Практическая работа 1 Определение линейных и массовых параметров. Выбор ходовой части

 

В зависимости от выданного задания выполняются практические работы при следующих исходных данных:

- номинальная грузоподъемность Q_Н, т;

- минимальный вылет Аmin, м;

- максимальная высота подъема

- при выдвинутой стреле Н, м;

- при втянутой (сложенной) стреле Но, м;

- глубина опускания hо, м;

- скорость подъема груза uп, м/мин;

- скорость, или время телескопирования стрелы uт, м/мин (tт, с);

- частота вращения крана nк, мин^-1;

- режим работы крана.

На стадии эскизного проектирования геометрические и массовые характеристики крана могут быть определены по эмпирическим зависимостям [6].

Общая масса крана:

для автомобильного крана

 

                                   , т;                        (1)

 

для кранов на специальном шасси автомобильного типа

 

                                        , т;                            (2)

 

где Qн - номинальная масса груза, т.

По общей массе крана выбирается марка грузового автомобиля (приложение А) или спецшасси с необходимым количеством осей. Базовый автомобиль выбирается с таким расчетом, чтобы общая масса крана соответствовала полной массе автомобиля.

Высота шасси hш (рисунок 3) определяется из характеристики базового автомобиля или можно принять в пределах 1,4...1,5 м.

Масса крюковой подвески определяется по формуле:

 

                                        , т.                            (3)

 

Масса погонного метра основной стрелы:

 

                                   , т/м                    (4)

 

Расстояние от оси вращения поворотной части крана до точки закрепления стрелы:

 

                                 , м.                    (5)

 

Длина сложенной телескопической стрелы Lс.min определяется по формуле:

 

                                 , м;                       (6)

 

где Н₀ - максимальная высота подъема груза при сложенной стреле, м;

Аmin - минимальный вылет крюка, м;

h - высота точки крепления стрелы по отношению к плоскости установки крана, м.

Эта высота для автомобильного крана назначается исходя из параметров базового автомобіля (равняется его высоте), а для крана на спецшасси определяется по формуле:

 

                                 , м.                      (7)

 

Максимальный угол наклона стрелы определяется по формуле:

 

                                   , град.                       (8)

 

Длина полностью выдвинутой стрелы L_c.max:

 

                                            , м;                                    (9)

 

где Н - максимальная высота подъема груза при полностью выдвинутой стреле, м.

 

 

Рисунок 3 - Схема к расчету параметров крана с жесткой подвеской стрелы

 

Проанализировав полученные значения Lс.min и Lc.max, назначают количество секций телескопической стрелы и длину каждой секции, учитывая, что длину каждой секции, которая выдвигается необходимо увеличивать на 0,5 м для обеспечения надежной передачи усилия от одной секции другой.

Потом, определяется масса стрелового оборудования.

Масса нижней стрелы:

                                          , т.                                        (10)

 

Массу погонного метра каждой следующей секции ориентировочно уменьшаем на 10%. Тогда, например, для трехсекционной стрелы масса средней секции:

 

, т.

 

Масса верхней секции:

 

, т.

 

Масса стрелы определяется суммированием массы всех секций.

Плоскостью поперечного пересечения стрелы надо задаться, например в мм, - 250×300; 300×350; 350×400 (в зависимости от грузоподъемности) и мотивируется это тем, что необходимой прочности и жесткости можно достичь выбором соответствующей толщины стенок для телескопической стрелы.

Масса неповоротной части крана будет определяться по формуле:

 

                                            , т;                                  (11)

 

где Gх - масса ходовой части крана, т;

Gо - масса опорно-поворотного круга (ОПК), т;

Gв - масса выносных опор, т.

Масса ходовой части крана на спецшасси автомобильного типа:

 

                                        , т.                             (12)

 

Для автомобильных кранов масса ходовой части определяется как разница собственной массы базового автомобиля и массы кузова (можно принять как снаряженную массу автомобиля (приложение А)).

Массу опорно-поворотного круга и выносных опор определяют по формулам:

                                            , т;                               (13)

 

                                            , т.                                 (14)

 

Тогда масса поворотной части крана без массы стрелового оборудования:

 

                                            , т.                                   (15)

 

 

Хвостовой радиус - расстояние от оси вращения до крайней точки поворотной части крана:

для автомобильного крана:

 

                                     , м;                          (16)

 

для крана на спецшаси:

 

                                        , м.                             (17)

 

Противовес используется для уменьшения изгибающего момента, который действует на опорно-поворотное устройство, а также для обеспечения устойчивости крана от опрокидывания. Массу противовеса Gпв можно ориентировочно определить из уравнения:

 

                                                ;                                      (18)

 

где М¢з - изгибающий момент относительно оси вращения крана при отсутствии груза, кН×м;

М_З - изгибающий момент относительно оси вращения крана при наличии груза, кН×м.

Масса противовеса:

 

                    , т;    (19)

 

где е – см. формулу (22).