Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Методика расчета. Тема: Расчет устойчивости башенного крана

Лабораторная работа 7

Тема: Расчет устойчивости башенного крана

Цель работы: Произвести расчет грузовой и собственной устойчивости башенного крана.

 

Данные для расчета приведены в таблице 7.1.

 

Последовательность выполнения задания

1 Вычертить схемы башенного крана в положении проверки грузовой и собственной устойчивости.

2 Обозначить цифрами на одной из схем и привести названия основных узлов и механизмов крана.

3 Определить координаты центра тяжести крана.

4 Определить допустимую массу груза из условия грузовой устойчивости крана.

5 Проверить условия собственной устойчивости крана.

6 Построить кривую грузоподъемности башенного крана.

 

Методика расчета

1 Выполнить пункты 1 и 2.

2 Определяем координаты центра тяжести башенного крана для двух случаев:

а) положение стрелы соответствует наибольшему вылету крюка А mах (для расчета на грузовую устойчивость);

в) положение стрелы соответствует наименьшему вылету крюка А min (для расчета на собственную устойчивость).

Располагаем координатные оси так, чтобы ось абсцисс лежала в плоскости головок рельсов, а ось ординат совпадала с осью вращения крана (см. рисунок 7.1.).

Абсцисса Хк центра тяжести масс находится по формуле:

 

, м, (7.1.)

 

где - силы веса, соответственно противовеса, механизмов привода, башни, стрелы, ходовой части и поворотной платформы, Н (таблица 7.2);

- плечи действия векторов сил веса, соответственно противовеса, механизмов привода и башни относительно оси , м (таблица 7.2);

- плечо действия вектора силы веса стрелы относительно оси , определяемое для минимал. и максим. вылета по формуле:

, м, (7.2.)

 

где - ширина башни у опорного шарнира стрелы, м (таблица 7.2)

А - вылет крюка, м.

Вылет крюка подсчитывается для двух положений по формулам:

наибольшего вылета крюка

, м, (7.3.)

 

наименьшего вылета крюка

, м, (7.4.)

 

где - коэффициенты, выбираемые по таблице 7.1

- длина стрелы, м, выбираемая по таблице 7.2

 

Для определения ординаты Ук центра тяжести повернем всю систему сил на 90° (центр тяжести не меняет своего положения при повороте всей системы сил в одном направлении)

 

 

 
 

 

а - для собственной устойчивости, б - для грузовой устойчивости,

в - схема сил, действующих на кран.

 

Рисунок 7.1 - Схемы к расчету устойчивости кранов

 

 

, (7.5.)

где - плечи действия векторов сил веса, соответственно: противовесов, механизмов привода, ходовой части, поворотной платформы и башни относительно оси Х, м (таблица 7.2)

- плечо действия вектора силы веса стрелы относительно оси Х, определяемое для двух положений по формуле

 

, м, (7.6.)

где - высота до опорного шарнира стрелы, м (таблица 7.2).

Таким образом, по формулам (7.1) и (7.5) подсчитаем четыре значения координат

центра тяжести башенного крана .

3. Определяем допустимую массу груза из условия грузовой устойчивости крана по формуле

, кг, (7.7.)

 

где - момент силы тяжести массы крана относительно ребра опрокидывания КI (рисунок 7.1 б), в рабочем состоянии, Нм:,

- момент ветровыхсил относительно ребра опрокидывания КI, Нм:,

G к - сила веса крана, Н (таблица 7.2):,

- замедление крана при торможении механизмов хода, м/с (таблица 7.2):,

g - ускорение свободного падения, 9.81 м/с2

В - база крана, м (таблица 7.2)

- замедление груза при торможении механизма подъема, м/с (таблица 7.2)

1, 05 - коэффициент, учитывающий массу крюковой обоймы и грузозахватных приспособлений:,

- коэффициент грузовой устойчивости крана, равный 1, 15;

- высота оголовастрелы, определяемая по формуле:

, (7.8.)

Момент силы тяжести массы крана в рабочем состоянии Мб рассчитывается по формуле:

H, м, (7.9.)

