Григоров О.В., Петренко Н.О. Вантажопідйомні машини

Подождите немного. Документ загружается.

200 20 1Î. Â. Ãðèãîðîâ, Í. Î. Ïåòðåíêî Âàíòàæîï³äéîìí³ ìàøèíè

;

5000

S =

()

c ;

2500

⋅

10000

S =

5000

⋅

(ñ).

Ö³ ôîðìóëè äàþòü çíà÷í³ ïîìèëêè ÷åðåç ðÿä äîïóùåíü, ïðèéíÿ-

òèõ ïðè âèñíîâêó:

 êîåô³ö³ºíò ç÷åïëåííÿ

= 0,14;

 íå âðàõîâàíèé âïëèâ îáåðòîâèõ ìàñ ïðèâîäó;

 ââàæàºìî ðóõ ð³âíîñïîâ³ëüíåíèì;

 íå âðàõîâàíèé âïëèâ ìåòàëåâî¿ êîíñòðóêö³¿ êðàíà é åëåìåí-

ò³â ïðèâîäà.

Ðåàëüí³ çíà÷åííÿ t

 áåðóòüñÿ ç äîñë³äíèõ äàíèõ  äèâ. Ïàâëîâ

«Ïðèêëàäè ðîçðàõóíê³â êðàí³â», ÂÍÄ²ÏÒÌàø  Ðîçðàõóíêè âóçë³â

ÏÒÌ.

11. Ïåðåâ³ðêà êîë³ñ íà ïðîáóêñîâêó (ïðè ðîçãîí³).

Ìîìåíò ñèë ç÷åïëåííÿ

ìàº áóòè á³ëüøå ìîìåíòó ñèë îïî-

ðó ðóõó êðàíà ÷è â³çêà:

Z W

Ïîçíà÷èìî:

 çóñèëëÿ íà ïðèâîäí³ õîäîâ³ êîëåñà;

 çóñèëëÿ íà íåïðèâîäí³ õîäîâ³ êîëåñà, òîáòî

õ.ê

1 0 p 1 p 2â³òðóóõèë³íåðö³¿

RKRf KR f ÌÌÌ

⎛⎞

⋅µ ⋅ > ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ µ + + + +

⎜⎟

⎝⎠

äå

õ.ê

³íåðö³¿

Ì a

=⋅⋅

∑

òîáòî âñ³ ìîìåíòè ïðèâåäåí³ äî îñ³ õî-

äîâèõ êîë³ñ, ³íàêøå:

õ.ê

1 0 pp2â³òðóóõèë³íåðö³¿

;

RKf KR f ÌÌÌ

⎡⎤

⎛⎞

⋅µ⋅ − ⋅ =ϕ⋅ ⋅ ⋅µ⋅ + + + +

⎢⎥

⎜⎟

⎝⎠

⎣⎦

[]

õ.ê

1 0 p

p 2â³òðóóõèë³íåðö³¿

1, 21,3,

RKf

KR f ÌÌÌ

⎛⎞

⋅µ⋅ − ⋅

⎜⎟

⎝⎠

ϕ= ϕ = ÷

⎛⎞

⋅⋅µ⋅ + + + +

⎜⎟

⎝⎠

äå ϕ  çàïàñ ç÷åïëåííÿ ïðèâîäíèõ õîäîâèõ êîë³ñ ç ðåéêàìè.

ìåíøå ñèëè ³íåðö³¿, òî íàñòóïèòü âòðàòà ç÷åïëåííÿ êîë³ñ ç ðåéêà-

ìè, òîáòî, ùîá óíèêíóòè öüîãî, ñèëà ç÷åïëåííÿ ïîâèííà áóòè á³ëü-

øå ñèëè ³íåðö³¿ I:

Z > I,

Z n

=⋅⋅µ

∑

äå

∑

 ñóìà âñ³õ âåðòèêàëüíèõ íàâàíòàæåíü;

n  çàãàëüíå ÷èñëî xîäîâèõ êîë³ñ;

 ÷èñëî ïðèâîäíèõ õîäîâèõ êîë³ñ;

