книги / Строительные краны

Так как передаточное число трансмиссии механизма передвижения прямо пропорционально сопротивлению передвижения, то диапазон ре­ гулирования скоростей в период установившегося движения должен меняться в следующих пределах:

При этом следует ориентироваться на то, что пневмоколесному кра­ ну в выезде из котлована будет помогать тяговый трактор или другое тяговое оборудование.

Указанные выше границы регулирования определены без учета со­ противления от сил инерции, то есть вне периода разгона. В период разгона дополнительное тяговое усилие может быть получено за счет использования перегрузочной способности двигателя или высвобожде­ ния дополнительного тягового усилия за счет снижения скорости.

Получение широких диапазонов регулирования при использовании полной мощности двигателей возможно лишь в особых случаях, напри­ мер при приводе по системе Г—Д.

При указанных выше пределах регулирования ряд низших скоро­ стей движения, редко используемых для транспортных перемещений, постоянно должен быть использован, как рабочие скорости при переме­ щениях в пределах рабочей площади, в том числе и с грузом на крюке.

тг можно считать жестко связанной с массой крана тКу то есть при­

d?x

mp - £ T + (xp — x)kM= 0-t т — -----(xp — x)kM= 0.

Поэтому

так как

И Y

— — = —Схр sin pt + С2р cos pt = О,

то

С2р = О и С2 = 0.

здесь р является круговой частотой колебаний.

Усилие, воспринимаемое упругим звеном в любой момент

N = К (xp — x) = kM( - j - — - ^ - S) cos pt +

Подставив во второй член значение p2, получим окончательно

N = (1 -cos pt) + W\ mpP2

при cos pt = — 1 будет иметь место максимум усилия

Из этой формулы следует, что для снижения динамического усилия в механизмах передвижения целесообразно увеличивать массу т р, что часто и делают, выполняя тормозной шкив массивным, а иногда даже устанавливая на валу двигателя специальный маховик.

Б. Отклонение подвешенного груза от вертикали при неустановившемся движении

Ускоряющую силу Т примем по-прежнему постоянной.

Максимальное отклонение, имеющее место при

cos/ f ( 1 +^ ),=-1'

277

m я v ----

g(m K + mp + me) '

Как видно из этой формулы, скорость движения груза пропорцио­ нальна движущей силе и корню квадратному от длины подвеса.

Для выяснения движения крана подставим в уравнение движения крана

В. Груз подвешен на длинном подвесе

Для случая, когда груз подвешен на длинном канате, выведенная формула недостаточно точна, так как колебания груза влияют на коле­ бания крана и изменяют величину NMaKC.

В этом случае следует рассматривать движение масс тк и тг от­ дельно (см. рис. 141).

Дифференциальное уравнение движения массы тр не изменится по сравнению со случаем А

'nP^ - + (xp- x ) k M= T + W.

Дифференциальное уравнение массы тк останется принципиально тем же, что и в случае А, но в правой части к действующей силе — W добавится горизонтальная составляющая подвешенного груза

— /n*gtgi|> = — meg у -

Поэтому

mK - ^ - — (xp — x)kM= — W — me- j - xe.

Умножим первое уравнение на тк, второе на тр, вычтем второе из первого, разделим все члены на коэффициент при второй производной

Подставим ранее определенное значение отклонения груза хг:

Решение этого уравнения при включении привода непосредственно с полной скоростью приведено в работе [63]. Согласно ему максималь­ ное усилие, воспринимаемое упругим звеном,

Отношение NMaKc, без учета отклонения груза, к NMaKc при учете от­ клонения груза будет

2TA + W

ТА н/^г +W

51. РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА ВРАЩЕНИЯ ПОВОРОТНОЙ ЧАСТИ КРАНА

Параметрической характеристикой механизма вращения поворотной части крана является момент сопротивления вращению Мвр кем, угло­ вая скорость вращения п об/мин и опорные реакции в опорно-поворот­ ном устройстве крана, по которым можно определить размеры элемен­ тов этого устройства. Необходимая номинальная мощность двигателя

Мврпвр97Ьг)м кет,

где г)м — к. п. д. трансмиссии механизма, что, в свою очередь, дает возможность подобрать конкретный двигатель с номинальной скоростью вращения вала Пдв об/мин.

Передаточное число трансмиссии механизма вращения определится как

мых во вращение, а также и потому, что время установившегося движе­ ния сопоставимо с временем пуска или торможения.

Поэтому для механизма вращения расчетной внешней нагрузкой считают момент сопротивления вращению, равный сумме моментов ста­ тических и инерционных сил:

Мвр = Мс + Мин = Мук + МТр + Мв+ Мин,

где МуК— момент составляющей веса крана G и груза Q + q при нахо­ ждении крана на уклоне а;

Мтр — момент сил трения; Мв — момент сопротивления от ветровой нагрузки;

Мип — момент инерционных сил.

Составляющая веса крана и груза является переменной величиной, зависящей не только от угла а наклона крана, но и от угла, характе­ ризующего положение центра тяжести поворотной части крана в плане (рис. 142, а).

Развернем наклонную окружность, по которой перемещается центр тяжести (рис. 142,6). Ордината любой точки этой кривой может быть выражена как

у = г0(1 —cos р) sin ос,

или, при замене р через---- ,

го

у = r0sin а —r0sin а cos — .

Производная от этой величины определяет тангенс угла а' наклона кривой:

Следовательно, составляющая

Р' = Р sin arctg (sin a sin Р).

Так как при малых углах sin = tg, то

Р' = Р sin a sin р.

Момент составляющей веса крана и груза

МукА= [Grо + (Q + Ф R]sm а sm Р>

где го и R — расстояния от оси вращения до центра тяжести соответ­ ственно крана и груза.

= — л, т. е. когда sin p = 1. Окончательно

MMyZ c=[Gr0 + (Q + q)]R sin а.

Момент сил трения, зависящих от опорных давлений, являющихся функцией конструкции крана, может быть записан только в общей форме:

где Аи щ-, г\ — соответственно опорные давления, коэффициенты тре­ ния и радиусы трения соответствующих ortop.

Момент сопротивления от ветровой нагрузки зависит от конфигура­ ции крана и наветренных поверхностей крана и груза. Величина этого момента переменна, так как при вращении поворотной части проекция наветренной поверхности на нормаль к направлению ветра меняется гак же, как меняется и плечо центра наветренной поверхности по отно­ шению к оси вращения. В общем виде (рис. 143)

М, = PeFapR sin р + 2Рв/ у б sin2 р.