где L - угол уклона подкранового пути, L = 1, 5 °

Момент ветровых в рабочем состоянии сил относительно ребра опрокидывания К1

определяется по формуле:

, Н, м, (7.10.)

где Wпр, W б, Wстр, W гр - ветровая нагрузка, приложенная соответственно к противовесу, башне, стреле и грузу, Н (таблица 24)

, - ординаты точки приложения ветровой нагрузки, соответственно противовеса и башни, м (таблица 7.2)

4. Проверяем собственную устойчивость крана по условию

, (7.11)

где МG(с) - момент силы тяжести массы крана в нерабочем состоянии (рисунок 7.1 а) относительно ребра опрокидывания К2, Нм:,

Мw(с) - момент ветровых сил нерабочего состояния относительного ребра опрокидывания К2, Нм:,

Кс - коэффициент собственной устойчивости крана, Кс=1, 15.

Момент силы тяжести крана в нерабочем состоянии с поднятой стрелой относительно ребра опрокидывания К2 определяется по формуле:

, Нм, (7.12)

Момент ветровых сил нерабочего состояния относительно ребра опрокидывания определяется по формуле:

, Н, м, (7.13)

 

 

 
 

Рисунок 7.2 - Примерный график кривой грузоподъемности.

 

5 Построить кривую грузоподъемности (совместно с членами группы). Кривая грузоподъемности строится на миллиметровой бумаге. По оси абсцисс откладываются заданные значения вылета крюка, а по оси ординат рассчитанные значения массы груза. Полученные точки соединяют кривой.

 

Таблица 7.1 - Значения коэффициента вылета стрелы

Вариант k max k min Вариант k max k min
  0, 92 0, 5   0, 89 0, 55
  0, 83 0, 52   0, 82 0, 54
  0, 74 0, 54   0, 75 0, 53
  0, 65 0, 51   0, 68 0, 52
  0, 56 0, 53   0, 61 0, 51
  0, 9 0, 51   0, 21 0, 56
  0, 82 0, 54   0, 83 0, 55
  0, 74 0, 55   0, 75 0, 57
  0, 66 0, 52   0, 67 0, 53
  0, 58 0, 53   0, 59 0, 51
  0, 91 0, 56   0, 9 0, 5
  0, 84 0, 57   0, 81 0, 51
  0, 77 0, 59   0, 72 0, 55
  0, 70 0, 59   0, 63 0, 56
  0, 63 0, 6   0, 54 0, 53

 

Таблица 7.2 - Варианты конструктивных параметров крана

№ вар-та I II III IY Y YI
Параметры            
Gкн, Н            
Gпр, Н            
Gм, Н            
Gб, Н            
Gстр, Н            
Gп.п., Н            
Gх.ч., Н            
Hпр, м 2, 15 2, 0 2, 3 2, 6 2, 8 3, 8
hм, м 1, 95 1, 8 2, 0 2, 1 2, 3 2, 6
h х.ч., м 0, 8 0, 75 0, 85 0, 95 1, 0 1, 2
h п.п., м 1, 0 0, 95 1, 05 1, 15 1, 2 1, 4
h б, м 9, 55 9, 25 10, 45 10, 45 22, 1 29, 3
h o, м 18, 1 17, 5 18, 9 18, 9 43, 6  
L стр, м 16, 8 18, 7 18, 5 18, 65    
е пр, м 1, 6 1, 9 2, 0 2, 25 3, 0 4, 0
е м, м 0, 60 0, 50 0, 70 0, 85 1, 10 1, 35
е б, м 0, 60 0, 55 0, 70 0, 85 1, 10 1, 40
в, м 1, 0 1, 0 1, 05 1, 1 1, 15 1, 4
В, м 3, 2 3, 8 4, 0 4, 5 6, 0  
в гр., м/с2 0, 1 0, 11 0, 1 0, 1 0, 09 0, 08
в к., м/с2 0, 09 0, 1 0, 9 0, 09 0, 08 0, 07
Wпр, Н            
W б, Н            
W стр, Н            
У w б, Н 10, 5 10, 3 11, 8 11, 8 22, 8 30, 4
W гр., Н            

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Измерение и обработка результатов. | Тема. Мастер функций в MS Excel. Работа в табличном процессоре EXCEL




© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.