Краны
www.kran4ik.ru
Устойчивость автомобильных кранов
Автомобильные краны являются свободно стоящими кранами, устойчивость которых против опрокидывания обеспечивается их собственным весом. Центр тяжести поднимаемого груза находится за пределами опорного контура крана, вследствие чего груз является опрокидывающей нагрузкой.
Устойчивостью крана называют способность противодействовать силам, стремящимся его опрокинуть. Различают грузовую и собственную устойчивости крана.
Грузовая устойчивость определяется при положении стрелы крана с наибольшим рабочим грузом перпендикулярно ребру опрокидывания (рис. 2, а и б), а также под углом 45° с учетом всех дополнительных нагрузок (ветровая нагрузка; инерционные силы, возникающие при пуске или торможении механизмов подъема грузов, повороте и передвижении крана) и влияния наибольшего допустимого при работе крана уклона (рис. 2, г).
Собственная устойчивость определяется при положении стрелы крана на наименьшем вылете без груза перпендикулярно ребру опрокидывания и при наиболее неблагоприятном положении крана относительно действия ветровой нагрузки и влиянии наибольшего допустимого уклона (рис. 2,в).
Устойчивость крана характеризуется коэффициентом устойчивости К, который определяют как отношение восстанавливающего момента Мв к сумме моментов сил, опрокидывающих кран (опрокидывающему моменту).
Восстанавливающий момент определяется как произведение величины собственного веса Q крана на расстояние Ь от центра тяжести крана до ребра опрокидывания (рис. 2, а).
Mв = Q*b.
Опрокидывающий момент М0 определяется, как произведение веса поднимаемого груза G на расстояние а от центра тяжести груза до ребра опрокидывания крана (см. рис. 2, б):
Mо = G*a.
Коэффициент устойчивости крана К равен
К=Мв/Мо
В соответствии с действующими «Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных машин» коэффициент грузовой или собственной устойчивости крана должен быть равен не менее 1,4, т. е. необходимо, чтобы величина восстанавливающего момента Мв не менее чем на 40% превышала величину опрокидывающего момента М0.
Кроме веса груза, опрокидывающие нагрузки включают также инерционные силы, возникающие при торможении или опускании груза или стрелы, центробежную силу, появляющуюся при вращении крана; ветер, когда он направлен в ту же сторону, в которую действует опрокидывающий груз. С учетом всех дополнительных нагрузок коэффициент устойчивости К должен быть не менее 1,15.
Устойчивость крана, стоящего на уклоне, соответственно снижается, так как уменьшается Мв вследствие сокращения расстояния b от центра тяжести крана до ребра опрокидывания (см. рис.2, г).
Учитывая все это, для уменьшения дополнительных опрокидывающих нагрузок надо все движения при работе крана выполнять плавно, а при работе крана на уклоне следует ставить выносные опоры так, чтобы уклон а не превышал 3°.