Файл: Задача определение статической устойчивости прм.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Решение задач

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.04.2024

Просмотров: 20

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ТИПОВАЯ ЗАДАЧА № 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТАТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ПРМ
Типовая задача 2 – Определение собственной и грузовой устойчивости грузоподъемной машины (лабораторная установка).

  1. Расчет собственной устойчивости крана.

  2. Расчет грузовой устойчивости крана.

  3. Определение расчетных схем сочетаний.

  4. Определение давления элементов опорного контура.



1. Цель работы

Ознакомление с технологией определения грузовой и собственной устойчивости грузоподъемного крана на ж/д ходу. Приобретение практических навыков в подборе типа крана в зависимости от условий выполнения грузоподъемных работ по критерию опирания.

2.Теоретические положения

См. материалы Лекц. №8

Пример расчета собственной и грузовой устойчивости крана ЕДК 300/5

1. Расчет собственной устойчивости крана.



Собственная устойчивость – устойчивость крана в нерабочем состоянии, в данном случае опрокидывающий момент создает противовес крана, удерживающий момент создает собственный вес крана.

Необходимо определить положение центра масс поворотной рамы крана с учетом масс расположенных на ней агрегатов.



Рис. 1. Схема расположения основных масс на поворотной платформе

Gр=17430кг-масса поворотной рамы

Координаты центра масс рамы: хр=4350 ур=1530

Gдв=1400кг-масса двигателя хдв=2350 удв=1080

Gг=1270кг-масса генератора хг=1530 уг=1080

Gмп=5370 кг-масса механизма подъема груза хмп=5400 умп=1840

Gмс=980 кг-масса маслостанции хмс=1570 умс=2070

Определим общую массу системы:

Gобщ=ΣGi=Gр+Gдв+Gг+Gмп+Gмс=17430+1400+1270+5370+980=26450 кг.

Теперь найдем координаты центра масс системы:

хобщ*Gобщ=Σхi*Gi отсюда находим хобщ



уобщ*Gобщ=Σуi*Gi отсюда находим уобщ




Расчетная схема приведена на рисунке 2.




Рис. 2. Схема определения положения проекции центра масс системы

Gпр=15000 кг-масса противовеса, Gт=15500 кг-масса ходовой тележки,

Gрп=26450 кг-масса поворотной рамы, Gст=13980 кг-масса стрелы,

Gр=15040 кг-масса рамы, Gгу=3200 кг-масса грузозахватного устройства.

Определим коэффициент запаса устойчивости как отношение удерживающего момента к опрокидывающему:



Удерживающий момент создают массы грузозахватного устройства, первой ходовой тележки, рамы, стрелы и масса поворотной рамы.

Му=(Gгу*xгу+Gт*xт+Gр*xр+Gст*xст+Gрп*xрп)g

Опрокидывающий момент создают масса противовеса и второй ходовой тележки.

Мо=(Gпр*xпр+Gт*xт)g



2. Расчет грузовой устойчивости крана.

Определим грузоподъемность при минимальном вылете.

Для этого зададимся коэффициентом устойчивости Кзу=1,3.

Расчетная схема приведена на рисунке 3.




Рис. 3. Схема расчета грузовой устойчивости при минимальном вылете стрелы.

Gпр=15000кг, Gт=15500кг, Gрп=26450кг, Gст=13980кг, Gрх=15040кг, Gкп=3200кг,

Gгр-необходимо определить.

Исходя из принятого коэффициента запаса определим допускаемый опрокидывающий момент

Мо=(Gкп+Gгр)X,

Му=Gрхрх+Gстст+Gрпрп+Gт*Хт+Gпрпр,

(Gкп+Gгр)X= (Gрхрх+Gстст+Gрпрп+Gт*Хт+Gпрпр)/Кзу отсюда получаем



Определим грузоподъемность при максимальном вылете.

Р
ис. 4. Расчетная схема определения устойчивости крана в режиме положения стрелы «на борт».



При работе крана с максимальным вылетом возможны два случая опрокидывания крана: вперед и набок.

Расчетное сочетание 1.

Определим грузоподъемность в случае опрокидывания крана через ребро опрокидывания 1, при коэффициенте запаса устойчивости Кзу=1,3.

,

Мо=(Gкп+Gгр)(Хгр*cos15˚-X)+Gстст*cos15˚-Х), где

Х-расстояние от геометрического центра крана до ребра опрокидывания.

Му=GрхX+Gрпрп*cos15˚+X)+GтХт+Gпрпр*cos15˚+X),



Расчетное сочетание 2.

Определим грузоподъемность крана в случае опрокидывания через ребро опрокидывания 2, при коэффициенте запаса устойчивости Кзу=1,3.

Мо=(Gгр+Gкп)(Угрsin15˚-У),

Му=(2Gт+Gрх)У+Gст(У-Устsin15˚)+Gрп(У+Урпsin15˚)+Gпр(У+Упрsin15˚),



Из расчетов видно, что при работе крана с максимальным вылетом произойдет его опрокидывание вперед, поэтому необходимо определить грузоподъемность при нулевом угле поворота крана.

Расчетная схема приведена на рисунке5.

Р
ис. 5. Схема расчета устойчивости при максимальном вылете.

Определим грузоподъемность при максимальном вылете.

Мо=(Gкп+Gгргр+GстХст,

Му=GрхХрх+GрпХрп+GтХт+GпрХпр,



Таким образом, собственная и грузовая устойчивость крана обеспечены.

4. Порядок выполнения работы

Exel – приложения(папка Exel / lab1 lab2 lab3 lab4 ):

Задача 1 - Определение удельного сопротивления качению пневмоколесной машины при различных давлениях воздуха в шинах.

Задача 2 - Определение координаты центра масс машины.

Задача 3 - Определение углаустойчивости погрузчика с шарнирно-сочлененной рамой с мотором.

Задача 4 -
Определение динамической боковой устойчивости фронтального одноковшового погрузчика с шарнирно-сочлененной рамой при резком торможении опускающейся стрелы.

- Задаться парраметрами ПРМ;

- используя паспортные данные определить расположение проекции центра масс при всех допустимых случаях нагружения ПРМ.

- определить запас собственной и грузовой устойчивости.

5. Оформление отчета

Отчет по работе должен содержать:

- описания условий работы ПРМ;

- схемы расположения масс основных частей ПРМ;

- расчетные случаи нагружения опорного контура;

- расчеты по определению коэффициента запаса грузовой и собственной устойчивости крана.