ТИПОВАЯ ЗАДАЧА № 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТАТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ПРМ. Задача определение статической устойчивости прм

• Название: Задача определение статической устойчивости прм
• Дата: 24.01.2023
• Размер: 266.27 Kb.
• Имя файла: ТИПОВАЯ ЗАДАЧА № 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТАТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ПРМ.docx
• Тип: Задача; #903545

ТИПОВАЯ ЗАДАЧА № 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТАТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ПРМ
Типовая задача 2 – Определение собственной и грузовой устойчивости грузоподъемной машины (лабораторная установка).

1. 
   Расчет собственной устойчивости крана.
   
2. 
   Расчет грузовой устойчивости крана.
   
3. 
   Определение расчетных схем сочетаний.
   
4. 
   Определение давления элементов опорного контура.
   

1. Цель работы

Ознакомление с технологией определения грузовой и собственной устойчивости грузоподъемного крана на ж/д ходу. Приобретение практических навыков в подборе типа крана в зависимости от условий выполнения грузоподъемных работ по критерию опирания.

2.Теоретические положения

См. материалы Лекц. №8

Пример расчета собственной и грузовой устойчивости крана ЕДК 300/5

1. Расчет собственной устойчивости крана.



Собственная устойчивость – устойчивость крана в нерабочем состоянии, в данном случае опрокидывающий момент создает противовес крана, удерживающий момент создает собственный вес крана.

Необходимо определить положение центра масс поворотной рамы крана с учетом масс расположенных на ней агрегатов.



Рис. 1. Схема расположения основных масс на поворотной платформе

G_р=17430кг-масса поворотной рамы

Координаты центра масс рамы: х_р=4350 у_р=1530

G_дв=1400кг-масса двигателя х_дв=2350 у_дв=1080

G_г=1270кг-масса генератора х_г=1530 у_г=1080

G_мп=5370 кг-масса механизма подъема груза х_мп=5400 у_мп=1840

G_мс=980 кг-масса маслостанции х_мс=1570 у_мс=2070

Определим общую массу системы:

G_общ=ΣG_i=G_р+G_дв+G_г+G_мп+G_мс=17430+1400+1270+5370+980=26450 кг.

Теперь найдем координаты центра масс системы:

х_общ*G_общ=Σх_i*G_i отсюда находим х_общ



у_общ*G_общ=Σу_i*G_i отсюда находим у_общ



Расчетная схема приведена на рисунке 2.




Рис. 2. Схема определения положения проекции центра масс системы

G_пр=15000 кг-масса противовеса, G_т=15500 кг-масса ходовой тележки,

G_рп=26450 кг-масса поворотной рамы, G_ст=13980 кг-масса стрелы,

G_р=15040 кг-масса рамы, G_гу=3200 кг-масса грузозахватного устройства.

Определим коэффициент запаса устойчивости как отношение удерживающего момента к опрокидывающему:



Удерживающий момент создают массы грузозахватного устройства, первой ходовой тележки, рамы, стрелы и масса поворотной рамы.

М_у=(G_гу*x_гу+G_т*x_т+G_р*x_р+G_ст*x_ст+G_рп*x_рп)g

Опрокидывающий момент создают масса противовеса и второй ходовой тележки.

М_о=(G_пр*x_пр+G_т*x_т)g



2. Расчет грузовой устойчивости крана.

Определим грузоподъемность при минимальном вылете.

Для этого зададимся коэффициентом устойчивости К_зу=1,3.

Расчетная схема приведена на рисунке 3.




Рис. 3. Схема расчета грузовой устойчивости при минимальном вылете стрелы.

G_пр=15000кг, G_т=15500кг, G_рп=26450кг, G_ст=13980кг, G_рх=15040кг, G_кп=3200кг,

G_гр-необходимо определить.

Исходя из принятого коэффициента запаса определим допускаемый опрокидывающий момент

М_о=(G_кп+G_гр)X,

М_у=G_рх*Х_рх+G_ст*Х_ст+G_рп*Х_рп+G_т*Хт+G_пр*Х_пр,

(G_кп+G_гр)X= (G_рх*Х_рх+G_ст*Х_ст+G_рп*Х_рп+G_т*Хт+G_пр*Х_пр)/К_зу отсюда получаем



Определим грузоподъемность при максимальном вылете.

Р
ис. 4. Расчетная схема определения устойчивости крана в режиме положения стрелы «на борт».

При работе крана с максимальным вылетом возможны два случая опрокидывания крана: вперед и набок.

Расчетное сочетание 1.

Определим грузоподъемность в случае опрокидывания крана через ребро опрокидывания 1, при коэффициенте запаса устойчивости К_зу=1,3.

,

М_о=(G_кп+G_гр)(Х_гр*cos15˚-X)+G_ст(Х_ст*cos15˚-Х), где

Х-расстояние от геометрического центра крана до ребра опрокидывания.

М_у=G_рхX+G_рп(Х_рп*cos15˚+X)+G_тХ_т+G_пр(Х_пр*cos15˚+X),



Расчетное сочетание 2.

Определим грузоподъемность крана в случае опрокидывания через ребро опрокидывания 2, при коэффициенте запаса устойчивости К_зу=1,3.

М_о=(G_гр+G_кп)(У_грsin15˚-У),

М_у=(2G_т+G_рх)У+G_ст(У-У_стsin15˚)+G_рп(У+У_рпsin15˚)+G_пр(У+У_прsin15˚),



Из расчетов видно, что при работе крана с максимальным вылетом произойдет его опрокидывание вперед, поэтому необходимо определить грузоподъемность при нулевом угле поворота крана.

Расчетная схема приведена на рисунке5.

Р
ис. 5. Схема расчета устойчивости при максимальном вылете.

Определим грузоподъемность при максимальном вылете.

М_о=(G_кп+G_гр)Х_гр+G_стХ_ст,

М_у=G_рхХ_рх+G_рпХ_рп+G_тХ_т+G_прХ_пр,



Таким образом, собственная и грузовая устойчивость крана обеспечены.

4. Порядок выполнения работы

Exel – приложения(папка Exel / lab1 lab2 lab3 lab4 ):

Задача 1 - Определение удельного сопротивления качению пневмоколесной машины при различных давлениях воздуха в шинах.

Задача 2 - Определение координаты центра масс машины.

Задача 3 - Определение углаустойчивости погрузчика с шарнирно-сочлененной рамой с мотором.

Задача 4 - Определение динамической боковой устойчивости фронтального одноковшового погрузчика с шарнирно-сочлененной рамой при резком торможении опускающейся стрелы.

- Задаться парраметрами ПРМ;

- используя паспортные данные определить расположение проекции центра масс при всех допустимых случаях нагружения ПРМ.

- определить запас собственной и грузовой устойчивости.

5. Оформление отчета

Отчет по работе должен содержать:

- описания условий работы ПРМ;

- схемы расположения масс основных частей ПРМ;

- расчетные случаи нагружения опорного контура;

- расчеты по определению коэффициента запаса грузовой и собственной устойчивости крана.