Проверить грузовую устойчивость башенного крана. Технические характеристики крана взять из таблицы 3

Грузовая устойчивость башенного крана обеспечивается, если выполняется условие (1)
KГ *⋅MГ ≤ MП , (1)
где KГ − 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;
MГ − грузовой момент, создаваемый рабочим грузом относительно ребра опрокидывания (точка «О»), Н⋅м
MП − момент всех прочих (основных и дополнительных) нагрузок, действующих на кран относительно того же ребра опрокидывания, с учетом наибольшего допускаемого уклона пути, Н⋅м
Для этого необходимо:
1)Рассчитать по формуле (2) возникающий грузовой момент MГ , Н⋅м
MГ = 9,81*Q*(a −b) , (2)
где Q − масса наибольшего рабочего груза (грузоподъемность), кг;
a − расстояние от оси вращения платформы крана до центра тяжести наибольшего рабочего груза, подвешенного к крюку, при установке крана на горизонтальной плоскости, м;
b − расстояние от оси вращения платформы крана до ребра опрокидывания крана, м.
для КБ-403А Q=8т=8000кг
b=3 м
MГ = 9,81*8000*(10 −3)=549360 Н⋅м
2) Определить по формуле (4) восстанавливающий момент от действия собственной массы крана M CM , Н⋅м
MCM = 9,81⋅GK *(b + c)cosα , (4)
где GK − масса крана, кг;
GK=80т=80000кг
с − расстояние от оси вращения платформы крана до его центра тяжести, м;
b − расстояние от оси вращения платформы крана до ребра опрокидывания крана, м;
α − угол наклона пути крана, град (для передвижных стреловых кранов, а также кранов-экскаваторов α = 3° − при работе без выносных опор и α = 1,5° − при работе с выносными опорами; для башенных кранов, α = 2° − при работе на временных путях и α = 0° − при работе на постоянных путях);
примем α = 3°
MCM = 9,81⋅*80000 *(3+ 2,5)cos3=4310484,5 Н⋅м
3) Определить по формуле (5) момент, возникающий от действия собственной массы крана MУК , Н⋅м,
MУК − момент, возникающий от действия собственной массы крана при уклоне пути, Н⋅м
MУК 9,81* GK * h1 *sin , (5)
где h1 − расстояние от центра тяжести крана до плоскости, проходящей через точки опорного контура, м;
MУК 9,81* 80000 * 8*sin3=328586,07 Н⋅м
4) По формуле (6) провести расчет момента от действия центробежных сил МЦС, Н⋅м
МЦС − момент от действия центробежных сил, Н⋅м
Мцс=9,81*Q*n2*a*h900-n2*H, (6)
где n − частота вращения крана вокруг вертикальной оси, мин-1 ;
n=0,65 мин-1
h – максимальная высота подъема крюка, м;
h=41м
H − расстояние от оголовка стрелы до центра тяжести подвешенного груза (при проверке на устойчивость груз приподнимают над землей на 0,2...0,3 м), м;
Н=40,7м
Мцс=9,81*8000*0,652*10*41900-0,652*40,7=15405,8 Н⋅м
5) Момент от силы инерции при торможении опускающегося груза МИT рассчитать по формуле (7), Н⋅м
МИT −момент от силы инерции при торможении опускающегося груза, Н⋅м
Мит=9,81*Q*х*(a-b)фт, (7)
где х − скорость подъема груза (при наличии свободного опускания груза расчетную скорость принимают равной 1,5 м/с), м/с;
фT − время неустановившегося режима работы механизма подъема (время торможения груза), с;
Мит=9,81*8000*1,5*10-33=274680 Н м
6) В соответствии с районом расположения крана по приложению А и таблице 1 определить ветровое давление q , Па
Определяем, что г.Томск относится к Ветровому району III , Максимальное динамическое давление ветра q=380Па
7) Используя формулы (10) и (8), найти площадь крана FK и ветровой момент M ВЕT
FK − наветренная поверхность крана, м 2 , которая определяется площадью FKК , ограниченной контуром крана, и степенью заполнения этой площади элементами решетки бK, м2 ;
FK = бK *FKК , (10)
бK − коэффициент заполнения контура крана (для сплошных конструкций бK = 1, для решетчатых конструкций бK = 0,3…0,4);
FKК =6*6=36м2
FK = 1 *36=36 м 2
FГ − наветренная площадь груза, м 2