2.21 Кранның өзіндік тұрақтылық коэффициентін анықтау

Госгортехнадзордың ережесіне сәйкес өзіндік тұрақтылық коэффициенті ( ) келесі шарт бойынша анықталады: кран жұмыс жағдайында тұрған жоқ, ілмекте жүк жоқ, жебе максимальді шыққан, жолдың көлденеңдігі кері салмаққа бағытталған.

Кранның ауырлық центріндегі горизонтальді координата

(2.122)

м

Кранның ауырлық центріндегі вертикальді координата

(2.123)

м

Жел соққан аудандар: м²; м²; бұрылмалы платформа м²; балласт м².

Кран жұмыс жағдайында болмаған кезде желдің қысымы мына 2.18 - кесте бойынша алынады.

2.18 - кесте. Жұмыс жағдайында болмаған кездегі есептік желдің қысымы

Жердің бетінен жоғарыға шейін, м	0….20	20….40	40…60	60…80
Есептік қысым, Н/м2	687	834	981	1177

Мұнара 0 ден 40 м биіктікте орналасқан. Орташа есептік қысым

Н/м²

Мұнараға түсетін қысым күші

Н

Жебеге түсетін қысым күші

Н

Платформа мен балластқа түсетін қысым күші

(2.124)

Н

Өзіндік тұрақтылық коэффициенті

(2.125)

Егерде тұрақтылық коэффициенті 1,15 тен кем болған жағдайда арнайы тәсілді қолдану керек: балластың салмағын үлкейту не кішірейту керек, кранның айналу осінен балластың ауырлық центріне дейінгі ара қашықтықты үлкейту керек, кранның базасы мен колеясын үлкейтіп салмақтары өзгеріссіз қалуы тиіс.

2.22 Мұнаралы кран металқұрылымының есебі

Мұнаралы кранның металқұрылымы жебеден, мұнарадан, бұрылмалы платформадан, қарсы салмақты консулден және бұрылмайтын рамадан тұрады. Мұнаралы кранға прокаттан жасалған айрықша конструкциялар қолданады. Жебесі бұрыштық прокаттан немесе турбадан үш немесе төрт бұрышты қима етіп дайындайды. Белдеу өзара тірекпен және раскостармен байланысқан. Мұнаралы крандарда көбіне тік жебелі орталық бөлігінде паралельді белдеуі бар түрі кең тараған.

2.23 Жебе есебі

Негізгі берілгендер: жүк көтергіштігі кН, жебенің шығуы м, жебенің ұзындығы м, жебенің салмағы кН. Қалған параметрлерді есептеу барысында аламыз.

Орташа қимадағы жебе биіктігі

(2.126)

м

м деп қабылдаймыз. Раскос қадамын (панель ұзындығы) 0,9 тең деп аламыз. Тірекпен жебе түбіне дейінгі қашықтық

(2.127)

м

Мұнараның басындағы жебе блогының осінен жебенің соңғы ұшының центріне дейінгі қашықтық

(2.128)

м

Мұнараның көлденең қимасының габаритті размері

(2.129)

м

Жебеге әсер ететін жүктемелер: жебенің өзіндік салмағы, жүк салмағы, жел күші, горизонталді және вертикалді жазықтықтағы инерция күші.

Жүктің және жебенің өзіндік салмағынан әсер ететін жебені қысатын күш (2.16 - сурет).

2.16 - сурет. Кран жебесінің шығуының өзгеру механизмінің кинематикалық және күшті анықтау схемасы

(2.130)

мұндағы - жебенің фактілі иілу бұрышы; - жебелі палиспастаның бекітілген жерінен жебедегі қысу күшінің әсер ету линиясына дейінгі минималды қашықтық, жебенің әр түрлі жағдайы үшін; - жебедегі қысу күші; - жебенің шарнирлі түбінен ауырлық центріне дейінгі қашықтық. Горизонталді жебе кезінде

Н

Жебені -қа көтерген кезде

Н

мұнда м - оны график бойынша анықтаймыз (2.17 - сурет) .

