СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
Цель статического расчета - определение основных параметров башенного крана,
внешних нагрузок, устойчивости и опорных давлений.
Расчет параметров башенного крана на ЭВМ по программе BKRN1.
По исходным данным производится расчет геометрических размеров и массы основны узлов крана; расчет центра тяжести крана, контргруза и балласта.
Расчет ветровой нагрузки крана в рабочем и нерабочем состоянии.
По геометрическим параметрам крана и заданным значением скоростного напора ветра производится расчет ветровой нагркзки по программе BKRN2.
Расчет инерционных нагрузок крана.
Расчет инерционных сил производится с учетом величины допустимого ускорения при пуске и торможении механизмов, определяемого в зависимости от максимальной грузоподъемности крана:
при [ ] 2
Q 2£ 3,2 Мг
a = 0,25 м / с
Q 2 = 3,2 ¸12,5 Мг
[ a ]= 0,2
м / с 2
Q 2 ³ 12,5 Мг
[ a ]=
0,15 м / с 2
Силы инерции при поступательном движении.
Сила инерции при торможении опускающегося груза
|
= (Q 1
+ G 15)×[ a ] кН
(1.1)
Сила инерции, действующая на груз при торможении крана
|
= (Q 1
+ G 15)×[ a ] кН
(1.2)
Сила инерции, действующая на контргруз и балласт
При торможении крана
PИ =
GКГ
×[ a ] кН
(1.3)
КГК
|
|
|
БК Б
×[ a ] кН
(1.4)
(кран типа ПГ)
Сила инерции, действующая на кран при торможении крана
|
= G 1
×[ a ] кН
(1.5)
Центробежная сила инерции, действующая на груз при вращении поворотной части крана
p 2 × n 2
|
П
· R 1 × KЦ кН
(1.6)
где
KЦ =
2
коэффициент, учитывающий
900 - nП
× (H 0
+ H 5)
возрастание радиуса положения груза под действием центробежной
силы.
R 1 -Максимальный радиус вылета крюка, м.
1.4. Расчет устойчивости крана в рабочем состоянии
Характеристика расчетных условий: кран движется под уклон с грузом на максимальном вылете, механизм передвижения тормозится, тормозится опускающийся груз, учитывается центробежная сила,
действующая на груз в момент, когда стрела расположена вдоль рельсов; на торцевую часть крана и груз действует ветер рабочего состояния.
Рассматривается возможность опрокидывания крана в сторону стрелы.
Грузовой опрокидывающий момент относительно передних колес
M = Q
· g × é R
- B + (H
+ H)×sin a ù
кН × м
(1.7)
ë û
H 0 = 0
для крана с БС.
Расчет моментов ветровой нагрузки и инерционных сил Момент ветровой нагрузки на кран и груз (см.расчет BKRN2)
MWP
= WP
× YP
кН × м
(1.8)
Суммарный момент инерционных сил
|
|
И И
|
|
И И
|
|
+ М Ц
(1.9)
|
М И = РИ
· é R
- B + (H
+ H)×sin a ù
кН × м
(1.10)
ГГ
М И =
ГГ ê
ë
РИ
1 2
×(H + H
0 5
) кН × м
ú
û
М И РИ
Y кН м;
ГК ГК 0 5
И И
КК =
И
КК × K ×
И
МКГК
= РКГК
× YКГ
кН × м
МБК
= РБК
× YБ
кН × м;
|
|
×(H 0
+ H 5) кН
· м.
где
a = 1,50
H0=0
Моменты, противодействующие опрокидыванию крана
Момент силы тяжести конструкции крана
М К =
æ B
G 1× g ×ç - RK
è 2
- YK
×sin a ö кН × м
|
(1.11)
Момент силы тяжести противовеса
кран ПГ
МКГ
= GКГ
æ B
× g ×ç
è 2
+ RКГ
- YКГ
ö
×sin a ÷ кН × м
ø
(1.12)
кран ПБ
М КГ
= GКГ
æ B
× g ×ç +
è 2
ö
RКГ ÷ кН × м
ø
(1.13)