Устойчивость

Автомобильные краны являются свободно стоящими, поэтому устойчивость их против опрокидывания обеспечивается только собственной массой.

Кроме массы крана, массы поднимаемого груза и массы грузозахватных приспособлений на кран действуют различные внешние нагрузки: инерционные силы, возникающие в периоды пуск"а или торможения исполнительных механизмов кранов (грузовая и стреловая лебедки, механизмы поворота и передвижения крана, выдвижения и подъема стрелы); ветровая

нагрузка, возникающая при давлении ветра на груз и элементы крана; центробежные силы, возникающие при вращении поворотной части крана.

Эффект от действия той или иной внешней нагрузки (силы) зависит не только от ее значения, но и от точки ее приложения. Чем дальше действующая сила от ребра опрокидывания, тем больше эффект ее действия. Другими словами, действие нагрузок на кран характеризуется моментом действующей силы, равной произведению этой силы на расстояние от ребра опрокидывания (плечо действия). В свою очередь, плечи действующих сил зависят от угла наклона площадки, на которой стоит кран, положения стрелы и груза.

Краны проектируют так, чтобы при любых условиях (как в рабочем, так и нерабочем состоянии) была обеспечена их устойчивость. При определении устойчивости ветровая нагрузка и уклон пути в расчетах рассматриваются как факторы, всегда неблагоприятные для устойчивости крана.

Различают грузовую устойчивость, т. е. способность крана при работе противостоять действию всех нагрузок, стремящихся опрокинуть его вперед - в сторону стрелы, и собственную устойчивость, т. е. устойчивость крана в нерабочем состоянии при отсутствии полезных нагрузок и возможном опрокидывании назад - в сторону, противоположную стреле.

Грузовую и собственную устойчивость крана проверяют расчетом. Показателем устойчивости крана в рабочем состоянии является коэффициент грузовой устойчивости, в нерабочем - коэффициент собственной устойчивости.

Коэффициентом грузовой устойчивости fq называется отношение момента сил относительно ребра опрокидывания, создаваемого массой всех частей крана с учетом всех дополнительных нагрузок и влияния наибольшего допускаемого при работе крана уклона, к моменту сил, создаваемому массой рабочего груза относительно того же ребра.

К дополнительным нагрузкам относятся ветровая нагрузка для рабочего состояния (принимается по ГОСТ 1451-77 «Краны подъемные. Нагрузка ветровая») и инерционные силы, возникающие в период пуска или торможения механизма крана (грузовой и стреловой лебедОк, механизмов поворота крана, выдвижения стрелы, передвижения крана).

Коэффициент грузовой устойчивости определяют для двух расчетных положений стрелы крана относительно ребра опрокидывания: перпендикулярно ребру опрокидывания; под углом 45° к ребру опрокидывания. При положении стрелы под углом 45° учитывают также дополнительные касательные инерционные силы, возникающие при торможении механизма поворота.

Грузовая устойчивость крана считается удовлетворительной, если коэффициент грузовой устойчивости, определенный в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов, равен или более 1,15.

Если коэффициент грузовой устойчивости определяется как отношение момента относительно ребра опрокидывания, создаваемого массой всех частей крана без учета дополнительных нагрузок и уклона пути, к моменту, создаваемому массой рабочего груза относительно того же ребра, то его числовое значение должно быть не менее 1,4.

Коэффициентом собственной устойчивости к₂ называется отношение момента, создаваемого массой всех частей крана с учетом уклона пути в сторону опрокидывания относительно ребра опрокидывания, к моменту, создаваемому ветровой нагрузкой относительно того же ребра опрокидывания. Ветровая нагрузка принимается по ГОСТ 1451-77 для нерабочего состояния крана.

Собственная устойчивость крана считается удовлетворительной, если коэффициент собственной устойчивости в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов равен или более 1,15.

Числовые значения коэффициентов грузовой и собственной устойчивости определяют, принимая угол наклона крана 3°.

Машинист автомобильного стрелового крана должен помнить о том, что потеря устойчивости приводит к тяжелым авариям. Поэтому для уменьшения дополнительных опрокидывающих нагрузок все движения, необходимые для управления краном, следует выполнять плавно, а кран устанавливать таким образом, чтобы угол наклона его поворотной части по отношению к горизонтальной плоскости не превышал 1,5°.