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).
-
Расчет собственной устойчивости крана. -
Расчет грузовой устойчивости крана. -
Определение расчетных схем сочетаний. -
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=Gрх*Хрх+Gст*Хст+Gрп*Хрп+Gт*Хт+Gпр*Хпр,
(Gкп+Gгр)X= (Gрх*Хрх+Gст*Хст+Gрп*Хрп+Gт*Хт+Gпр*Хпр)/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)+Gст(Хст*cos15˚-Х), где
Х-расстояние от геометрического центра крана до ребра опрокидывания.
Му=GрхX+Gрп(Хрп*cos15˚+X)+GтХт+Gпр(Хпр*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+Gгр)Хгр+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.