µ≅

0,14 (0,16  ðåéêè ñóõ³;

µ=

0,12  âîëîã³);

I m aa

=⋅= ⋅

∑

 ÿêùî ïðèïóñòèòè ðóõ ð³âíîñïîâ³ëüíåíèé,

òîáòî

n a

n g

⋅⋅µ> ⋅

∑∑

, çâ³äêè

()

* .

n g

⋅µ >

Ïðèïóñòèìèé øëÿõ ãàëüìóâàííÿ ïîçíà÷èìî S

Ñèëà ³íåðö³¿ íà öüîìó øëÿõó âèêîíóº ðîáîòó:

I SV

⋅= ⋅

⋅

∑

äå V  íîì³íàëüíà øâèäê³ñòü êðàíà ÷è â³çêà;

;

VVV

a S

⋅

⋅⋅ =

⋅

∑∑

a S⋅=

òîáòî

⋅

ï³äñòàâèìî

öå çíà÷åííÿ a ó (*),

n V

n gS

⋅µ >

⋅⋅

òîáòî

g n

⋅µ ⋅

òîìó

ùî V  çâè÷àéíî çàäàºòüñÿ â ì/õâ, òîáòî äëÿ ïåðåðàõóâàííÿ ó ì/ñ

ïîä³ëèìî íà 60:

⎛⎞

⎜⎟

⎝⎠

òîáòî

2 3600 7200

⋅⋅⋅µ⋅ ⋅⋅µ⋅

Ðîçãëÿíåìî òðè âèïàäêè:

;

2500

7200 9,81 0,14

S =≅

⋅⋅⋅

îñê³ëüêè

⋅

òîáòî

2 602500

Vt V⋅

⋅

òîáòî

1250

⋅

;

203Âàíòàæîï³äéîìí³ ìàøèíè

Çàãàëüíå ïåðåäàòî÷íå ÷èñëî ìåõàí³çìó

çàã â³äêð.ïåðåäà÷³p

;

ii i=⋅

Íàïðèêëàä:

p â³äêð.ïåðåäà÷³

250, 6;

ii==

6 250 1500,i =⋅ =

ìîæå

ñÿãàòè ê³ëüêîõ òèñÿ÷.

Íà ðèñ. 18.1 ã çîáðàæåíî: 1  ñîíÿ÷íà øåñò³ðíÿ 1-ãî ñòóï³íÿ;

2  ñàòåë³ò ç âîäèëîì; 3  çóá÷àñòèé â³íåöü; 4  ñîíÿ÷íà øåñò³ð-

íÿ 2-ãî ñòóï³íÿ ³ ò. ä.; 10  â³äêðèòà ïàðà.

Íà ðèñ. 18.2 íàâåäåí³ îïîðíî-ïîâîðîòí³ ïðèñòðî¿.

Ðèñ. 18.2. Ðîëèêîâ³ îïîðíî-ïîâîðîòí³ ïðèñòðî¿: À  ç öåíòðàëüíîþ öàï-

ôîþ (1  êðóãîâà ðåéêà; 2  ðîëèê; 3  ïîâîðîòíà îïîðíà ÷àñòèíà êðà-

íà; 4  ñåïàðàòîð; 5  öåíòðàëüíà öàïôà); Á  ç êîíòððîëèêîì (1 

êðóãîâà ðåéêà; 2  ðîëèê; 3  ïîâîðîòíà îïîðíà ÷àñòèíà êðàíà; 4 

ñåïàðàòîð; 5  çóá÷àñòå êîëåñî; 6 

öåíòðàëüíà öàïôà)

