Специальные краны: Учебно-методическое пособие по курсовому проектированию, страница 4

Момент сил от веса стрелового устройства относительно точки О₁:

,                                    (26)

где  l_c — плечо веса стрелы относительно шарнира О₁, м;

l_x — плечо сил в шарнире D, относительно шарнира О₁ м;

f —  плечо равнодействующей силы N, относительно шарнира О₁ м.

Определяем значения М_с при максимальном и минимальном вылетах стрелы:

М_с^max =

М_с^min =

Определяем вес противовеса при максимальном и минимальном вылетах стрелы:

G_n^max = М_с^max / l_n^max ,                                               (27)

G_n^min = М_с^min / l_n^min ,                                                 (28)

где: l_n^max , l_n^min - наибольший и наименьший отход противовеса от оси оттяжки стрелы, м.

Выбираем вес противовеса G_пр < G_n^max.

5.Определение моментов от веса стрелового устройства,

веса противовеса и неуравновешенного момента.

Определяем момент сил от веса стрелового полиспаста М_с для остальных четырех точек.

Момент от веса противовеса относительно оси О₁, Н×м:

М_п = Т×а = G_n (r₂ / r₁ )×а,                                                (29)

где: Т — усилие передаваемое от веса противовеса на стрелу, Н;

а — плечо действия силы Т, м.

Т = G_п l_пр2 / l_пр1,                                                       (30)

Определяем моменты от веса противовеса на стрелу в шести положениях.

Неуравновешенный момент, Н×м:

М_н/с = М_с – М_п,                                                        (31)

При уравновешивании должно быть выполнено условие:

М_н/с £ 0,1М_с^max,                                                       (32)

Результаты расчета сводим в таблицу.

Табл.3.

	1	2	3	4	5	6
a, о
N*104, Н
l c,м
lп, м
Mc *104, Н
Мп *104, Н
Мн /c*104, Н

6.Определение суммарного момента действующего на стрелу.

Момент, действующий на механизм изменения вылета, Н

М_S = М_н/с+ М_в+ М_нг+М_ов+М_н+М_ц+М_т                                (33)

где, М_н/с — определен выше;

М_в — момент от действия ветра на стрелу, Н;

М_в = S W_вi * r_{цтi ,}                                                        (34)

где W_вi — ветровая нагрузка, Н

W_вi  = q_о n F_i sin² j,                                                   (35)

где q_о — скоростной напор ветра , q_о = 100 Па;

n — поправочный коэффициент, зависящий от высоты подъема груза Н₀ + h_n , табл 4;

h_n — высота портала;

j — угол между направлением ветра и элементом;

F_i — наветренная часть (площадь ) элемента, м².

Табл.4

Поправочный коэффициент n, зависящий от высоты подъема груза

Параметры	Значения
Высота элемента над поверхностью земли, м	0…10	10…20	20…30	30…40
n	1,00	1,32	1,50	1,70

Площадь стрелы, м²

F₁^с = (d_c1 + d_c2 )/2*L_c ,                                                (36)

Площадь оттяжки, м²

F₂ ^о = d_о * L_о                                                   (37)

Площадь хобота, м²

F₃ ^х = d_x  * L_x,                                                  (38)

где L_c, L_о,L_x — длины стрелы , оттяжки, хобота.

d_c1,d_c2, d_о , d_x —диаметры стрелы мах, min, оттяжки и хобота.

d_c1   = (0,05 – 0,1) L_c ,                                                 (39)

d_c2 = (0,6 – 0,8) d_c1  ,                                                  (40)

d_о = (0,04 – 0,08)L_о                                                    (41)

d_x = d_c2;                                                               (42)