Расчетная часть. Задача. Обосновать и рассчитать грузовую устойчивость самоходногоКрана КС-45717 К-3р.

Задача. Обосновать и рассчитать грузовую устойчивость самоходногоКрана КС-45717 К-3р.

Исходные данные для расчета приведены в таблице 6.1.

Таблица.6.1. Технические характеристики крана

Технические характеристики крана	Кс-45717 К-3р
Максимальная грузоподъемность, Q, тн
Максимальная длина стрелы, м	30,7
Максимальная высота подъема крюка, h, м	31,0
Размеры опорного выдвигаемого контура, м вдоль оси шасси поперек шасси крана	5,4 6.0
Частота вращения поворотной части, h, мин -1	2,4
Скорость подъема- опускания груза, U, м/ мин	6,0 - 12
Масса крана. G кр., тн	22,1
Грузовой момент, тм	84,8

Район установки крана – г.Ростов-на-Дону. Максимальное расстояние от оси вращения платформы крана до центра тяжести груза составляет 10 м. Расстояние от оси вращения поворотной части крана до его центра тяжести

С = 2,5 м. Расстояние от центра тяжести крана до плоскости, проходящей через точки опорного контура, принять для условий задачи равным 8 м.

Решение.

Грузовая устойчивость крана обеспечивается, если выполняется условие:

Кг х Мг < Мп,

где, Кг – коэффициент грузовой устойчивости, принимаемый для горизонтального пути без учета дополнительных нагрузок равным 1,4, при наличии дополнительных нагрузок (ветра, инерционных сил и влияния наибольшего допускаемого уклона пути)– 1,15.

Мг – грузовой момент создаваемый рабочим грузом относительно ребра опрокидывания - Н м,

Мп - удерживающий момент всех прочих (основных и дополнительных) нагрузок, действующих на кран относительно того же ребра опрокидывания, с учетом наибольшего допускаемого уклона пути.

Примем коэффициент грузовой устойчивости Кг = 1,15

Возникающий грузовой момент рассчитывается по формуле:

Мг = 9, 81 х Q кр х (а –в) Нм

Мг = 9, 81 х 25000 (10 – 3) = 1716750 Нм,

где, Q = 25000 кг – грузоподъемность крана,

а– 10 м – расстояние от оси вращения крана до центра тяжести рабочего груза на крюке,

в – 3 м – расстояние от оси вращения крана до ребра опрокидывания.

Восстанавливающий момент от действия собственной массы крана определяем по формуле:

М см =9,81х*Gкр. Х* (в+ с)* хсоsfi,

Мсм = 9, 81х* 22100х* (3 + 2,5)* хсоs0 = 1192405 Нм,

Где, Gкр- 22100 кг- масса крана; f i = о - угол наклона пути крана при работе на постоянных путях.

Момент, возникающий от действия собственной массы крана

Мук. = 9, 81х* Gкрх* h* хSinfi,

М ук = О.Нм, т.к. fi = 0

Расчет момента от действия центробежных сил произведем по формуле:

n^2*а* h

Мцс = 9,81*Q * 900 – n^2 *H

1,2 ^2*10 * 31

Мцс = 9, 81*25000 * 900 – 1,2^2 * 30,8 = 127956,3 Нм,

Где, n = 1,2 мин- 1; h = 23 м, расстояние от оголовка стрелы до центра тяжести подвешенного груза принято H = 30,8 м.

гG – время неустановившегося режима работы механизма торможения груза принято = 3с.

В соответствии с районом расположения крана примем ветровое давление

g= 380Па, [ приложение 5. СНиП 2.01.07.857. 3 ветровой район]

Из-за отсутствия данных для крана примем:

Наветренная площадь поверхности крана Fкк = 80 м2, степень заполнения этой площади элементами решетки f ik = 0.3, наветренная площадь груза мала по сравнению с площадью поверхности груза.

Тогда, используя формулы:

Wk = gх *Fkх*H и Wг = gх*Fгх *Н

Найдем площадь крана Fk и ветровой момент М вет.

Fk = ГКх *Fкк Fк = 0,3 х 80 = 24 м2,

Мвет. = Мвк + Мвг = Wk х hi + W гi х h,

Мвет. = 380х 8 х 24 = 72960 Нм.

Мп = Мсм- Мук – Мцс – Мин – Мвет.

Рассчитываем удерживающий момент всех прочих (основных и дополнительных) нагрузок, действующих на кран относительно того же ребра опрокидывания:

Мп. = 1348875 – 127956,5 – 381500,1 – 72960 = 766458,4 Нм,

Полученные результаты подставим в формулу:

К г х Мг < Мп,

1,15 х 1716790 < 766458,4 1974308,5 > 766458.4

Вывод: Так как неравенство не выполняется, то грузовая устойчивость крана недостаточна для перемещения груза массой 8 тонн на расстояние от оси крана до 10 м. Следовательно, надо уменьшить расстояние груза от оси крана или уменьшить вес поднимаемого груза.

Основной руководитель _________ М.А. Папсуев

Консультант _________________ доц. Е.А. Трушкова

Студент ____________________ К.В.Терентьев