çìàùóâàííÿ

Â òà Ã ñõåìè ç

âåðòèêàëüíèì

îçì³ùåííÿì

åëåêòðîäâèãóíà

1 2 3

4 5 6

7 9 8

Â  ñõåìà ç âèêîðèñòàííÿì

öèë³íäðè÷íîãî ðåäóêòîðà

Ã  ñõåìà ç âèêîðèñòàííÿì

ïëàíåòà

íîãî

åä

êòî

Ðîçä³ë 18

ÊÎÍÑÒÐÓÊÒÈÂÍ² ÑÕÅÌÈ ÌÅÕÀÍ²ÇÌ²Â ÎÁÅÐÒÀÍÍß

18.1. Ñõåìà ìåõàí³çì³â ïîâîðîòó êðàí³â

Ïåðåäàòî÷íå ÷èñëî ïëàíåòàðíîãî ðåäóêòîðà

3 6 9

147

111 250

ZZZ

⎛⎞

⎛⎞⎛⎞

=+ ⋅+ ⋅+ ≈

⎜⎟⎜⎟⎜⎟

⎝⎠⎝⎠⎝⎠

 3-ñòóïåíåâîãî ïëàíåòàð-

íîãî ðåäóêòîðà.

Ðèñ. 18.1. Ñõåìè ìåõàí³çì³â ïîâîðîòó êðàí³â

ìåõàí³çì îáåðòàííÿ ç â³äêðèòîþ

êîí³÷íîþ ïåðåäà÷åþ

Â³äêðèòà

êîí³÷íà

ïåðåäà÷à

Çàïîá³æíà ìóôòà

ãðàíè÷íîãî ìîìåíòà

Ïîâîðîòíà ÷àñòèíà

êðàíà

ìåõàí³çì îáåðòàííÿ

ç ÷åðâ

÷íèì ðåäóêòîðîì

Åë. äâèãóí

A-A

ïî 1-1

Öåâêà

Ãàëüìî

Öåâêà

Ïðóæèíà

Öèë³íäðè÷íà

ïàðà

ïî Â

Öåíòð âàãè

ïîâî

îòíüî¿ ÷àñòèíè

Â³ñü ñòð³ëè êðàíà

Çóá÷àñòà ïåðåäà÷à

Ê-ðàä³àëüíå

íàâàíòàæåí

êð

Âèä ïî Â

Ê-ðàä³àëüíå

íàâàíòàæåí

204 205Î. Â. Ãðèãîðîâ, Í. Î. Ïåòðåíêî Âàíòàæîï³äéîìí³ ìàøèíè

18.4. Ðîçðàõóíîê ìåõàí³çìó ïîâîðîòó êðàíà

Ñóìàðíèé ìîìåíò îïîðó

ñò Â

;

W ó i

MMÌÌÌ

=+++

Ñòàòè÷íèé ìîìåíò îïîðó òåðòÿ â îïîðíî-ïîâîðîòíîìó ïðè-

ñòðî¿:

ñò

 âèçíà÷àºòüñÿ çàëåæíî â³ä âèäó ñïåö³àëüíîãî ïîâîðîòíîãî

ïðèñòðîþ çà ñïåö³àëüíîþ ôîðìóëîþ.

Ìîìåíò îïîðó â³ä â³òðîâîãî íàâàíòàæåííÿ:

.ÑÒÐ 1 êð1 .ïð1

;

ÂÂQ ÂÂG Â

ÌÐà Ð b P ñ Ðd

=⋅+ ⋅+ ⋅−⋅

Ìîìåíò â³ä óõèëó øëÿõó:

()

ÑÒÐ ê ÏÐ

sin sin sin sin

sin .

Ì Q à G b G ñ Gd

Qa G b GcG d

= ⋅ α⋅ + ⋅ α⋅ + ⋅ α⋅ − ⋅ α⋅ =

=⋅+ ⋅+⋅− ⋅⋅α

Ìîìåíò â³ä ñèë ³íåðö³¿ äëÿ ñõåìè à:

Ðèñ. 18.5. Ðîçðàõóíêîâà ñõåìà ìåõàí³çìó ïîâîðîòó êðàíà ØÊÔ67

18.2. Êóëüêîâ³ îïîðíî-ïîâîðîòí³ ïðèñòðî¿

Ðèñ. 18.3. Êóëüêîâ³ îïîðíî-ïîâîðîòí³ ïðèñòðî¿: À  îäíîðÿäíèé êóëüêîâèé

îïîðíî-ïîâîðîòí³é ïðèñòð³é; Á  äâîðÿäíèé êóëüêîâèé îïîðíî-

ïîâîðîòíèé ïðèñòð³é

18.3. Ðîëèêîâèé îïîðíî-ïîâîðîòíèé ïðèñòð³é  ç ñòàíäàðòíèõ

ðîëèê³â.

