Применение подъемно-транспортных машин для комплексной механизации производства (стр. 25 из 38)
где tn – продолжительность пуска привода.
В том случае, когда двигатель еще не выбран и отсутствуют данные значений моментов инерции ротора, муфт и т. д., в расчет берут общий момент инерции крана и привода (рис. 10.2, б):
J0 m1L2 m2c2 m3l2, 10.11где δ – коэффициент, учитывающий влияние вращающихся масс привода механизма; m1, m2, m3 – массы груза, крана, противовеса. Приведенный к валу двигателя момент инерции крана:
Jпр J0 / u02 , 10.12где u0, η – передаточное число и КПД механизма.
Время пуска и торможения механизма принимают согласно рекомендациям
ВНИИПТМаш такими, чтобы линейное ускорение конца стрелы было не более 1 м/с2.
Расчетная мощность двигателя, кВт:
P 
, 10.13где ψ – средний коэффициент перегрузки двигателя. Передаточное число механизма:
u0 
, 10.14где ω, ωK – угловые скорости вала двигателя и крана.
Проверку двигателя по условиям нагрева ведут или по среднеквадратичному моменту (при известном нагрузочном графике), или по методу номинального режима работы.
Тормоз в механизме поворота крана рассчитывают из условий поглощения кинетической энергии движущихся масс привода, конструкции крана, груза, а также преодоления моментов от действия ветровых нагрузок и уклона пути; силы сопротивления от трения в опорах уменьшают величину тормозного момента. С целью уменьшения габаритов тормоза его устанавливают на валу двигателя.
Тормозной момент:
TT Jпр / tT Tв Tук Tc /u0 , 10.15где tT – время торможения; u0 – передаточное число механизма.
Если тормоз установлен не на валу двигателя, то все моменты следует приводить к валу тормоза; КПД приводной цепи определяют также до тормозного вала.
10.4 Устойчивость крана
Для безопасности работы крана должна быть гарантирована его устойчивость, исключающая всякую вероятность его опрокидывания даже при самых неблагоприятных условиях нагружения. Количественным показателем устойчивости крана является так называемый коэффициент устойчивости, представляющий отношение восстанавливающего момента крана М1 к опрокидывающему моменту Моп:
K1M1 /Mоп . 10.16 
При определении коэффициента устойчивости максимально нагруженного крана (максимальный груз на макси-мальном вылете) в опрокидывающий момент вводят только вес полезного груза Q, момент которого относительно ребра опрокидывания1 (рис. 10.3):
Моп G amax B/2 . 10.17Собственный вес крана – его металлоконструкции, механизмов и противовеса – создает восстанавливающий момент
M1 GП b 0,5B GM d 0,5BGKB/2 GC c 0,5B . 10.18
Подставив Моп и М1 в выражение К получаем коэффициент «грузовой» устойчивости, который по действующим нормам должен быть при таком приближенном методе подсчета не менее 1,4.
При точном определении коэффициента грузовой устойчивости
| Рисунок 10.3– Схема к расчѐту устойчивости башенного крана. | учитывают не только вес груза и вес крана, но и прочие нагрузки, а именно: давление |
ветра на груз Wгр и на ферму крана WФ , динамические усилия ускорения и торможения груза, центробежную силу, действующую на груз при вращении крана, а также негоризонтальность пути, если она возможна по условиям работы. Опрокидывающий момент Моп при таком точном расчете К1 определяется так же, как и при приближенном (т. е. только от полезного груза G). Моменты от вышеуказанных дополнительных нагрузок вводятся как отрицательные величины в восстанавливающий момент М1. При таком точном методе расчета коэффициент грузовой устойчивости, по правилам Госгортехнадзора, должен быть K1>1,15.
Кран с противовесом может опрокинуться в ненагруженном состоянии (G=0) в левую сторону, вокруг ребра 2. Для определения коэффициента «собственной» устойчивости K2 сопоставляют также соответствующие опрокидывающий и восстанавливающий моменты:
K2 M1 /Mоп , 10.19 
причем в опрокидывающий момент Mоп вводят моменты всех весов, расположенных вне опорного контура (т. е. левее ребра 2), давление ветра Wф, которое подсчитывается по наибольшим «нерабочим» нормам ветра: для прибрежных районов рв=1000 Н/м2 (при высоте крана до 20м); для прочих районов рв=700Н/м2. Восстанавливающий момент M1 создается весами узлов крана, расположенными правее ребра 2.Коэффициент собственной устойчивости крана, по правилам
Госгортехнадзора K2>1,15
В козловых кранах с консолями проверяют устойчивость в поперечном направлении при крайнем положении груженой тележки на консоли и экстренном ее торможении при ударе о буфер.
Во всех случаях действие рельсовых захватов при определении устойчивости не учитывается. Для гусеничных кранов не учитывается вес нижней ветви гусеничной ленты.
Козловые и полукозловые краны, перегрузочные мосты имеют высоко расположенный центр тяжести и значительную подветренную площадь, поэтому их также следует рассчитывать на устойчивость. Для консольных козловых кранов коэффициент грузовой устойчивости определяют вдоль и поперек подкрановых путей. Для кранов без консолей устойчивость определяют только вдоль пути.
Коэффициент грузовой устойчивости крана в продольном направлении проверяют при резком торможении крана, например при наезде на упор.
Глава 11. БЕЗОПАСНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ГРУЗОПОДЪЁМНЫХ МАШИН.
11.1. Организация надзора. Контроль безопасных условий эксплуатации грузоподъемных машин осуществляет Государственный комитет по надзору за безопасным ведением работ в промышленности и горному надзору (Госгортехнадзор). Главными задачами Госгортехнадзора являются проведение контроля за выполнением установленных требований по безопасному ведению работ и проведением профилактических мер по предупреждению аварий и производственного травматизма, а также обеспечение единства требований, предусматриваемых правилами, нормами и инструкциями по технике безопасности на предприятиях, независимо от их территориального расположения и ведомственного подчинения.
В области надзора за безопасным ведением работ при устройстве и эксплуатации подъемных машин Госгортехнадзор обеспечивает:
контроль за соблюдением правил устройства и безопасной эксплуатациигрузоподъемных кранов, лифтов, фуникулеров и подвесных канатных дорог;
регистрацию подъемных машин и выдачу разрешений на их 
эксплуатацию; проведение технических освидетельствований подъемных соору-жений; контроль за устранением предприятиями-изготовителями и мон-тажными организациями выявленных недостатков в конструкции подъемных сооружений, а также дефектов изготовления и монтажа;
контроль за соблюдением установленных техническими нормами сроковпланово-предупредительного и капитального ремонтов подъемных сооружений.
При проектировании и эксплуатации Грузоподъемных машин особое внимание следует обращать на повышение их надежности и соблюдение требований техники безопасности. Соблюдение правил Госгортехнадзора является обязательным при проектировании, расчете и эксплуатации грузоподъемных машин.
Правила Госгортехнадзора распространяются на все типы кранов и грузоподъемных устройств, применяемых в различных областях народного хозяйства, за исключением грузоподъемных машин, установленных на морских и речных судах и других плавучих сооружениях (на которые распространяются специальные правила регистра и речного регистра), экскаваторов (если они не предназначены для работа с крюком, грейфером и подъемным электромагнитом) и других землеройных машин, а также специальных грузоподъемных машин, например напольных завалочных и посадочных машин, трубоукладчиков, электро- и автопогрузчиков.