Рис. 127. Схема нагрузок на кран на горизонтальном пути

Степень устойчивости как грузовой, так и собственной характеризуется коэффициентами устойчивости.

Наименьшая степень устойчивости крана наблюдается в том случае, когда его поворотная часть расположена поперек железнодорожной колеи, так как при этом условии момент опрокидывания крана относительно ребра опрокидывания наибольший. Ребром опрокидывания называют линию, проходящую через точку соприкасания колеса с рельсом, вокруг которой кран стремится опрокинуться.

Моменты, которые действуют на кран, делятся на опрокидывающие и восстанавливающие, или удерживающие.

Моментом опрокидывающим называют произведение веса груза, стремящегося опрокинуть кран, на расстояние от вертикальной линии, проходящей через точку подвеса груза, до ребра опрокидывания.

Моментом восстанавливающим называют произведение веса крана, препятствующего опрокидыванию, на расстояние от вертикальной линии, проходящей через центр тяжести крана, до ребра опрокидывания. На рис. 127 изображена схема нагрузок на кран на горизонтальном пути.

Рис. 128. Схема определения собственной устойчивости крана

Согласно правилам Госгортехнадзора коэффициент грузовой устойчивости должен быть не менее 1,4.

Кроме веса груза, в сторону опрокидывания крана действуют силы инерции, возникающие при торможении опускаемого груза, при резком изменении скорости подъема груза и стрелы, а также действует центробежная сила, возникающая при вращении поворотной части крана, и сила ветра при определенном его направлении. Следует также иметь в виду, что кран может работать не на горизонтальной площадке, а на площадке, имеющей поперечный уклон или превышение одного рельса над другим. Поперечный уклон уменьшает величину востанавливающего момента вследствие уменьшения расстояния b и увеличения расстояния а.

При учете всех перечисленных сил, действующих на кран, и уклона площадки в 3% коэффициент грузовой устойчивости должен быть не менее 1,15.
При определении коэффициента собственной устойчивости ребро опрокидывания будет проходить вдоль второй нити рельсового пути.

Коэффициенты устойчивости с учетом всех нагрузок и уклона площадки могут быть получены лишь расчетным путем. Коэффициент грузовой устойчивости при учете величины поднимаемого груза может быть всегда проверен и определен практически. Для этого нужно поступить следующим образом. Установить кран на строго горизонтальной площадке и для предосторожности поставить рельсовые захваты, но с большой слабиной цепей. Кран должен иметь наименьший рабочий вес, т. е. минимальные запасы воды и горючего. Затем поворотную часть крана устанавливают поперек пути. К крюку крана подвешивают последовательно ряд грузов, при этом каждый раз определяют величину вылета груза, при которой наступает момент равновесия, т. е. отделение колес внешней стороны крана от рельса. Замеряя величины этих критических вылетов и зная вес грузов, строят кривую опрокидывания. Затем на этот график наносят кривую грузоподъемности, соответствующую паспортным данным крана, которая расположится ниже кривой опрокидывания. Беря отношение веса опрокидывающего груза к весу груза, указанного в паспорте для соответствующего вылета, получаем значение коэффициента устойчивости, которое и должно быть не менее ранее указанного, т. е. 1,4.