Ðèñ. 18.4. Êóëüêîâ³ îïîðíî-ïîâîðîòí³ ïðèñòðî¿  ç ñòàíäàðòíèõ ðîëèê³â

Â³ñü îáåðòàííÿ

çîáðàæåíîãî ðîëèêà

Â³ñü îáåðòàííÿ

ñóñ³äíüîãî ðîëèêà

â³ñü îáåðòàííÿ

sin

ñòð

sin

(ìàñà)

äîâ³ëüíèé ñòðèæåíü

ìåòàëåâî¿ êîíñòðóêö³¿

êð

â ñòð

ïð

sin

ïð

sin

ñòð

sin

Â³

206 207Î. Â. Ãðèãîðîâ, Í. Î. Ïåòðåíêî Âàíòàæîï³äéîìí³ ìàøèíè

ñ â

p ìì ìì

ÌÌÌ

t ii

⋅ ⋅ ⋅η ⋅η

 çÿâëÿºòüñÿ i äîäàòêîâå, òîìó

ùî âñ³ ìîìåíòè ïðèâîäèìî äî âàëà åëåêòðîäâèãóíà,

[]

 Í·ì.

Ó âèïàäêó ñêëàäíîñò³ ïðèâîäó β = 1,1  2,3; òîä³

9,55

⋅

=β⋅

⋅

×àñ ïóñêó ìîæå çàäàâàòèñÿ â ìåæàõ: t

= 38 ñ.

Äëÿ âèçíà÷åííÿ òèì÷àñîâîãî ðîçãîíó ïîòð³áíî çàì³ñòü Ì

ï³äñòà-

âëÿòè Ì

ñåð.ï

(ñåðåäíüîïóñêîâå). Ïðè ïîïåðåäí³õ ðîçðàõóíêàõ t

âè-

áèðàþòü ó òàêèé ñïîñ³á: ââàæàºìî, ùî ðóõ ïðè ïóñêó ð³âíîïðèñêî-

ðåíèé, ïðè öüîìó êóò ïîâîðîòó êðàíà âèðàæàºòüñÿ:

êð ï

tω⋅

ϕ=

òîáòî

êð

⋅ϕ

êð

äî 3 îá/õâ.

Äëÿ êðàí³â «Ë»

ϕ=

15 °; öå íå íîðìè, à âêàç³âêè.

«Ç»

ϕ=

20 °,

«Ò»

ϕ=

30 °  Çíàþ÷è

, ìîæíà ïðèáëèçíî çíàéòè ÷àñ ïóñêó

êðàíà, çàäàâøè éîãî, çíàéòè Ì

ÏÓÑÊ

³ ïåðåâ³ðèòè íà ïåðåâàíòàæåííÿ.

Âèçíà÷åííÿ ðîçðàõóíêîâîãî çíà÷åííÿ ãàëüìîâîãî ìîìåíòó. Ðîç-

ãëÿíåìî 2 âèïàäêè:

1)ßêùî ìåõàí³çì ïîâîðîòó íå ìàº ìóôòè ãðàíè÷íîãî ìîìåíòó

ÏÐ

ÂÓÑ

ìåõ ìåõ

ìåõ

Òìåõ

9,55

Ò Q Gi

I n

M II I

ÌÌÌn

⎛⎞

⋅

=β + + + ×

⎜⎟

⋅

⎝⎠

+−π

×⋅η+ ⋅η

⋅⋅

∑

2)Ó ìåõàí³çì³ çàñòîñîâóºòüñÿ ìóôòà ãðàíè÷íîãî ìîìåíòó

Ì.Ï.ÌÑ

Òìåõ1 ìåõ

ìåõ ìåõ

ÌÌ

⎛⎞

=⋅η+−⋅η

⎜⎟

⎝⎠

äå Ì

Ì.Ï.Ì

 ãðàíè÷íèé ìîìåíò ìóôòè;