2.17 - сурет. Жебелі палиспастаның ұзындығын анықтау схемасы

Жебенің орташа қимасындағы иілу моменті горизонталді жағдайда

(2.131)

Н·м

иілу жағдайында

Н·м

Жебенің жақ бетіне әсер ететін желдің қысым күші (жүктемесі)

(2.132)

Н

Горизонталді бетте жебе иілуінің жел қысымының моменті

(2.133)

Н·м

Жебені көтеру кезіндегі инерция күшінің моменті

(2.134)

мұнда Н - жебенің инерция күші; м/с² - жебенің ауырлық центрінің удеуі;

м/с - жебені көтеру механизмін қосу кезінде жебенің түзу сызықты қозғалыс жылдамдығы;

рад/с - бұрыштық жылдамдық.

Н·м

Бұрылу кезінде жебенің иілуінің инерциялық жүктеме моменті

(2.135)

Н·м

мұндағы - жебенің массасы мен жүктің инерция моменті;

рад/с² - кранның бұрылуы кезінде бұрыштық үдеу; мин^-1; с. Жебе массасының инерция моменті

(2.136)

Н·м·с²

Жүк массасының инерция моменті

(2.137)

Н·м·с²

Жебенің және жүк массасының суммалы инерция моменті

Н·м·с²

Жебенің жоғарғы белдеуіндегі суммалы қысу күші мыналардан туындайды: жүктен әсер ететін қысу күшінен, жебенің салмағынан, жебе жазықтығындағы инерциялық жүктемеден және т.б.

(2.138)

Н

Бір бұрыштық белдеуде қысу күші

(2.139)

Н

Бұрыштық белдеудегі кернеу

(2.140)

мұнда см² бұрыштың көлденең қимасының ауданы 75 х 75 х 9 минималді инерция радиусымен см; - иілгіштікке байланысты алынатын кернеуді төмендететін коэффициент.

Бұрыштық белдеудің иілгіштігі

(2.141)

мұнда - торап пен раскостың бекіткен жеріндегі бұрыштың есептік ұзындығы. Сонда және кернеу

Н/м²

Жебенің раскосын көлденең күш шартына сәйкес жебенің барлық ұзындығына сәйкес қабылдаймыз, ол мынаған тең

(2.142)

мұндағы - жебе белдеуінің қима ауданы, см²;

Н

Көлденең күш оске раскостың бұрыштық иілу шартына сәйкес раскостың күші, ол 45⁰ -қа тең

(2.143)

Н

Раскостағы қысу кернеуі

(2.144)

мұнда см² раскостың бұраштан 56 х 56 х 3,5 көлденең қимасының ауданы минималді инерция радиусымен см.

Раскостың иілгіштігі

(2.145)

Сонда раскос кернеуі

Н/м²

Кернеу бойынша бұрыштық қиманы төмендетіп алсақ болатын, еді алайда иілгіштік шартында көрсетілмеген. Жебенің жалпы тұрақтылығын тексереміз. Жебенің басы соңына қарағанда әлсіздеу кезіндегі инерция моменті (75 х 75 х9)

м²

Орташа қимадағы минималді инерция моменті (75 х 75 х 9)

м²

Жазық бетте ілінген жүк кезіндегі жебенің есептік ұзындығы

(2.146)

мұндағы - жебенің ұзындығы бойынша қиманың өзгеруінің инерция моменті заңына байланысты ұзындық коэффициенті.

Егер сонда

Сонда

м

Жебенің фиктикалық иілгіштігі

мұнда

м

Сонымен, берілген жебенің геометриясы бойынша және жебенің жалпы тұрақтылығының көлденең қимасы қамтамасыз етілген, себебі оның иілгіштігі шектік мәннен аз. Жебенің пісірмелі және бұрандалы бекітулердің есебі. Пісірмелі тігістің нормалді кернеуі, бұрыштық белдеуі фланецпен байланысқан.

(2.147)

мұнда Н - остік есептік күш; м - тігіс ұзындығы; мм - тігіс катеті.

Н/м²

Н/м² пісірмелі тігіс үшін жіберілетіе кернеу.