2. Нагрузки, учитываемые в расчетах
2.1. В расчетах механизма подъема на прочность должны учитываться следующие нормативные нагрузки:
вес груза Q;
вес грузозахватного органа (если его вес не учитывает грузоподъемность крана) Gг.о;
вес подвижных элементов жесткого подвеса Gж;
динамические нагрузки поступательно движущихся масс (груз, грузозахватный орган, подвижные элементы жесткого подвеса) Рg;
динамические моменты вращающихся масс механизма Mg;
технологические нагрузки, действующие при выполнении механизмом подъема специфических технологических операций (кроме подъема груза);
сопротивление от трения в направляющих жесткого подвеса груза Wж.
Нормативные нагрузки Q, Gг.о и их коэффициенты перегрузки принимаются из ГОСТов и РТМ на нормы расчетов кранов соответствующих типов.
2.2. Расчеты элементов механизмов подъема мостовых кранов на выносливость должны выполняться согласно РТМ 24.090.14-76 «Краны грузоподъемные мостовые. Эквивалентные нагрузки. Метод расчета» с учетом указаний настоящего РТМ.
2.3. Сопротивления движению от сип трения в направляющих жесткого подвеса груза (черт. 1)
Схема нагрузок при жестком подвесе груза
Черт. 1
Wж = SNp · w,
где Np - расчетная нагрузка на опорные элементы;
w - коэффициент сопротивления при движении опорных элементов по направляющим.
Расчетные нагрузки на опорные элементы
где l1, l2 - расстояния от центра тяжести соответственно груза Q и подвижных элементов жесткого подвеса Gж до оси направляющих;
b - расстояние между опорными элементами направляющих.
Коэффициент сопротивления:
при подшипниках скольжения
w = f;
при опорных роликах
где К = 1,15 - коэффициент, учитывающий дополнительные сопротивления движению;
m - коэффициент трения качения стальных роликов по направляющим; m = 0,03 см при роликах диаметром до 320 мм; m = 0,04 см при роликах диаметром свыше 320 мм;
f » 0,1 - коэффициент трения скольжения на пластинах и во втулках; f = 0,015 - коэффициент трения подшипников качения;
D - диаметр ролика;
d - диаметр цапфы ролика.
3. Натяжение каната
3.1. Наибольшее натяжение наматываемой на барабан ветви каната при параллельном расположении ветвей в полиспасте без учета динамических нагрузок:
при гибком подвесе груза
при жестком подвесе груза
где Q - вес груза;
Gг.о - вес грузозахватного органа (рама захвата и др., которые не учитывают грузоподъемность крана);
Gж - вес подвижных элементов жесткого захвата (клещи, траверсы и т.п.);
Wж - сопротивление движению в направляющих (см. п. 2.3);
т - количество одинарных полиспастов;
in - кратность полиспаста;
hn - КПД полиспаста;
hбл - КПД блока;
а - количество отклоняющих блоков между полиспастом и барабаном.
Наименьшее натяжение ветви каната, сматываемой с барабана, без учета динамических нагрузок:
при гибком подвесе груза
при жестком подвесе груза
3.2. Наибольшее натяжение наматываемой на барабан ветви поддерживающего каната грейфера с раздельным двухмоторным приводом (при выборе каната)
где Q - вес груза (грейфер с материалом);
аб - количество ветвей поддерживающих канатов;
а - количество отклоняющих блоков между грейфером и барабаном.
3.3. Кратность полиспаста
где а0 - общее количество ветвей каната, на которых висит груз;
аб - количество ветвей каната, наматываемых на барабан.
3.4. Коэффициент полезного действия блока независимо от места, где он установлен, рекомендуется принимать:
hбл = 0,98 - для блоков на подшипниках качения;
hбл = 0,96 - для блоков на подшипниках скольжения.
3.5. Коэффициент полезного действия полиспаста
Значения степеней КПД блоков приведены в табл. 2, а КПД полиспаста - в табл. 3.
Таблица 2