i  ïåðåäàòî÷íå ÷èñëî ÷àñòèíè ìåõàí³çìó â³ä ìóôòè Ì.Ï.Ì äî

ì³ñöÿ óñòàíîâêè ãàëüìà (òîìó ùî ãàëüìî ñòàâëÿòü çâè÷àéíî íà

äâèãóí, òî i

 ïåðåäàòî÷íå â³äíîøåííÿ â³ä äâèãóíà äî ìóôòè).

ìåõ

 ÊÏÄ â³äïîâ³äíî¿ ÷àñòèíè ìåõàí³çìó;

 ìîìåíò â³ä ñèë ³íåðö³¿ îáåðòîâèõ ìàñ ïðèâîäó, ðîçòàøî-

âàíèõ äî âàëà ìóôòè Ì.Ï.Ì. ³ ïðèâåäåííÿ äî âàëà, íà ÿêèé ðîçòà-

øîâàíå ãàëüìî.

()

ÏÐ .ê p ÏÐ

i Q GG Q GGi

Ì II I i II I

⎛⎞

′′

=+ + ⋅=+ + ⋅=

⎜⎟

⎝⎠

∑

ÏÐ

1 p

;

Q GGi

II I

⎛⎞

=+ + ⋅

⎜⎟

⋅

⎝⎠

∑

äå t

 ÷àñ ðîçãîíó êðàíà.

êðàíà

ìåõ

òîáòî

ÏÐ

p ì

i Q GGi

Ì II I

⎛⎞

=+ + ⋅

⎜⎟

⋅⋅

⎝⎠

∑

Ìîìåíò ³íåðö³¿ âñ³º¿ ôåðìè ñêëàäàºòüñÿ ³ç ñóìè ìîìåíò³â ³íåð-

ö³¿ âñ³õ ñòðèæí³â.

Ìîìåíò ³íåðö³¿ äîâ³ëüíîãî ñòðèæíÿ ç âàãîþ G

aaaa

I G

+⋅+

Ïðè íàáëèæåíèõ ðîçðàõóíêàõ ìîæíà çíàéòè öåíòð âàãè êðàíà

³ âèçíà÷èòè ìàñó êðàíà.

Âèçíà÷åííÿ ñòàòè÷íî¿ ïîòóæíîñò³ åëåêòðîäâèãóíà ìåõàí³çìó ïî-

âîðîòó ç îáë³êîì Ì

, Ì

, êÂò

()

c â ó êð

ìåõ

9550

MMMn

++ ⋅

⋅η

Ïóñêîâà ïîòóæí³ñòü, êÂò

()

c âêð

ÏÓÑÊ

ìåõ

9550

ó i

MMMÌn

+++ ⋅

⋅η

ÏÓÑÊ

 ìîæå áóòè â 310 ðàç³â á³ëüøå, ÷èì ³íø³ âåëè÷èíè, àëå

ïî N

ÏÓÑÊ

äâèãóí íå âèáèðàþòü.

Äâèãóí ïåðåâ³ðÿþòü íà ïîâíèé ïóñêîâèé ìîìåíò  óñ³ ìîìåíòè

³ ìîìåíòè ³íåðö³¿ ïðèâîäèìî äî âàëà åëåêòðîäâèãóíà.

[]

ñ â

11 1

ÏÐ è

p ìì ìì

;

9,55

n Q GGi

ÌÌÌ

I nn

Ì II I Ì

ti i

⎛⎞

⋅π

=β + + + ⋅ +

⎜⎟

⋅

⋅ ⋅ ⋅η ⋅η

⎝⎠

∑

äå β  âðàõîâóº ìàñè, ùî îáåðòàþòüñÿ íà ³íøèõ âàëàõ (ó ðåäóêòî-

ð³),

β = 1,11,3.

9,55

⋅

 âðàõîâóº ìàñè, ùî ðîçïîä³ëÿþòüñÿ íà âàëó åëåêòðî-

äâèãóíà.

