Расчет нагрузок на опоры крана

Максимальную величину грузки, действующие извне на плиты домкратов (именно на них опираются выносные опоры) фиксируются у крана, перегружающего контейнеры. Для расчётов предположим, что вылет стрелы рассматриваемого устройства составляет 25 м, а полная масса перемещаемого груза, включая захваты, 16 тонн.

Кран, в процессе перемещения грузов, опирается на домкраты. Поэтому можно отнести конструкцию сформированного портала к жёстким рамам.

При этом значения опорных давлений V на каждую из опор A, B, C, D (Va, Vb…) рассчитывается по следующей формулам:

• для Va, Vc
  
  
• для Vb, Vd

В них:

G0 – совокупная масса (груз плюс поворотная часть)

• Q – масса груза, принятая нами за 16 т;
• G1 –масса, которую имеет портал, укомплектованный пневмотележками – 86 т
• Gc – совокупная масса блока «стрела+ противовес» - 51.04 т;
• Gп – вес платформы опорно-поворотной – 22.8 т;
• S – расстояние по ходу движения крана между плитами, на которые опираются домкраты – 9.5 м;
• b – поперёк хода – 10.5 м;
• t0=t1- расстояние, замеряемое между осью вращения и двумя центрами тяжести (t1 – ходовой части, t0 - поворотной) рассматриваемого портала;
• k1=k2 – равно единице – используемые коэффициенты;
• MX, MY – величины моментов в плоскостях Y и X.

Их значения определяются по следующим формулам

Здесь:

• l – расстояние от центра тяжести крановой поворотной части до оси его вращения – 5.3 м;
• ? – угол, на который поворачивается стрела – 45 градусов;
• величина MH/X равна сумме двух моментов:
• МВ – формируется ветровой нагрузкой (давлением ветра), измеряется в тм
• 
  
• МИ – создаётся благодаря силе инерции, возникающей при опускании (подъёме) груза, измеряется в тм. Из формулы ниже вытекает, что МИ=9.13 тм.
• 
  

Здесь:

• V1= один метр/сек – скорость, с которой кран опускает/поднимает груз в 16 тонн;
• t1= 2/5 сек – время пуска подъёмного механизма (его торможения);
• q=9.81 м/сек – ускорение (константа).

Необходимо рассчитать значения моментов:

Далее определяем величину давления, действующего на каждую из опор, A-D (V тонн)

Va = 41.84 тонны

Vb = 86.24 т

Vc= 46.07 т

Vd = минус 1.56 т.

Отрицательное значение нагрузки на четвёртую опору указывает на то, что в процессе работы происходит её отрыв от грунта. В этот момент все опорные давления перераспределяются между тремя оставшимися опорами. Для этого используются иные формулы. Величина Va рассчитывается так

Значение Vb, так

Принимаем t0=t1 равно нулю.

Отсюда Va равно

Также рассчитываем величины остальных нагрузок.

Если кран перемещается с грузом на стреле, то просчитывают нагрузку, действующую на колёса, имеющиеся:

• во-первых, у выносных опор;
• во-вторых, у ходовых тележек.

У крана, совершающего подобное перемещение, стрела находится в положении минимального вылета. При этом её хобот наклонён в направлении портала. Она фиксируется перпендикулярно направлению перемещения.

При этом центр тяжести противовеса максимально удаляется от оси, вокруг которой может вращаться платформа поворотная.

Максимальная нагрузка на колёса, находящиеся на ребре «А». Необходимо дополнительно учитывать давление ветровой нагрузки.

Нагрузки инерционного характера в расчёт не берутся. Это объясняется тем, что фиксация стрелы в положение, допускающее перемещение крана, подъём груза осуществляется при опирании самого крана на домкраты выносных опор. По завершению движения, он также выставляется на них. Только после этого груз опускается.

Приобрести строительные и консольные краны в ассортименте всегда можно здесь.