книги / Строительные краны

При данном угле а сумма давлений на опоры

A + D + C = GH+ P.

Если полученные давления превышают допустимые для одного ко­ леса, то применяют балансирные тележки с двумя, тремя или четырьмя колесами.

15.ОПОРНЫЕ ДАВЛЕНИЯ ГУСЕНИЧНЫХ ПОВОРОТНЫХ КРАНОВ

Вгусеничных поворотных кранах критерием возможности работы или перемещения по дороге с определенной несущей способностью яв­ ляется наибольшее удельное давление, возникающее в зоне контакта гу­ сениц с грунтом. Для обеспечения нормальной работы крана равнодей­ ствующая всех внешних нагрузок 2 Я* на него не должна выходить из ядра сечения контактной площадки, что характеризуется положительны­ ми удельными давлениями по всей площади контакта. Это положение сохраняется до тех пор, пока эксцентриситет е внешней нагрузки не пре­ вышает примерно V6 базы. В гусеничных кранах ось вращения находится на оси симметрии гусеничного хода. Схема нагружения приведена на рис. 31.

Применяя тот же метод, который был использован при определении опорных давлений в колесных кранах, т. е. получив центральные на­ грузки GHи Р и момент М = PR + WH, общее удельное давление можно получить сложением парциальных давлений q\ от нагрузок GH и Р; q<i от

составляющей момента М cos а и q$ от составляющей момента Afsina

M i = <7i + Яг + Яг = Я-

При обозначениях, показанных на рис. 31,

Передача нагрузок на опорную ветвь гусеничной цепи через ряд ча­ сто расположенных опорных колес малого диаметра обеспечивает доста­ точную равномерность удельных давлений, хотя в действительности эпю­ ра давлений носит волнообразный характер (рис. 32).

16. ОПОРНЫЕ ДАВЛЕНИЯ СТАЦИОНАРНЫХ ПОВОРОТНЫХ МАЧТОВЫХ КРАНОВ

Применяя ранее используемый способ для определения опорных дав­ лений, все действующие на кран силы (рис. 33) можно свести к мо­ менту М = PR + WH и силам Р и W. Сила Р в данном случае будет определять сумму весов вращающихся частей крана и груза. Рассмот­ рим отдельно подкосные и вантовые краны.

Усилия в подкосах крана зависят от расположения стрелы относи­ тельно них (угла а), угла между подкосами у и угла их наклона к го­ ризонту р (рис. 33, а).

Рис. 33. Схемы к определению опорных давлений мачтово-стреловых кранов:

а — подкосных; б — вантовых; в — щитовой фундамент для ванты

Усилие в подкосе разложим на вертикальную D и горизонтальную С составляющие.

Из суммы моментов относительно пяты мачты

ЪМ = M — Ch = О

определим значение С:

С _ _М_ ^ PR + WH

h h

Разложим эту силу в направлении подкосов:

Усилия вдоль подкосов

При направлении стрелы в плоскости одного подкоса назад (а = 0)

Усилие вдоль лежня зависит от усилия в подкосе

З л — S под C0S Pv

Вертикальные составляющие усилий в обоих подкосах будут допол­ нительно нагружать мачту силой

D = 2С — — ----— = C t g ( i ---- — = С tgp/C2, sin у cos Р sin у

где K i = 2sinv/2 — коэффициент, зависящий от величины угла:

Опорная реакция А в пяте мачты определится из суммы проекций сил на ось X

2X = W — С + А = 0,

откуда

А = С — W = -PR+— H------ W. h

Опорная реакция В в пяте мачты определится из суммы проекций сил на ось Y

2 У = В —Р —D = 0,

откуда

B = P + D = P + PR + W- ■/С2 tg р.

h

В вантовом мачтово-стреловом кране (рис. 33, б) при действии на мачту натяжения стрелового полиспаста одна часть вант разгружается, провисание их увеличивается, а другая часть дополнительно нагружает­ ся, в результате чего мачта наклоняется.

необходимо найти значение угла аь при котором функция будет макси­ мальной. Эти значения будут различны для каждого из коэффициентов и могут быть найдены приравниванием к нулю первой производной со­ ответствующих функций.

Максимальные значения Кз и /С4 в зависимости от числа вант при­ ведены в табл. 49.

Т а б л и ц а 49

Значения коэффициентов К з и 1(4

Установив величины натяжений вант, можно перейти к определению опорных реакций.

Сумма моментов относительно пяты мачты (рис. 33, б)

2УИ0 — М — С/г = 0;

следовательно,

с _ _М_ = PR + WH

h h

Опорная реакция А в пяте мачты определится из суммы проекций сил на ось X:

2X = W — С + А = 0,

откуда

A = e —w= -PR +hW-H— w.

Опорная реакция В в пяте мачты определится из суммы проекций сил на ось У:

2У = б — Р — D = 0,

откуда

B = P + D = P + CKM= P+ PR + WH К,tg p .

Крепления вант обычно рассчитывают примерно на полуторное наи­ большее натяжение Se. Существуют различные способы якорного креп­ ления вант.

В местах крепления закладываются бетонные массивы, имеющие до­ статочный вес для погашения вырывающего усилия. Вес фундамента определяется по формуле (рис. 33, б)

Во временных местах крепления могут быть забиты наклонные сваи, к которым крепится горизонтальный щит (рис. 33, в), а находящаяся над ним земля плотно утрамбовывается. Ребро опрокидывания нахо­ дится в конце сваи. Расчет ведется с учетом лишь веса щита и земли над ним и только по вертикальной слагающей натяжения ванты, считая, что

горизонтальному смешению препятствует срезание большой толщи грун­ та. Таким образом, вес грунтового балласта определится как

6бал = Уу= l,5Sesinp,

где V — объем призмы земли над щитом;

у — объемный вес утрамбованной земли.

Аналогичным методом определяются усилия в различных монтажных мачтах.

17. ВЫНОСНЫЕ ОПОРЫ КРАНОВ

Передвижные рельсовые и безрельсовые стреловые краны для удоб­ ства перевозки и маневрирования имеют опорную базу небольшой ши­ рины, что делает невозможным подъем больших грузов по условиям устойчивости и допустимой нагрузки на опоры. Поэтому пневмоколесные и рельсоколесные железнодорожные краны грузоподъемностью выше 1 0 т, а автомобильные краны и при меньших грузоподъемностях обору­ дуются специальными, расположенными по углам неповоротной опорной рамы выносными опорами, увеличивающими опорную базу крана и раз­ гружающими его ходовую часть (рис. 34, а). При работе на неустойчи­ вых грунтах могут быть применены выносные опоры и в гусеничных кра­ нах (рис. 34, б).

Выносные опоры представляют собой выдвижные балки, перемещаю­ щиеся в коробчатых направляющих (рис. 35, а), или поворотные гори­ зонтальные кронштейны (рис. 33, б), или же откидные вертикальные кронштейны (рис. 35, в). Балки или кронштейны оборудуются на свобод­ ных концах приводимыми вручную винтовыми домкратами, опирающи­ мися на установленные на грунт клетки из деревянных брусьев.

Операции с выносными опорами при помощи винтовых домкратов — это тяжелый ручной труд, занимающий много времени.

Применение выносных опор с использованием гидравлических толка­ телей ликвидирует эти недостатки, обеспечивая быструю и удобную уста­ новку крана в рабочее положение.

Выносные гидравлические опоры могут быть так же, как и опоры

сручным приводом, выполнены выдвижными, поворотными и откидными.

Вкранах небольшой грузоподъемности, преимущественно автомо­ бильных, обычно используют откидные опоры, причем шарнирная си­ стема, осуществляющая опускание опоры и вывешивание крана, мо­ жет быть выполнена по-разному. На рис. 35, г показана рычажная система в виде шарнирного четырехзвенника, осуществляющего парал­ лельно-подъемное перемещение опорной стойки, на рис. 35, д приведена рычажно-кулисная система с вертикальным поворотом треугольной опорной стойки, в пазу которой скользит оголовок штока гидротолкателя.

Вболее мощных кранах используются выносные опоры с гидротол­ кателями, оборудованными предохранителями. На рис. 36, а показана гидравлическая опора железнодорожного крана поворотного типа, в ко­ торой шток толкателя имеет выходной конец с винтовой нарезкой, по которой перемещается гайка. После вывешивания крана на выносных опорах гайки подворачиваются до упора в корпус толкателя, ввиду чего даже при падении давления в гидросистеме выносная опора продолжает нести свои функции. Эта гидравлическая опора может работать как при подаче жидкости от насоса, обслуживающего все гидравлические опоры, так и от индивидуального гидронасоса с ручным приводом, размещен­ ного на самой опоре. Гидропривод штока односторонний, поэтому возарат штока в верхнее поднятое положение осуществляется вручную

рукояткой, вращающей шестерню, взаимодействующую с рейкой, укреп­ ленной на нерабочей части штока. Выпуск жидкости из полости цилинд­ ра осуществляется вентилем, размещенным в верхней части цилиндра.

По иной схеме выполнено предохранительное устройство в другом типе выносной опоры с гидротолкателем, показанной на рис. 36, б. Шток толкателя снабжен размещенной в его нижней части траверсой, к кото­ рой с двух сторон прикреплены вертикальные рейки с храповой нарез­ кой. К корпусу толкателя шарнирно укреплены двуплечие рычаги-стой­ ки, несущие на свободном конце «собачки», взаимодействующие с хра­ повыми рейками. Вторые концы двуплечих рычагов управляются вращаемым рукояткой винтом с право-левой нарезкой. При опускании штока гидротолкателя храповик прощелкивает «собачки», подъем же штока возможен только при принудительном выводе «собачек» из за­ цепления с храповыми рейками.

Выдвижные выносные опоры, управляемые гидротолкателями, пока­ заны на рис. 37.

Наиболее простым решением является размещение выдвижных балок в наклонных направляющих, при которых балки выдвигаются до тех пор, пока шарнирно укрепленные к их свободным концам башмаки не упрут­ ся в дорогу (рис. 37, а). Недостаток таких систем заключается в необ­ ходимости, для вывешивания крана, перемещать сильно нагруженные башмаки по дороге.

вижная по роликам 7 до упора 4 балка 5, к свободному концу которой прикреплен шарниром 14 угловой рычаг 2. Одно плечо рычага соединено с опорным башмаком 7, а второе — со штоком 3 гидротолкателя б, шар­ ниром 9 прикреплено к балке 8. Для возможности выдвижения балки 5 до поворота углового рычага 2 применена подпружиненная тяга 13; пру­ жина 11 удерживается упором 12 и замыкается шайбой и гайками 10 на тяге. Гидротолкатель двустороннего действия обеспечивает перевод выносных опор как в рабочее, так и в транспортное положение.

Желательно, чтобы при работе на выносных опорах кран находился примерно в горизонтальном положении, так как в этом случае элементы конструкции меньше нагружаются и облегчается работа механизма вра­ щения. Для этого и для предотвращения перекачки жидкости из одного цилиндра в другой при вращении поворотной части крана управление каждой из выносных опор целесообразно осуществлять индивидуальным. Простейшая схема индивидуального управления гидротолкателями вы­ носных опор при однотрубной системе гидропитания и подпружинен­ ных штоках толкателей, обеспечивающих их автоматический подъем в верхнее положение при снятии гидродавления, приведена на рис. 38, а. Управление осуществляется общим поворотным коническим золотником, однако каждый гидротолкатель при достижении нужного выдвижения штока может индивидуально отключаться. Аналогично может быть вы­ полнено управление и при двухтрубной системе гидропитания толкате­ лей и применении неподпружиненных штоков (рис. 38, б).

Более сложна система гидроуправления выносными опорами с вы­ движными балками или поворотными кронштейнами и раздельными гид­ ротолкателями. Такая система применена в автомобильном кране

МКА-10Г (рис. 38, в).

Для установки выносных опор в рабочее положение рычаг 5 ревер­ сивного золотника необходимо перевести в положение О — опускание. При этом жидкость подается в обеспечивающий индивидуальное управ­ ление толкателями распределитель 6 и оттуда по напорным трубопрово­