Устойчивость автомобильных кранов

Устойчивость крана против опрокидывания – это свойство крана, которое заключается в способности работать без опрокидывания в ре­альных условиях эксплуатации.

Автомобильные краны являются свободно стоящими на рабочей площадке. Поэтому устойчивость против опрокидывания обеспечива­ется только собственным весом.

Кроме веса крана, веса поднимаемого груза и веса грузозахватных приспособлений на кран действуют различные внешние нагрузки: инерционные силы, возникающие в период пуска и торможения меха­низмов крана; ветровая нагрузка на поднимаемый груз и элементы кра­на; центробежные силы, возникающие при вращении поворотной части.

Эффект от действия той или иной силы зависит не только от ее величины, но и от расстояния точки приложения силы до ребра опро­кидывания, т.е. от момента силы относительно ребра опрокидывания. Ребро опрокидывания – это линия, вокруг которой происходит или может происходить опрокидывание крана. Следует заметить, что плечи сил, действующих на кран, зависят от угла наклона рабочей площадки, положения стрелы и груза.

Автомобильные краны проектируют так, чтобы при любых усло­виях (как в рабочем, так и в нерабочем состоянии) была обеспечена их устойчивость.

Ветровую нагрузку и наклон рабочей площадки принято относить к факторам, неблагоприятным для устойчивости крана.

Согласно «Правилам устройства и безопасной эксплуатации гру­зоподъемных кранов» ПБ 10-382-00 различают устойчивость грузовую и собствен­ную.

Грузовая устойчивость – способность крана при работе противо­стоять действию всех внешних нагрузок, стремящихся опрокинуть его в сторону стрелы.

Собственная устойчивость – способность крана в нерабочем со­стоянии противостоять действию нагрузок с учетом наклона рабочей площадки и силы ветра, стремящихся опрокинуть кран в сторону, про­тивоположную стреле.

Грузовую и собственную устойчивость проверяют расчетом. По­казателем устойчивости крана в рабочем состоянии является коэффи­циент грузовой устойчивости, в нерабочем состоянии – коэффициент собственной устойчивости.

Коэффициент грузовой устойчивости крана, определяемый как отношение момента относительно ребра опрокидывания, создаваемого весом всех частей крана с учетом всех дополнительных нагрузок (вет­ровой нагрузки, инерционных сил, возникающих при пуске и торможе­нии механизмов крана) и влияния наибольшего допустимого при рабо­те крана уклона рабочей площадки, к моменту, создаваемому рабочим грузом, относительно того же ребра опрокидывания, должен быть не менее 1, 15.

Если коэффициент грузовой устойчивости определяется как от­ношение момента относительно ребра опрокидывания, создаваемого весом всех частей крана без учета дополнительных нагрузок и уклона рабочей площадки, к моменту, создаваемому весом рабочего груза, относительно того же ребра, то его численное значение должно быть не менее 1, 4.

Коэффициент собственной устойчивости определяется как отно­шение момента, создаваемого весом всех частей крана с учетом уклона рабочей площадки в сторону опрокидывания, относительно ребра опро­кидывания к моменту, создаваемому ветровой нагрузкой, относительно того же ребра опрокидывания. При этом ветровая нагрузка определяет­ся по ГОСТ 1451–77 для нерабочего состояния крана. Численное значе­ние коэффициента собственной устойчивости должно быть не менее 1, 15.

Статистика показывает, что из общего количества аварий, имею­щих место при эксплуатации грузоподъемных кранов, около половины приходится на опрокидывание кранов.

Сохранение устойчивости автомобильного крана против опроки­дывания во многом зависит от правильных действий машиниста, кото­рый должен управлять машиной плавно, без рывков и следить за на­клоном поворотной части крана по отношению к горизонтальной плос­кости (наклон не должен превышать 1, 5°), массой поднимаемого груза и силой ветра. Запрещается: подъем груза, засыпанного землей или примерзшего к земле, заложенного другими грузами, укрепленного болтами или залитого бетоном; подтягивание груза по земле, полу крюком крана при наклонном положении грузовых канатов; оттягива­ние груза во время его подъема, перемещения и опускания.