в расчале, определяемое углом между его верхней ветвью и стрелой, обычно меньше, чем усилие, создающееся в расчале крана, показанном на рис. 50, б.

Между тем подъемная сжатая стрела, подвешенная к неподвижной головке башни, всегда предпочтительнее качающейся стрелы, работающей на изгиб, так как она легче и устойчивее, в особенности при большой высоте головки. Поэтому проведен ряд разработок, позволяющих добиться почти полной разгрузки башни от изгиба под действием основных вертикальных нагрузок (вес груза и стрелы) и в кранах с подъемными сжатыми стрелами.

Рис. 56. Схемы размещения стрелоподъемных устройств в кранах с поворотной башней:
а — с отклоненным назад оголовком; б — с вертикальным оголовком и распоркой; в — комбинированная

Основные конструктивные схемы размещения соответствующих стрелоподъемных устройств показаны на рис. 56.

На рис. 56, а головка отклонена назад так, что расчал проходит параллельно. На рис. 56, б это достигается установкой задней распорки, отводящей расчал.

Обе схемы при условии, что стреловой расчал проходит по блокам, обеспечивают разгрузку колонны только при одном положении стрелы и если отношение — близко к единице.

При использовании комбинированной схемы (рис. 56, е) можно разгрузить башню по всей длине (кроме головки) от изгиба для двух положений стрелы, выбрав координаты головки так, чтобы величина г в обоих случаях была одинакова.

В то же время всегда желательно для уменьшения габаритов вращающейся части крана сделать величину R возможно меньше. Поэтому приведенное выше условие обычно удается выдержать только в некоторых наиболее легких кранах. Чаще всего г в 2— 3 раза больше, чем R. В этом случае для разгрузки башни от изгиба необходимо, чтобы усилие вертикальной линии стреловых канатов было соответственно больше, чем идущих над стрелой. Различие в усилиях может быть достигнуто за счет введения дополнительных тяг, связанных снизу со стреловым полиспастом, а сверху с распоркой (рис. 57) или непосредственно с башней (рис. 58).

Условия разгрузки башни от изгиба под действием веса груза и стрелы могут быть найдены из следующих соображений. Обозначим через п — кратность грузового полиспаста; а — число ветвей грузового каната, идущих к лебедкам; р — общее число ветвей стрелового полиспаста; т — число ветвей стрелового полиспаста, идущих к его верхней подвижной обойме.

Рис. 57. Схемы к определению координат оголовка и числа неподвижных ниток стрелового полиспаста

Рис. 58. Схемы к определению числа неподвиж -ных ветвей стрелового полиспаста в случае подхода их к опорному шарниру стрелы:
а — при наличии задней распорки; б — при ее отсутствии; в и г— эпюры моментов в башне

Дальнейшее снижение может быть достигнуто за счет увеличения числа ветвей грузового каната, идущих параллельно башне, т. е. введения специального разгружающего полиспаста грузового каната (рис. 59).

Обычно только при малой длине башни можно проводить монтаж, не усиливая ее.

Изгибающий момент в башне можно уменьшить, если на время подъема притянуть стрелоподъемный полиспаст, как показано пунктиром на рис. 60, а, или опустить распорку (рис. 60, б).

Третий способ снижения изгибающего момента заключается в установке передней распорки (рис. СО, в), отводящей верхнюю ветвь расчала, которая образует шпренгель, частично разгружающий башню.

Четвертый способ заключается в том, что дополнительные ветви стрелового полиспаста присоединяются не к концу распорки, а к башне. В этом случае (см. рис. 58, а), а также тогда, когда распорки нет (рис. 58, б), в рабочем состоянии можно разгрузить от изгиба только одно сечение башни (см. эпюры моментов на рис. 58, виг).

Рис. 60. Схемы действия нагрузок на башню при монтаже «на себя»:
а — с поднятой задней распоркой; б — с опущенной задней распоркой; в — с поднятой задней и дополнительной передней распоркой

При отсутствии распорки (рис. 58, б) также можно добиться разгрузки от изгиба одного сечения башни, причем приближенное аналитическое выражение получается таким же, как и в предыдущем случае. Различия будут заключаться в распределении изгибающих моментов по высоте башни. При отсутствии распорки момент в башне у опорного шарнира стрелы будет наибольшим и в целом будет наибольшей плошадь эпюры моментов, что, в свою очередь, приведет к увеличению деформаций башни и возрастанию динамических нагрузок.

Если башня имеет постоянное сечение, то все три способа равноценны, так как важно снизить нагрузки в опасном сечении, которое находится у основания башни.

Читать далее:

Категория: - Общие сведения о башенных кранах

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