209Âàíòàæîï³äéîìí³ ìàøèíè

Ðèñ. 19.1. Ñõåìà ïîë³ñïàñòíîãî ìåõàí³çìó çì³íè âèëüîòó

Âåðõíº êðàéíå

ïîëîæåíííÿ

ïîë³

ñï

àñòó

Smax

cGc

âåðõíº êðàéíº ïîëîæåííÿ

ñòð³ëè

ì-ì ïîâîðîòó

ïðèâîä ï³äéîìó

ïðèâîä çì³íè âèëüîòó

=⋅

òàêèé ðîçðàõóíîê çàñòîñîâóºòüñÿ, ÿêùî

40y J

ì,

3n J

îá/õâ.

Ðèñ. 19.2. Ãðàô³êè ìîìåíòó òà

øâèäêîñò³ ó ïîë³ñïàñòíîìó

ìåõàí³çì³ çì³íè âèëüîòó ñòð³ëè

Àíàë³ç ïîêàçóº, ùî ç³ çìåíøåí-

íÿì âèëüîòó ñòð³ëè âàíòàæîï³äéîì-

í³ñòü ìîæíà çá³ëüøóâàòè.

Ó çâÿçêó ç³ çì³íîþ çóñèëëÿ â

ïîë³ñïàñò³ S

ïðè çì³í³ âèëüîòó äî-

ö³ëüíî âèáèðàòè ïîòóæí³ñòü çà åêâ³-

âàëåíòíèì, ñåðåäíüîêâàäðàòè÷íèì

ìîìåíòîì îïîðó (ðèñ. 19.2):

22 2

11 22 33

123

...

Ìt Ìt Ìt

ttt

⋅+ ⋅+ ⋅+

+++

Äëÿ öüîãî òðåáà ìàòè 2 ãðàô³êè

(ìîìåíòó ³ øâèäêîñò³):

1) M=f(t

çì

), äå t

çì

 ÷àñ çì³íè

âèëüîòó ñòð³ëè, òîáòî ÷àñ ñêîðî÷åí-

íÿ ïîë³ñïàñòà ç âåëè÷èíè

äî

;

2) V=f(t

çì

). Øëÿõ ãîë³âêè ñòð³ëè

ïðè öüîìó ðîçáèòèé íà S

, S



Ðîçä³ë 19

ÌÅÕÀÍ²ÇÌÈ ÇÌ²ÍÈ ÂÈËÜÎÒÓ ÑÒÐ²ËÈ

19.1. Êëàñèô³êàö³ÿ

Çàëåæíî â³ä ñïîñîáó çì³íè âèëüîòó ñòð³ëè ìåõàí³çìè ïîä³ëÿ-

þòüñÿ íà 2 îñíîâí³ ãðóïè:

a) Ìåõàí³çìè, ùî çì³íþþòü ðîáî÷èé âèë³ò ñòð³ëè êðàíà çà äî-

ïîìîãîþ â³çê³â, ùî ïåðåì³ùóþòüñÿ âçäîâæ ãîðèçîíòàëüíî ÷è ïîõè-

ëî ðîçòàøîâàíèõ ñòð³ë. Ïåðåì³ùåííÿ â³çê³â ìîæå çä³éñíþâàòèñÿ çà

äîïîìîãîþ âëàñíèõ ìåõàí³çì³â ïåðåñóâàííÿ (çàñòîñîâóþòüñÿ â áà-

øòîâèõ ³ ïëàâó÷èõ

êðàíàõ), àëå ïåðåì³ùåííÿ â³çê³â ÷àñò³øå çä³éñ-

íþºòüñÿ êàíàòíîþ òÿãîþ.

