В одной балансирной тележке

 

Нагрузка на одну опору крана равномерно распределяется между колесами в балансирной тележке. В процессе работы крана нагрузки на опоры крана изменяются от минимального значения (иногда равного нулю) до максимального значения. Это связано с изменением вертикальных сил – (масса поднимаемого груза, смещением нагрузки при повороте крана или при передвижении грузовой тележки, у мостовых и козловых кранов) и горизонтальных нагрузок (силы ветра, центробежной силы, возникающей при вращении поворотной части крана, и отклонении грузовых канатов).

При расчете необходимого числа ходовых колес в балансирной тележке Z_k исходят из максимального значения нагрузки на опору крана и допускаемой нагрузки на одно колесо, из условия контактной прочности пары «колесо-рельс»:

Максимальная нагрузка на опору , кН, может определяться приближенно по формуле

,

где - число опор, единиц (обычно =4,иногда = 3)

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки на опоры крана и влияние ветровой нагрузки.

Допускаемая нагрузка на одно колесо портовых кранов принимается обычно в пределах [Р_к]=200...250 k ^. H. Для тяжелых перегружателей иногда принимают [Р_к] = 320 к ^. Н

Исходя из принимаемых допускаемых значений нагрузки на колесо и условия ограничения контактных напряжений между колесом и рельсом, определяют размеры колеса (диаметр обода и ширину ) и подкранового рельса (рисунок 3.5).

Диаметр колеса и его ширина стандартизованы и поэтому при выборе этих размеров обычно проводят проверочный расчет по условию контактной прочности.

 

 

Контактное напряжение , Мпа, между ободом колеса и плоской частью головки рельса, определяют по формуле

где - коэффициент, учитывающий влияние касательной нагрузки ( =1,1- для кранов на открытых площадках);

- коэффициент динамичности пары «колесо-рельс»

 

 

Рисунок 3.5 – Расчетная схема к выбору кранового рельса

Рисунок 3.6 – Двухступенчатая открытая зубчатая передача механизма передвижения

 

 

где u _пр - номинальная скорость передвижения, м/с;

a – коэффициент жесткости кранового пути (а = 0,1...0,25):

0,1 - рельс на шпалах на балласте,

0,15 – на металлических балках,

0,2 - рельс на железобетонных балках,

0,25 - рельс на массивном фундаменте);

- коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине рельса =1,5 (при опирании крана на балансирные тележки);

– расчетная нагрузка колеса на рельс, кН.

Допускаемые контактные напряжения [ ] при линейном контакте, принимаются по таблице 3.1 /31/