Стреловые краны. Портальные, башенные, автомобильные, гусеничные, пневмоколесные, железнодорожные краны

Введение

Удельный вес несущих металлических конструкций (МК) в грузоподъемных и строительных машинах очень высок (до 80 %), поэтому создание эффективных машин и обеспечение их работоспособности при эксплуатации требует от инженера – механика освоения современных методов их конструирования и расчета.

В связи с большой номенклатурой изучаемых машин и ограниченным объемом пособия в данной работе даются рекомендации  по проектированию стрел кранов стрелового типа, ферм и балок козловых и мостовых кранов, рам  некоторых землеройно-транспортных машин.

Несмотря на большое разнообразие металлических конструкций, проектирование выполняется по общему алгоритму и включает в себя общие этапы работы:

-  разработка конструктивной схемы;

-  выбор рационального материала для элементов конструкции;

-  определение действующих нагрузок и их сочетаний;

-  составление обоснованных расчетных схем;

-  определение внутренних силовых факторов (внутренних усилий) в конструкции;

-  расчет прочности, устойчивости и жесткости элементов и конструкции в целом (прочностной расчет);

-  расчет соединений элементов;

-  конструктивное оформление рассчитанной конструкции.

Результаты работы представляются в виде расчетно-пояснительной записки объемом 20-25 листов и чертежа общего вида заданной металлоконструкции (или ее части) на листе формата А1.

1.  Исходные данные

1.1. Стреловые краны

К кранам стрелового типа относятся: портальные, башенные, автомобильные, гусеничные, пневмоколесные, железнодорожные. Стрелы этих кранов могут быть подъемными (рис. 1.1, 1.2, 1.4) и балочными (рис. 1.3). Подъемные стрелы (перемещение груза в горизонтальном направление осуществляется за счет подъема или опускания стрелы) бывают с прямой осью (рис. 1.1, 1.2) и с изогнутой осью (рис. 1.4). В подъемных стрелах с прямой осью преобладают сжимающие составляющие от веса груз и собственного веса стрелы, поперечные составляющие нагрузок достигают сопоставимых с ними величин  при положениях груза, соответствующих наибольшему удалению (максимальные вылеты) от пяты (опорная часть) стрелы. Подъемные стрелы с изогнутой осью при любом положении (вылетах) подвержены действию значительных сжимающих и изгибающих составляющих нагрузок. Балочные стрелы (перемещение груза в горизонтальном направление осуществляется за счет передвижения грузовой каретки вдоль стрелы) в основном нагружены поперечной нагрузкой от веса груза  и собственного веса стрелы.

Исходные данные представлены в таблице 1.1

Таблица 1.1 - Исходные данные к проектированию стрелы крана