á) Ìåõàí³çìè, ùî çì³íþþòü âèë³ò çà äîïîìîãîþ çì³íè íàõèëó

ñòð³ëè, ïîä³ëÿþòüñÿ çà êîíñòðóêö³ºþ íà òàê³:

1) ïîë³ñïàñòí³;

2) ãâèíòîâ³ (çàñòîñîâóþòüñÿ â ïëàâó÷èõ, ïîðòàëüíèõ, ñóäíîâèõ

êðàíàõ);

3) ³ç øàðí³ðíî ç÷ëåíîâàíèìè óêîñèíàìè (ó ïîðòàëüíèõ ³ ïëàâó-

÷èõ

êðàíàõ).

Ãðóïà «á» çàñòîñîâóºòüñÿ â áàøòîâèõ, àâòîêðàíàõ, çàë³çíè÷íèõ

³ ãóñåíè÷íèõ êðàíàõ.

19.2. Ïîë³ñïàñòíèé ìåõàí³çì çì³íè âèëüîòó ñòð³ëè

Ðîçðàõóíîê

Äëÿ ïîë³ñïàñòíîãî ìåõàí³çìó çì³íè âèëüîòó õàðàêòåðíà çì³íà

çóñèëëÿ â ïîë³ñïàñò³ ó ïðîöåñ³ çì³íè âèëüîòó. Ìàêñèìàëüíå çóñèë-

ëÿ  ïðè ìàêñèìàëüíîìó âèëüîò³ ç óðàõóâàííÿì îäíî÷àñíîãî îáåð-

òàííÿ:

ñòðâ1 â. ñòð 2 ñ 1 c. ñòðåë 2 max

max. ïîëèñï.

;

Q a G b P h P hI hI hSC

⋅+ ⋅+ ⋅+ ⋅+ ⋅+ ⋅−

ñòð

c.ñòð

;

G b

⋅⋅ω

() ()

QQn

I a x a x

⎛⎞

=⋅+⋅ω=⋅+⋅

⎜⎟

⎝⎠

Âèçíà÷åííÿ âåëè÷èíè õ. Ñêëàäàºìî ïðîïîðö³þ

y Q

òîáòî

210 211Î. Â. Ãðèãîðîâ, Í. Î. Ïåòðåíêî Âàíòàæîï³äéîìí³ ìàøèíè

â.ñò

Òÿãà

êîâçàííÿ

Îïîðà

max

ñòð.

G C

ñòð.

ÂQ

äå W  êîåô³ö³ºíò îïîðó ðóõó ãàéêè,

cos ;

=⋅ α

sin ;

=⋅ α

òîáòî

()

sin cos ,

TT W

=α+α

ÿêùî ãàéêà íà îïîðàõ êîâçàííÿ, òî

=µ

(êîåô³ö³ºíò òåðòÿ); ÿêùî ãàéêà âñòàíîâëþºòüñÿ íà ðîëèêàõ,

WK f

⎛⎞

=⋅µ+⋅

⎜⎟

⎝⎠

äå K

 êîåô³ö³ºíò íåâðàõîâàíèõ óòðàò,

ç óðàõóâàííÿì ïåðåêîñó.

Ðèñ. 19.4. Äî ðîçðàõóíêó ãâèíòîâîãî ìåõàí³çìó çì³íè âèëüîòó

()

ãâèíòà

η=

⋅α+ρ

äå

 êóò ï³äéîìó ãâèíòà;

 êóò òåðòÿ.

Ë³í³éíà øâèäê³ñòü ãàéêè

ãâèíòà ãâèíòà

;

=ω ⋅

ãâ 1

ãâèíòà

ìåõ

30 30

ππ

ω==

⋅

äå

ìåõ

ãâèíòà

;

ãâèíòà

 êðîê ãâèíòà.

Òî÷íèé ðîçðàõóíîê N

äâ

çà Ì

åêâ

çà öèêë çì³íè âèëüîòó; çóñèëëÿ

ó òÿç³ çíàéäåìî, ÿêùî âèð³øèìî ð³âíÿííÿ ìîìåíò³â ùîäî îñ³ îáå-

ðòàííÿ ñòð³ëè ïðè çì³í³ âèëüîòó:

' "

òîáòî áåðåòüñÿ ñåðåäíº çíà÷åííÿ çà ïåð³îä t

'' '

òîáòî áåðåòüñÿ ñåðåäíº çíà÷åííÿ çà ïåð³îä t

³ ò. ä.

