Этот способ расчета при минимальном вылете крюка дает результаты, совпадающие с вычисленными по формуле (12).

При выполнении расчета графическим способом следует вычертить в масштабе кран с необходимым вылетом крюка. Затем к оголовку стрелы приложить вычерченный в масштабе вертикальный вектор - усилие , равное массе груза на данном вылете крюка плюс половина массы стрелы с грузовым полиспастом 0,7g, т.е.  = G1 + 0,7g, где g - масса стрелы крана, т.

Рис. 47. Схема крана для графического расчета усилий в системах крана

Из конца этого вектора необходимо отложить вектор - усилие в сбегающей нитке грузового полиспаста (Sсб1). Из конца вектора Sсб1 проводят прямую, параллельную оси стрелоподдерживающей системы, до пересечения с осью стрелы. Отрезок на оси стрелы от ее оголовка до точки пересечения с прямой, параллельной стрелоподдерживающей системе, равен сжимающей стрелу нагрузке (S). Из конца вектора S, проводят прямую до конца вектора суммы  + Sсб2 где  = G2 + 0,1g, Sсб2 - усилие в сбегающей нитке грузового полиспаста. Эта прямая определяет направление и величину усилия в полиспасте расчалки (Sp). Полученный построением угол  является минимально допустимым для подъема груза G2.

Величину расчетного усилия в ветвях расчалки определяют графическим или аналитическим способами при расположении горизонтальной проекции оси стрелы на биссектрисе угла между ветвями неманевренной расчалки и на биссектрисе центрального угла сектора обслуживания (т.е. для ветвей расчалки, расположенных симметрично относительно оси стрелы), для маневренной системы расчаливания

                                      (13)

При использовании двухветвевой расчалки усилие в одной ее ветви

                                                      (14)

где 2 - угол между ветвями неманевренной расчалки или центральный угол сектора обслуживания при маневренной расчалке, град.

Величину центрального угла  сектора обслуживания определяют из формулы

2 = arctgград,                                        (15)

где    a - расстояние между центрами якорей ветвей расчалки, м;

b - расстояние от оси вращения платформы крана до линии, соединяющей центры якорей ветвей расчалки, м.

Натяжение ветвей расчалки при повороте платформы крана с маневренной расчаленной стрелой в секторе обслуживания изменяется по закону:

,                                                    (16)

где Sa - натяжение ветви расчалки, в сторону которой производится поворот платформы крана, тс;

Sb - натяжение ветви расчалки, от которой происходит поворот платформы, тc;

 - угол поворота платформы крана от биссектрисы центрального угла сектора обслуживания, град.

Величины Sa и Sb определяют расчетным путем для всех значений угла поворота платформы крана () в секторе обслуживания с интервалом  = 5 + 10°.

Канаты и полиспасты ветвей расчалки подбирают по максимальным значениям величин Sa и Sb.

Длину каната каждой из ветвей маневренной системы расчаливания определяют по формуле

 м,                     (17)

где    к - количество ниток каната в ветви расчалки, шт.;

 - угол, образованный горизонтальной плоскостью и плоскостью системы расчаливания, град;

 = 90-( + );

ln - длина полиспаста ветви расчалки, м;

n - кратность полиспаста ветви расчалки;

m - запас на привязку, принимаемый 10-12 м.

Длину одноветвевой расчалки крана с неманевренной стрелой определяют графическим построением или из уравнения

 м.                                              (18)

Длина двухветвевой расчалки

 м.                                          (19)

где    h - отметка установки корня стрелы, м;

m - запас на привязку, принимаемый 10-12 м;

 - угол наклона расчалки к горизонту, град.

Устойчивость крана от сдвига горизонтальной силой, возникающей при отключении стрелоподдерживающей системы, в направлении расчалки проверяют из условия обеспечения необходимого коэффициента трения между гусеницами крана и опорной поверхностью.

f                                                           (20)

где   f - необходимый коэффициент трения между гусеницами крана и опорной поверхностью (величины расчетных коэффициентов сухого трения для различных соприкасающихся поверхностей приведены в табл. 2);

 - коэффициент запаса ( = 2);

Gкр - масса крана, т;

S - сжимающее стрелу усилие при работе крана с расчаленной стрелой, определяемое графический построением или по формуле

 тс                            (21)

Устойчивость крана от сдвига обеспечивается в случае, если фактический коэффициент трения будет не менее определенного по формуле (20).

Таблица 2

Коэффициент трения для различных соприкасающихся поверхностей

Соприкасающиеся поверхности

Коэффициент трения

1

2

Дерево по дереву

0,4

Дерево по грунту

0,5

Дерево по бетону

0,5-0,6

Дерево по стали

0,6

Сухой песок по стали

0,5

Сухой песок по бетону

0,7

Влажный песок по бетону

0,65

Влажный песок по стали

0,4

Песок, насыщенный водой, по стали

0,35

Песок, насыщенный водой, по бетону

0,45

Сталь по бетону

0,35-0,45

Сталь по стали

0,15-0,20

Сталь по льду

0,027

Приложение 4

ПАРАМЕТРЫ РИГЕЛЕЙ ДЛЯ КРАНОВ МОДЕЛЕЙ МКГ И СКГ

Модель крана

Основные размеры, мм

Масса ригеля, кг

Количество секций, шт.

В

К

диаметр трубы

МКГ-20*

4000

600

273x10

349

2

6000

600

273х10

493

3

МКГ-25

8000

600

273х10

637

4

10000

600

273х10

781

5

СКГ-30**

4000

580

273х10

460

2

СКГ-40

6000

580

273х10

600

3

8000

580

273х10

740

4

*Чертежи № 1207.00.00.000 ВНИИМонтажспецстроя.

**Чертежи № 1574.00.00.00 ВНИИМонтажспецстроя.

Приложение 5

ПАРАМЕТРЫ ШЕВРОВ ДЛЯ ОПИРАНИЯ СТРЕЛ КРАНОВ МКГ И СКГ

Модель крана

Осевая нагрузка на шевр, тс

Основные размеры, мм

Масса шевра, кг

H

d

b

диаметр трубы

K

C

МКГ-25*

25

34170

1450

6150

426х10

620

600

8650

24170

1450

4756

426х10

620

600

6650

СКГ-30**

СКГ-40**

50

26550

1450

5000

426х10

590

1700

6770

*Чертежи № 1224.00.00.000 ВНИИМонтажспецстроя.

**Чертежи № 1481.00.00.000 ВНИИМонтажспецстроя.

Приложение 6

ПРИМЕР РАСЧЕТА УСИЛИЙ В СТРЕЛЕ, ШЕВРЕ И СТРЕЛОВОМ ПОЛИСПАСТЕ ПРИ ПОДЪЕМЕ АППАРАТА КРАНАМИ С ОПИРАЮЩИМИСЯ СТРЕЛАМИ

При разработке технологических карт и схем на подъем оборудования кранами СКГ-30 (СКГ-40) с опирающимися стрелами для определения усилий, возникающих в стреле крана, в шевре и в стреловом полиспасте, следует пользоваться графиками, приведенными на рис. 48, 49 и 50.

Рис. 48. График зависимости усилий в стреле (N стр.) от вылета крюка крана СКГ-30 (СКГ-40) при различных углах отклонения () грузового полиспаста от вертикали в плоскости стрелы.

Ключ   Q Nстр

Например, при угле наклона стрелы  = 60° и максимальном угле отклонения грузового полиспаста  = 9° осевое усилие в стреле Nстр составит 0,31Q, или 9,3 тс от усилия в грузовом полиспасте Q = 30 тс. Допустимое максимальное осевое усилие на минимальном вылете для стрелы составляет 77 тс

Рис. 49. График зависимости усилий в шевре (Nш) от вылета крюка крана СКГ-30 (СКГ-40) при различных углах отклонения () грузового полиспаста от вертикали в плоскости стрелы.

Ключ QNш

Например, при угле наклона стрелы  = 60° и максимальном угле отклонения грузового полиспаста  = 9° осевое усилие в шевре (от усилия в грузовом полиспасте Q = 30 тc) составит 1,254Q или 37,7 тс. Допустимое максимальное осевое усилие в шевре 50 тс

Рис. 50. График изменения натяжения стрелового полиспаста (Nп) в зависимости от сжимающего усилия в стреле (Nстр) крана СКГ-30 (СКГ-40) и вылета крюка

Ключ NстрNп

Например, при угле наклона стрелы  = 60 осевом усилии в стреле 9,3 тс (см. рис. 48) в стреловой полиспасте крана при оборудовании его стрелой L = 25 м усилие составит 9,31,1,27 = 11,8 тс. Максимальное допустимое усилие в стреловом полиспасте 30 тс

Исходные данные: длина стрелы l = 25 м;

подъем на минимальном вылете крюка (угол наклона стрелы  = 75°);

угол отклонения грузового полиспаста в плоскости стрелы  = 3°.

Требуется определить возможность подъема скольжением вертикального аппарата массой 80 т двумя кранами СКГ-30 с опирающимися стрелами.

Усилие Q в грузовом полиспасте каждого крана составит  = 40 тс.

Из графика на рис. 48 определяем осевое усилие в стреле

Nстр = 0,2Q = 0,240 = 8 тс,

что меньше допустимого (77 тс).

Из графика на рис. 49 определяем осевое усилие в шевре

Nш = 1,2Q = 1,240 = 48 тс,

что меньше максимального допустимого (50 тс).

Из графика на рис. 50 определяем натяжение в стреловом полиспасте

Nп = 1,55Nстр = 1,55×8 = 12,4 тс,

что меньше допустимого (30 тс).

Таким образом, аппарат массой 80 т может быть поднят двумя кранами СКГ-30 с опирающимися стрелами длиной 25 м.

Приложение 7

БАЛАНСИРНЫЕ УСТРОЙСТВА

При подъеме спаренными кранами аппарата строповке за его головную часть следует применять:

а) траверсы из двутавров (рис. 51 и таблица)

Рис. 51. Балансирная траверса из двутавров

Основные параметры траверс

Грузоподъемность* траверсы, т

Тип траверс

Соотношение плеч

Конструктивные особенности

Основные размеры, мм

Масса (приблизительная), кг

a

b

c

d

e

30

Симметричная

1:1

Из одного двутавра

4000

550

180

2000

2000

450

3000

500

170

1500

1500

300

2000

450

160

1000

1000

180

Несимметричная

1:2

 

4000

550

180

2650

1850

450

3000

500

170

2000

1000

300

2000

450

160

1350

650

180

40

Симметричная

1:1

 

4000

650

200

2000

2000

660

3000

550

180

1500

1500

350

2000

500

170

1000

1000

230

Несимметричная

1:2

 

4000

650

200

2650

1350

600

3000

550

180

2000

1000

350

2000

500

170

1350

650

230

60

Симметричная

1:1

Из двух двутавров

4000

550

492

2000

2000

900

Из одного двутавра

3000

650

200

1500

1500

500

2000

550

180

1000

1000

300

Несимметричная

1:2

Из двух двутавров

4000

550

492

2650

1350

900

Из одного двутавра

3000

650

200

2000

1000

500

2000

550

180

1350

650

300