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 QNш
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 NстрNп
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 9,31,1,27 = 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 = 0,2Q = 0,240 = 8 тс,
что меньше допустимого (77 тс).
Из графика на рис. 49 определяем осевое усилие в шевре
Nш = 1,2Q = 1,240 = 48 тс,
что меньше максимального допустимого (50 тс).
Из графика на рис. 50 определяем натяжение в стреловом полиспасте
Nп = 1,55Nстр = 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 |