Обеспечение устойчивости строительных кранов

Устойчивость строительной машины является необходимым условием безопасной ее работы.

Причины потери устойчивости могут быть:

– перегрузка кранов

– воздействие ветровой нагрузки

– недопустимые просадки основания подкрановых путей

– динамическое воздействие резкого торможения и обрыва троса

– и др.

Коэффициент устойчивости крана (РД 10-382-00):

При этом рассматривают три схемы работы крана и соответственно три варианта коэффициента устойчивости:

1. Коэффициент грузовой устойчивости на горизонтальном пути без дополнительных нагрузок:

2. Коэффициент грузовой устойчивости с учетом уклона пути и дополнительных нагрузок:

3. Коэффициент собственной устойчивости крана, стоящего на наклонной местности не рабочем состоянии:

 

Коэффициент грузовой устойчивости крана с учетом дополнительных нагрузок будет записываться:

где – удерживающий момент, создаваемый массой крана с учетом уклона пути

– момент, возникающий от горизонтальной составляющей собственного веса при уклоне

– момент от действия центробежных сил, возникающий при работе грузоподъемного механизма

– момент от действия ветровой нагрузки

– опрокидывающий момент

 

М_опр=Q*(a-b)

где Q – масса наиб.рабочего груза, Н

а – расстояние от оси вращения платформы до ц.т. рабочего груза, м

b – расстояние от оси вращения до ребра опрокидывания, м

М_уд=G*(b+c)*cosα

где G – масса крана, Н

с – расстояние от оси вращения платформы до ц.т. крана, м

α – угол наклона пути крана, град

М_у=G*h₁*sinα

где h₁ – расстояние от ц.т. крана до плоскости, проходящей через точку опорного контура, м

М_ц.с.=Q*n²*a*h/(900-n²*H)

гдеn – частота вращения крана вокруг вертикальной оси, мин^-1

h – расстояние от оголовка стрелы крана до плоскости проходящей через точку опорного контура, м

H – расстояние от оголовка стрелы крана до ц.т. подвешенного груза, который находится над землей на расстоянии 20-30 см

М_и.с.=Q*v*(a-b)/(g*t)

где v – скорость подъема груза

g – ускорение свободного падения, 9,8м/с²

t – время неустановившегося режима работы механизма подъема, сек

М_w=M_wк+M_wг=W_к*р+W_г*р₁

где M_wк и M_wг– соответственно моменты от действия ветровой нагрузки на вертикальную плоскость крана и груза

W_к – ветровая нагрузка приложенная к ц.т. крана, Н

W_г – то же приложенная к оголовку стрелы, Н

W_к и W_гопределяются: W=g_н*F

где нормативная ветровая нагрузка определяется: g_н=g₀*k*c

g₀ – ветровой напор по СНиП

k – коэффициент учитывающий изменение ветрового напора по высоте

с – аэродинам. коэффициент

F – наветренная площадь поверхности крана или груза, м²

Собственную устойчивость передвижных стреловых кранов определяют по формуле: