книги / Строительные краны
..pdfЧастота, или число включения механизма в час (ЧВ), является кон кретной численной величиной, зависящей от условий эксплуатации кра на, необходимой точности остановки крана и груза, рода привода (меха нический, электрический или гидравлический) и системы управления механизмами.
Число включений в час механизма является функцией количества
Т = |
пв |
циклов, осуществляемых краном за этот период времени. Каждый кра |
|
новый механизм, кроме механизма подъема груза, за цикл нормально |
используется 2 раза: при прямом и обратном ходе, причем при каждом
|
|
|
|
движении |
производится |
несколько |
||||||||
|
Т а б л и ц а 5 |
включений, |
обеспечивающих |
|
переме |
|||||||||
Ориентировочные значения числа |
щение рабочего органа |
данного меха |
||||||||||||
включений механизма в период |
низма в |
заданную |
точку. |
Механизм |
||||||||||
одного цикла ( ЧВЦ) |
|
подъема груза используется 4 раза с |
||||||||||||
|
Механизмы |
учетом |
перемещения |
крюка с грузом |
||||||||||
Привод |
|
изменения вылета |
вращения |
и без груза. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
подъема груза |
|
Однако |
при оперировании |
с гру |
||||||||||
и система |
|
|||||||||||||
управления |
зом, особенно |
на |
самоходном |
кране |
||||||||||
|
с |
длинной |
стрелой, |
|
редко |
|
удается |
|||||||
|
|
|
|
установить крюк точно |
под грузом с |
|||||||||
Механический |
|
|
|
одного |
включения; |
|
еще |
|
сложнее |
|||||
с рычажным |
|
|
|
установить груз на место. |
|
|
имеет |
|||||||
и пневмати |
|
|
|
|
Аналогичное |
положение |
|
|||||||
ческим уп |
10-14 |
8—10 14—20 |
место и при работе |
других |
крановых |
|||||||||
равлением |
||||||||||||||
Гидравличес |
|
|
12—16 |
механизмов. |
|
Меняется |
количество |
|||||||
кий |
8 -12 |
6—8 |
включений и в зависимости |
|
от скоро |
|||||||||
. Электрический |
6—10 |
4—6 |
10—14 |
сти движения, типа привода и системы |
||||||||||
|
|
|
|
управления. Каких-либо установлен |
||||||||||
|
|
|
|
ных зависимостей |
между указанными |
|||||||||
выше параметрами не существует. |
В качестве |
первого |
приближения |
|||||||||||
можно руководствоваться данными, приведенными в табл. 5. |
|
|
|
|||||||||||
Общее число включений механизма за отрезок времени Т |
|
|
|
ЧВ = ПцЧВц.
Так как
тп
S r ~ f ~ +o'5(*n+Ml
то
пв
ЧВ =
п
а ■^■+0.5 (/*„+<*,) + Тпауз
Как видно из этого выражения, число включений механизма пред ставляет собой сложную функцию от таких параметров, как длина пути и скорость движения рабочих органов механизмов, продолжительность включения ПВ данного механизма и времени пауз между циклами. По этому, несмотря на то, что ПВ находится в знаменателе формулы, при увеличении ПВ сокращается Tnay3 и растет ЧВ.
Для анализа работы отдельных механизмов иногда бывает целесо* образно пользоваться понятием «машинное время», под которым следует
понимать время, в течение которого |
работает кран (машинное |
время |
работы крана) или механизм крана |
(машинное время работы |
меха |
низма). |
равно календарному времени Т |
|
Машинное время работы крана |
минус время простоя крана Тпр или, что то же, минус время пауз между циклами, т. е.
грКр = т —т
1 маш пауз •
Машинное время крана дает возможность определить коэффициент использования крана по времени
is |
ткр |
|
Т пауз |
маш |
1 |
||
^ вр |
— |
* |
Т |
|
|
|
Под продолжительностью включения механизма по машинному вре мени понимается отношение машинного времени работы механизма к ма шинному времени работы крана, т. е.
мех __ |
грмех |
грмех |
1 маш |
1 маш |
|
ПВмаш — |
грКР |
КерТ ' |
|
1 маш |
|
причем она может быть отнесена как к одному часу календарного вре мени при однообразной работе крана или к более длинному отрезку времени при разнообразной работе крана. Продолжительность включе ния по машинному времени может быть выражена также и в процентах ПВ%ХШ%.
на |
Продолжительность |
включения за |
период |
Т ранее была обозначе |
||
как |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
грмех |
|
|
|
77В = |
|
1 маш |
|
|
|
|
т |
т |
|
||
|
|
|
|
|
||
|
Подставив это выражение в формулу |
для определения ПВ *ехш |
||||
получим |
|
|
|
|
|
|
|
ГГтлмех |
|
Тмех ПВ |
ПВ |
||
|
__ 1 маш 1 |
|||||
|
-**->маШ — |
К грмех |
Кер |
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
A epi маш |
|
|
|
Частота включений механизма в единицу машинного времени являет* |
|||||
ся также конкретной численной величиной: |
|
|||||
|
|
ЧВТаш=ЧВц^ . |
|
|||
|
_ |
|
|
|
1Ц |
|
|
Так как |
|
|
|
|
|
|
|
ЧВ |
= ЧВЦ |
Т |
|
|
|
|
|
|
|||
то |
|
|
|
Тц + Т пауз |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
помех |
_ |
Т (Тц 4- Т пауз) __ j |
пауз |
||
|
1С>маш |
|||||
и, |
ЧВ |
|
|
тит |
|
|
следовательно, |
|
|
|
|
|
|
|
ЧВмашмех |
= ЧВ |^1 |
+ |
|
Некоторые данные по относительной продолжительности включения и числу включений в час машинного времени по экспериментальным данным Улитенко И. II. [110] приведены на рис. 14.
Эти же параметры, приведенные к одному часу календарного вре мени, будут значительно ниже приведенных на графиках рис. 14.
Рис. 14. Графики распределения относительной П В ^ * и ЧВ^^механизмов автомобиль
ных кранов за час машинного времени:
а, б |
— ПВ мсХ и ЧВМех |
механизма |
подъема груза; в, г |
—.П В мех |
и ЧВмех механизма изме- |
|||
|
маш |
маш |
|
|
|
маш |
маш |
|
нения |
вылета стрелы |
(крюка); д, е |
— П В*Ц* и |
ЧВ*ех |
механизма |
вращения поворотной |
части |
|
крана; — о — кран |
К-162 |
|
л»иш |
маш |
|
|
10 г; |
|
грузоподъемностью 16 т ; ----------- кран К-104 грузоподъемностью |
||||||||
|
|
- |
X — X — кран К-52 грузоподъемностью 5 |
т |
|
4. РЕГЛАМЕНТАЦИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ
При расчете необходимо учитывать режим работы крана и его меха низмов, поэтому основные параметры, определяющие его, должны быть регламентированы.
ВСССР базовые параметры, характеризующие режим работы крана
иего механизмов в целом, регламентированы нормами Госгортехнадзо ра [37], которые определяют их следующим образом:
А.Коэффициент использования крана по грузоподъемности
где Qcp — среднее значение величины поднимаемого груза за смену; QHOM — номинальная грузоподъемность.
Б.Коэффициент годового использования механизма
„_ число дней работы механизма в году
В.Коэффициент суточного использования механизма
число часов работы механизма в сутки
Кс =
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
|
|
|
|
|
|
Г Относительная продолжительность включения двигателя меха |
|||||||||||||
низма |
|
|
|
|
|
ПВ% =вЮ0%, |
|
|
|
|
|
|||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
л _ |
время работы механизма в течение цикла |
|
|
|||||||||
|
|
|
, |
|
||||||||||
|
|
|
8 |
|
|
|
полное время цикла |
— |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
причем для |
электрооборудования |
величина |
е вычисляется для |
проме |
||||||||||
жутка времени не свыше 10 мин, а для механизмов в течение 1 |
ч. |
|||||||||||||
ды |
Д. Температура |
окружающей |
сре |
|
|
|
|
|
||||||
в °С. |
|
|
|
|
механизма в |
|
|
|
Т а б л и ц а 6 |
|||||
час |
Е. Число включений |
Характеристика режимов работы |
||||||||||||
(только |
для |
расчета |
электрообо |
|
|
крановых механизмов |
[37] |
|||||||
рудования). |
|
|
|
|
|
|
|
меха |
|
Среднее допускаемое использо |
||||
|
В зависимости |
от полученных дан |
|
|||||||||||
|
|
вание механизма |
||||||||||||
ных режим работы механизма |
может |
|
|
|
|
|||||||||
работы |
|
|
по времени |
|||||||||||
быть определен по табл. 6, причем ре |
|
|
||||||||||||
|
по грузо |
|
|
|||||||||||
жим работы |
крана |
в целом устанав |
|
|
|
|||||||||
|
подъем |
в течение |
в течение |
|||||||||||
ливается |
по механизму |
главного |
|
|
||||||||||
Режим низма |
ности |
года |
суток |
|||||||||||
подъема. |
По этому же |
режиму |
рас |
^гр |
к г |
|
||||||||
считываются |
|
металлоконструкции |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
крана. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Л |
|
0,75— 1 |
Нерегулярная |
||
|
Данные |
|
этой |
таблицы |
неполны, |
|
||||||||
так |
|
|
|
|
редкая |
работа |
||||||||
как |
отсутствует регламентация |
с |
|
0,75 |
0,5 |
0,33 |
||||||||
важнейших |
параметров: |
|
продолжи |
т |
|
1 |
1,0 |
0,33 |
||||||
тельности включения |
и |
числа |
вклю |
|
|
|
|
|
||||||
чений механизма |
и |
не предусмотрена |
|
|
|
|
|
|||||||
возможность двухили трехсменной работы. |
|
|
|
|
В правилах Госгортехнадзора указано, что башенные строительные краны должны быть отнесены преимущественно к легкому режиму работы.
Правилами расчета подъемных устройств Европейской Федерации по погрузочно-разгрузочным машинам [90] (не распространяющимися на самоходные краны, перемещающиеся не по рельсовым путям) для меха низмов строительных кранов предусмотрен режим работы, характери стика которого приведена в табл. 7.
По английскому стандарту 1966 г. № BS 2573 устанавливается четы ре класса кранов по режимам работы, характеристика которых приве дена в табл. 8.
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 7 |
|
Характеристика |
режимов работы крановых механизмов [90] |
|
||||
|
|
|
Относитель |
|
Электродвигатель |
|
|
|
Режим |
ная длитель |
Относи |
Относительная |
Ч исло |
Механизм |
|
работы |
ность работы |
|||
|
механиз |
в часах |
тельная |
продолжи |
включений |
|
|
|
ма* |
в течение |
нагрузка** |
тельность |
в час |
|
|
|
рабочего дня |
|
включения |
(ЧВ) |
|
|
|
(смены) |
|
(ЯВ%) |
|
Подъем груза ................... |
Пм- ш м |
1—3 |
1—3 |
40—60 |
150—300 |
|
Подъем стрелы и передвиже |
|
|
|
|
|
|
ние грузовой каретки |
по |
|
1—3 |
2 |
20—40 |
150 |
стреле . . . |
. |
Пм |
||||
Вращение поворотной части |
П„ |
1—3 |
2 |
20—40 |
150 |
|
Передвижение крана |
|
п„-ш ы |
До 3 |
2—3 |
20-40 |
150 |
* Индекс м обозначает, что режим относится к механизму. |
|
** |
1 — (легкая). Работа с максимальной нагрузкой в порядке исключения. |
2 |
Регулярная работа при значительно меньших нагрузках. |
— (средняя). Регулярная работа под действием малых, средних и максимальных нагрузок. |
|
3 |
— (тяжелая). Работа с нагрузкой, приближающейся к максимальной. |
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
& |
||
|
Классификация кранов по английскому стандарту BS 2573 |
|
|
|
|||||
|
Максималь |
Число циклов |
Используемые рас |
|
|
|
|
|
|
Класс и |
напряжений, |
четные коэффициенты |
Характеристика |
|
|||||
ное число |
учитываю |
|
|
|
|||||
режим |
часов работы |
щееся |
условий |
динами |
условий работы |
|
|||
работы крана |
крана в год |
при расчете |
|
||||||
|
|
выносливости |
работы |
ческий |
|
|
|
|
|
|
|
|
(режима) |
|
|
|
|
|
|
1-Й; Л |
1000 |
10б |
1 |
и |
Краны с режимом исполь |
||||
|
|
|
|
|
зования |
более |
легким, |
||
|
|
|
|
|
чем указано для |
после |
|||
|
|
|
|
|
дующих классов |
|
|
||
2-й; С |
2000 |
6-10* |
1,05 |
1,3 |
Краны общего назначения |
||||
|
|
|
|
|
и складские |
|
|
|
|
З-й; Т |
3000 |
2.10е |
1,11 |
1.4 |
Краны литейных |
цехов и |
|||
|
|
|
|
|
краны, периодически ис |
||||
|
|
|
|
|
пользуемые для |
|
работы |
||
|
|
|
|
|
с магнитом и грейфером |
||||
4-й; ВТ |
Более 3000 |
2- 10е |
1,18 |
1,5 |
Краны, непрерывно |
рабо |
|||
|
|
|
|
|
тающие |
с магнитом |
и |
||
|
|
|
|
|
грейфером |
|
|
’ |
По чехословацкому государственному стандарту 1951 г. CSN 270101 «Краны грузовые» режим работы определяется в зависимости от суммы, сравнительных чисел:
•S = Si s2 -f- s3,
где Si — характеризует число рабочих циклов в год пц, s2— относитель ную нагрузку в % кн, a s3 — рабочие скорости в м/мин vnod или vnep-
При |
пч ^ 20 000 Si = |
1; при 20 000 < пч < |
50 000 Si = 2; при пч > 50 ООО |
|||||||||
Sj = |
3; |
при |
kH<; 30 |
s2 = l ; при |
30 < |
kH< 60 s2 |
= 2; |
при |
kH> 60- |
|||
s2 = |
3; |
при |
vnoa ^ |
8 |
или |
vnep ^ 5 0 s3 = 1; |
при |
8 < |
vnod < |
25 или |
||
50 < |
vnep < |
100 s3 = |
2; при |
v„0a > |
25 или vnep > |
100 s3 = 3. |
|
При S = 3 -j- 4 режим легкий, при 5 = 5 ^ 6 — средний, а при S =• = 7 -г 8 — тяжелый.
Более детальная характеристика режимов работы строительных ба шенных кранов предложена ВНИИСтройдормашем [27].
Для механизмов крана устанавливаются три режима работы: лег кий (Л), средний (С) и тяжелый (Т).
Режим работы механизма должен определяться в зависимости от относительного использования механизма А р и числа его включений в год Аг.
Относительное использование механизма А р определяется как произ ведение относительной нагрузки Рр на число часов работы в год Тг:
Ар = РрТг. |
|
|
Относительная |
нагрузка на |
механизм |
Рр должна определяться как |
отношение |
|
среднего момента, |
действующего |
на дви |
гатель данного механизма, за время рабо ты крана в течение года к опрокидываю щему моменту этого двигателя.
Число включений механизма в год Аг должно определяться по формуле
Т а б л и ц а 9
Число включений а в механизма башенного крана за один цикл:
Тип крана
грузовойс |
кареткой |
подъемнойс стрелой |
Механизм |
|
|
|
Аг = ЪвАцТг, |
|
|
|
Подъем груза |
5 |
5 |
|||
где ав— число |
включений |
механизма |
за |
Подъем стрелы |
|
0,5 |
||||
Передвижение |
|
|
||||||||
один |
цикл |
работы |
крана, |
при |
грузовой |
ка |
|
|
||
нимаемое по данным табл. 9; |
|
ретки |
|
4 |
|
|||||
Ац — среднегодовое |
число |
подъемов |
Вращение |
по |
|
|
||||
за час работы крана, соответ |
воротной |
ча |
5 |
10 |
||||||
сти |
|
|||||||||
ствующее числу |
рабочих |
циклов; |
Передвижение |
|
|
|||||
Тг — число |
часов работы крана в год. |
крана |
|
2 |
4 |
|||||
Для механизмов |
крана ориентировочное |
|
|
|
|
число циклов их работы, функционально свя занное с работой механизма подъема, можно принимать в долях числа циклов работы механизма подъема груза:
Механизм подъема |
груза |
. |
1 |
Механизм передвижения крана при |
|
||||
Механизм изменения вылета |
крю |
0,5 |
изменении вылета крюка |
накло |
1 |
||||
ка |
наклоном стрелы . . . . |
ном стрелы |
. |
. . . |
|||||
Механизм изменения вылета |
крю |
|
Механизм передвижения крана при |
|
|||||
ка |
передвижением |
каретки по |
1 |
изменении вылета крюка |
перед |
0,5 |
|||
стреле |
. . |
|
. . . |
вижением каретки по стреле |
|||||
Механизм вращения |
поворотной |
0,8 |
|
|
|
|
|||
части крана |
|
|
|
|
|
|
|
Режим работы механизма в зависимости от значений Ар и Аг опре деляется по данным табл. 10.
Если отсутствуют конкретные данные, позволяющие по табл. 10 от нести механизм к тому или иному режиму работы, то можно руковод ствоваться готовыми определениями.
Механизмы легкого режима работы. Механизмы подъема монтажных кранов и остальные механизмы всех других типов башенных кранов. Механизмы, выполняющие установочные работы и монтажные операции для крана.
Механизмы среднего режима работы. Механизмы подъема высотных (с высотой подъема более 60 м) монтажных кранов: кранов для подъема бадей с бетонной смесью на строительствах всех видов, кроме гидротех нического; кранов для перегрузки штучных грузов.
Механизмы тяжелого режима работы. Механизмы подъема башен ных кранов для подъема бадей с бетонной смесью на гидротехнических строительствах; кранов для перегрузки сыпучих материалов грейферами.
|
Т а б л и ц а |
10 |
|
Режим работы механизма |
|||
башенного |
крана [27] |
|
|
|
Число включений |
||
|
механизма в год |
||
|
|
(Аг) |
|
Относи |
|
о ■ |
|
тельное |
|
|
|
использо |
|
о |
|
|
о |
|
|
вание |
000 |
ю |
000 |
< v |
о1 |
||
механизма |
|
|
|
|
25 |
о |
75 |
|
До |
о |
Св. |
|
сч |
||
|
|
ю |
|
До 80 |
Л |
л |
С |
81—160 |
Л |
с |
С |
161—320 |
С |
с |
т |
Св. 320 |
т |
т |
т |
Т а б л и ц а 11
Режим эксплуатации механизма
Режим эксплуатации при использовании крана по грузоподъ емности
ПВ% |
|
о" |
(О |
|
V |
||
|
ю |
о |
|
|
сч |
|
Vо. |
|
о* |
V |
<\1 |
|
ч |
V |
|
|
ю |
||
|
* |
сч |
|
|
о |
о* |
|
15 |
л |
л |
с |
25 |
л |
с |
т |
40 |
с |
т |
т |
Пример. При пятидневной рабочей неделе с 253 рабочими днями в год и односмен ной 8,2-часовой работе количество рабочих часов в году
Т0 = 253 8,2 = 2076.
Для механизма подъема груза при годовом коэффициенте использования, с учетом перебазировок, ремонта Кг= 0,7 и продолжительности включения П В= 0,25, число часов фактической работы механизма в год
Тг = Т 0КгПВ = 2076 • 0,7 • 0,25 = 363.
Относительную нагрузку можно принимать, считая что годовой средневзвешенный груз по весу не превышает 0,5 от максимального [59] и что опрокидывающий момент двигателя равен примерно 2,5 номинальным моментам:
Относительное использование механизма подъема груза крана определяется как
Ар = РрТг = 0,2 • 363 = 73. |
|
|
||||
Среднегодовое число подъемов за один |
час |
работы |
крана |
с учетом выполнения |
||
им монтажных операций можно принять А ч ~ |
10. Согласно табл. 9, ад = 5. Следователь |
|||||
но, число включений механизма в год |
10 • 363 = 18 |
150. |
|
|
||
Аг = а вАцТг = 5 • |
|
|
||||
По табл. 10 механизм с показателями |
А р = |
73 и Л3=18150 |
должен |
быть отнесен |
||
к легкому режиму работы. |
|
и, |
следовательно, |
Лр = 146, |
а Лг = 36 300, |
|
При двухсменной работе, когда Тг= 726 |
||||||
механизм должен быть отнесен к среднему режиму работы. |
' |
|
|
Анализ известных материалов по эксплуатации механизмов кранов показывает их несовершенство, так как все они ориентированы на инди видуальный учет условий работы каждого крана.
Строительные краны являются крупносерийной продукцией и рассчи тываются на определенную долговечность независимо от фактического режима их эксплуатации, которая может быть весьма разнообразной. Поэтому более целесообразно ориентироваться на различную долговеч ность должным образом рассчитанного стандартного механизма, ввиду чего представляется возможным режим эксплуатации механизма опреде лять в зависимости лишь от двух факторов: продолжительности включе ния ПВ% и режима загрузки, т. е. использования крана по грузоподъем ности.
В этом случае режим эксплуатации можно определять по табл. И.
Этот метод не предусматривает учета календарного срока использо вания, но это и не требуется, так как календарный срок работы влияет на общую долговечность элементов крана, определяемую расчетами на выносливость, и может быть регламентирован общим сроком службы данного механизма или крана в целом, что видно из дальнейшего.
Суммарное время работы механизма можно определить, исходя из годового фонда рабочего времени при пятидневной неделе в 6228 час, по формуле
Т = 6228/7СД, ч,
где Г — календарный срок службы в годах.
При круглогодовой работе, на которую необходимо ориентироваться, с учетом перебазировок, ремонтных дней и возможных простоев, коэф фициент Кг ~ 0,7. Коэффициенты Кс можно принимать, в зависимости от сменности работы, равными ~ 0,3; 0,6; 0,9.
Количество часов работы механизма в год, |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Те = 6228/СгКс |
. |
|
|
|
||
зависит от сменности работы и продолжительности включения |
(ПВ%). |
||||||||
Подсчитанные значения Тг приведены в табл. 12. |
|
|
|
||||||
|
|
Т а б л и ц а 12 |
|
|
Т а б л и ц а 13 |
||||
Количество |
часов |
работы |
в году Тг |
Срок службы |
механизма |
или крана в годах |
|||
|
(О |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Количество рабочих смен в сутки |
|
Календарный срок службы |
|||||||
ПВ% |
|
|
|
Полный срок |
в годах |
(Г) |
|
||
1 |
2 |
3 |
Количество рабочих |
||||||
|
службы в часах |
смен |
в сутки |
||||||
|
|
|
|
(Г) |
ПВ% |
1 |
2 |
3 |
|
15 |
196 |
392 |
598 |
|
|
||||
|
15 |
20 |
10 |
6,7 |
|||||
25 |
326 |
652 |
978 |
|
|||||
4000 |
25 |
12 |
6 |
3,0 |
|||||
40 |
523 |
1046 |
1569 |
||||||
|
40 |
8 |
4 |
2,6 |
|||||
|
|
|
|
|
Календарный срок службы в годах Г, количество часов работы меха низма в год Тг и суммарное время работы механизма за весь срок его службы связаны зависимостью
Т = ГТг,
что дает возможность при расчетных сроках долговечности (надежной работы) механизма или крана, выраженной в часах, определить ориен тировочный календарный срок службы в годах. Такой подсчет для пол ного срока службы в 4000 ч приведен в табл. 13. При других исходных данных календарный срок службы соответственно изменится.
Так как механизмы строительных кранов имеют преимущественно двухсменный режим работы при продолжительности включения 15—20%, расчетный срок службы в 4000 ч, обеспечивающий календарный срок надежной работы соответственно в 10 и 6 лет, более чем достаточен.
К определению, могущего быть регламентированным, числа включе ний в час можно подойти следующим образом.
Применительно к строительным кранам с электрическим приводом, ориентированным на работу при высоте подъема, независящей от режи ма работы, и скоростях подъема, зависящих от него, можно считать при емлемым количество циклов подъема в час, приведенное в табл. 14.
Ориентировочная зависимость между |
Ориентировочная зависимость |
||||||
ПВ% и количеством |
рабочих |
между |
ЧВ в час и ПВ% |
||||
циклов в час (пц) |
|
||||||
пв% |
15 |
25 |
40 |
пв% |
15 |
25 |
40 |
Пц |
6 |
12 |
24 |
ЧВ в час |
60 |
120 |
240 |
Согласно |
табл. 5 |
число включений |
механизма |
подъема |
в |
период |
одного цикла можно принять равным 10. Исходя из этого при расчетах, крановых механизмов можно ориентироваться на число включений, при веденное в табл. 15.
Ориентировочное число циклов подъема за год с учетом данных табл. 12 и 15 приведено в табл. 16.
