Устойчивость

Автомобильные краны являются сво­бодно стоящими, поэтому устойчивость их против опрокидывания обеспечивается только собственной массой.

Кроме массы крана, массы поднимае­мого груза и массы грузозахватных при­способлений на кран действуют раз­личные внешние нагрузки: инерционные силы, возникающие в периоды пуска или торможения исполнительных механизмов кранов (грузовая и стреловая лебедки, ме­ханизмы поворота и передвижения крана, выдвижения и подъема стрелы); ветровая нагрузка, возникающая при давлении ве­тра на груз и элементы крана; центро­бежные силы, возникающие при враще­нии поворотной части крана.

Эффект от действия той или иной внешней нагрузки (силы) зависит не толь­ко от ее значения, но и от точки ее при­ложения. Чем дальше действующая сила от ребра опрокидывания, тем больше эф­фект ее действия. Другими словами, дей­ствие нагрузок на кран характеризуется моментом действующей силы, равной произведению этой силы на расстояние от ребра опрокидывания (плечо дей­ствия). В свою очередь, плечи действую­щих сил зависят от угла наклона площад­ки, на которой стоит кран, положения стрелы и груза.

Краны проектируют так, чтобы при любых условиях (как в рабочем, так и не­рабочем состоянии) была обеспечена их устойчивость. При определении устойчи­вости ветровая нагрузка и уклон пути в расчетах рассматриваются как факторы, всегда неблагоприятные для устойчиво­сти крана.

Различают грузовую устойчивость, т. е. способность крана при работе проти­востоять действию всех нагрузок, стремя­щихся опрокинуть его вперед — в сторону стрелы, и собственную устойчивость, т. е. устойчивость крана в нерабочем состоя­нии при отсутствии полезных нагрузок и возможном опрокидывании назад — в сторону, противоположную стреле.

Грузовую и собственную устойчи­вость крана проверяют расчетом. Показа­телем устойчивости крана в рабочем со­стоянии является коэффициент грузовой устойчивости, в нерабочем — коэффици­ент собственной устойчивости.

Коэффициентом грузовой устойчиво­сти /q называется отношение момента сил относительно ребра опрокидывания, создаваемого массой всех частей крана с учетом всех дополнительных нагрузок и влияния наибольшего допускаемого при работе крана уклона, к моменту сил, создаваемому массой рабочего груза от­носительно того же ребра.

К дополнительным нагрузкам отно­сятся ветровая нагрузка для рабочего со­стояния (принимается по ГОСТ 1451—77 «Краны подъемные. Нагрузка ветровая») и инерционные силы, возникающие в пе­риод пуска или торможения механизма крана (грузовой и стреловой лебедок, ме­ханизмов поворота крана, выдвижения стрелы, передвижения крана).

Коэффициент грузовой устойчивости определяют для двух расчетных положе­ний стрелы крана относительно ребра опрокидывания: перпендикулярно ребру опрокидывания; под углом 45° к ребру опрокидывания. При положении стрелы под углом 45° учитывают также дополни­тельные касательные инерционные силы, возникающие при торможении механиз­ма поворота.

Грузовая устойчивость крана считает­ся удовлетворительной, если коэффици­ент грузовой устойчивости, определенный в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузо­подъемных кранов, равен или более 1,15.

Если коэффициент грузовой устойчи­вости определяется как отношение мо­мента относительно ребра опрокидыва­ния, создаваемого массой всех частей крана без учета дополнительных нагрузок и уклона пути, к моменту, создаваемому массой рабочего груза относительно того же ребра, то его числовое значение дол­жно быть не менее 1,4.

Коэффициентом собственной устойчивости к2 называется отношение момен­та, создаваемого массой всех частей кра­на с учетом уклона пути в сторону опрокидывания относительно ребра оп­рокидывания, к моменту, создаваемому ветровой нагрузкой относительно того же ребра опрокидывания. Ветровая на­грузка принимается по ГОСТ 1451—77 для нерабочего состояния крана.

Собственная устойчивость крана счи­тается удовлетворительной, если коэффи­циент собственной устойчивости в соот­ветствии с Правилами устройства и бе­зопасной эксплуатации грузоподъемных кранов равен или более 1,15.

Числовые значения коэффициентов грузовой и собственной устойчивости определяют, принимая угол наклона кра­на 3°.

Машинист автомобильного стрелово­го крана должен помнить о том, что по­теря устойчивости приводит к тяжелым авариям. Поэтому для уменьшения до­полнительных опрокидывающих нагрузок все движения, необходимые для управле­ния краном, следует выполнять плавно, а кран устанавливать таким образом, чтобы угол наклона его поворотной ча­сти по отношению к горизонтальной пло­скости не превышал 1,5°.