Т а б л и ц а 16
Ориентировочное количество циклов работы механизма подъема в течение года
Количество рабочих Режим смен в сутки работы
1 2 3
Л |
1 176 |
2 352 |
3 528 |
с3912 7 824 11 736
т12 556 25112 37 668
Т а б л и ц а 17
Отношение е числа циклов работы механизмов самоходных кранов к числу циклов работы механизма подъема
Механизм |
Изменения вылета крюка |
Вращения по воротной ча сти крана |
Передвиже ния крана при работе |
е |
0,5 |
1 |
0,3 |
Приведенные в табл. 16 цифры согласуются, в известной мере, с ре комендациями ВНИИСтройдормаша (см. табл. 10). При легком режиме и двухсменной работе количество циклов не превышает 2500 в год, а при
среднем режиме и двухсменной работе — 8000 в год. Большее |
количе |
ство циклов имеет место при тяжелом режиме и двухсменной |
работе, |
а также при среднем режиме и трехсменной работе. |
данные |
При неэлектрическом приводе приведенные в табл. 14—16 |
могут быть скорректированы в соответствии с рекомендациями табл. 5. Для других механизмов число циклов работы целесообразно опреде лять по отношению к числу циклов работы механизма подъема груза. Применительно к башенным кранам можно пользоваться данными ВНИИСтройдормаша, приведенными в табл. 9, а для самоходных кра
нов— в табл. 17.
Работу механизма передвижения автомобильных и тракторных кра нов в условиях передвижения с транспортными скоростями можно не рассматривать, поскольку в этом режиме используется механизм серий ной машины по своему прямому назначению.
Механизм передвижения пневмоколесных кранов должен обладать работоспособностью, обеспечивающей возможность его использования при пробеге до 100 тыс. км. При том же сроке службы, что и для других механизмов (4000 ч), эксплуатационная скорость передвижения 25 км/ч реальна.
Согласно табл. 13, при двухсменной работе и среднем режиме работы средний срок службы механизма примерно 6 лет. При 253 рабочих днях
в году среднесуточный пробег пневмоколесного крана — 6,5 км, т. е. кран движется с транспортной скоростью примерно 2,6 н в сутки, что можно считать приемлемым.
Число циклов напряжений в деталях механизма за период их службы определяется как
z = 60ГТгп,
где ГТг — полный срок службы в часах (см. табл. 12 и 13);
п— число оборотов в минуту зубчатых и ходовых колес, вращаю щихся осей и валов, работающих преимущественно на изгиб, или число циклов знакопеременного нагружения в минуту для других элементов.
5. ВНЕШНИЕ НАГРУЗКИ
Строительные краны находятся под воздействием нагрузок от соб ственного веса, веса полезного (номинального) груза, сил инерции, вет рового и температурных воздействий.
Нагрузка от собственного веса прикладывается в характерных узло вых точках рассчитываемого объекта: детали, узла или крана в целом. При расчете механизмов собственный вес детали или узла может и не оказывать существенного влияния на их прочность, однако собственный вес смежных элементов или отдельных частей кранов является суще ственной, подлежащей учету, нагрузкой.
В проектных расчетах, когда конструкция еще реально не существует, величины весов отдельных элементов машины, с известным приближе нием, могут быть взяты по аналогии с уже выполненными конструкция ми кранов того же типа. Можно на базе обобщения и осреднения дан ных по выполненным конструкциям функционально связать вес крана в целом и отдельных его элементов с базовыми параметрами машины: грузоподъемностью, грузовым моментом, высотой подъема груза, длиной стрелы и т. д.
Применительно к башенным кранам такие данные, относящиеся как к определению габаритных, так и весовых параметров, приведены
втабл. 18 и 19 [19].
Всвязи с разнообразием конструктивных решений значительно слож
нее определить общий вес самоходного гусеничного или пневмоколесного крана ц распределение его по отдельным узлам. Имеются лишь отдель ные несистематизированные данные. Так, в работе [88] приводятся сле дующие формулы для определения общего веса крана:
гусеничного
222 — 2,7# + М;
KJG =“
9,09 — 0,126#
пневмоколесного
75 — 0,75Н + Мг
G =
6,88 — 0,106#
где Н — наибольшая высота подъема крюка в м; Мгр — наибольший грузовой момент в тм.
Эти данные отражают параметры гусеничных кранов типа СКГ (гл. 6) и пневмоколесных кранов завода им. Январского восстания (гл. 7).
При пользовании этими формулами следует ориентироваться на зна чения наибольшего грузового момента, соответствующего высоте подъ ема при стреле нормальной длины, без дополнительных вставок.