(äå S

 â³äïîâ³äíèé øëÿõ ãîë³âêè ñòð³ëè, à V

 â³äïî-

â³äíà øâèäê³ñòü)

' "

³ àíàëîã³÷íî V

, V

Åêâ³âàëåíòíà ïîòóæí³ñòü, êÂò

e äâèãàò

ìåõ

10000

M n

⋅

⋅η

äå N

å.

< N

ñòàòè÷.max

 ñòàòè÷íà ìàêñèìàëüíà ïîòóæí³ñòü ïðè îáë³êó

íîðìàëüíèõ íàâàíòàæåíü ðîáî÷îãî ñòàíó, òîáòî ïðè S

n.max

3) Îáðàíèé çà Ì

åêâ

äâèãóí ïåðåâ³ðÿºòüñÿ íà ïóñêîâèé ìîìåíò.

Ïåðåâ³ðêà ïðîâîäèòüñÿ çà ìàêñèìàëüíèì íàâàíòàæåííÿì ðîáî÷îãî

ñòàíó, òîáòî ïðè ä³¿ S

n.max

, ïðè öüîìó ìàº áóòè

[]

ïóñê

íîì

ψ= ψ

äå

 êîåô³ö³ºíò ïóñêó 2,6÷3,2.

Ó á³ëüø â³äïîâ³äàëüíèõ âèïàäêàõ çàñòîñîâóþòü ãâèíòîâèé ìå-

õàí³çì çì³íè âèëüîòó ñòð³ëè (ðèñ. 19.3)

Ðèñ. 19.3. Ðîçðàõóíêîâà ñõåìà ãâèíòîâîãî ìåõàí³çìó çì³íè âèëüîòó ñòð³ëè

Ïîòóæí³ñòü ïðèâîäó ìåõàí³çìó çì³íè âèëüîòó. Îð³ºíòîâíî

(ðèñ. 19.4), êÂò

äâ

ìåõ

10000

Ò V

⋅

⋅η

;

ìåõ ïðèâîäà ãâèíòà

;

η=η ⋅η

äå

()

221

TTTW

Õ³ä ãàéêè ì³æ

êðàéí³ìè

ïîëîæåííÿìè

Øåñò³ðíÿ

Ãâèíò

Ãàéêà

Îïîðí³

îëèêè

212 213Î. Â. Ãðèãîðîâ, Í. Î. Ïåòðåíêî Âàíòàæîï³äéîìí³ ìàøèíè

Ðèñ. 19.6. Ìåõàí³çì çì³íè âèëüîòó ç³ çºäíàíèìè ïîë³ñïàñòàìè: à  êàíàò

ìåõàí³çìó ï³äéîìó âàíòàæó; á, â  êàíàòè ìåõàí³çìó çì³íè âèëüîòó ñòð³ëè;

1-é âàð³àíò  çàñòîñóâàííÿ êîí³÷íîãî ³ öèë³íäðè÷íîãî áàðàáàí³â ìåõàí³çìó

çì³íè âèëüîòó ñòð³ëè; 2-é âàð³àíò  çàñòîñóâàííÿ öèë³íäðè÷íîãî áà-

ðàáàíà ìåõàí³ç

ìó çì³íè âèëüîòó ñòð³ëè

Ðèñ. 19.7. Ìåõàí³çì çì³íè âèëüîòó ç øàðí³ðíî çºäíàíîþ óêîñèíîþ òà

ãíó÷êîþ â³äòÿæêîþ õîáîòà

ñòðâ.1c 1â.ñòð 2 ñ. ñòð 2 max

QQ G

Q a G b P hI hP hI hSC

⋅+ ⋅+ ⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅ −

äå Ò  âåëè÷èíà ïåðåì³ííà, çàëåæèòü â³ä ïîëîæåííÿ ñòð³ëè. Âà-

ðòî âðàõóâàòè, ùî îñíîâíèì íåäîë³êîì ðîçãëÿíóòèõ ñõåì çì³íè

âèëüîòó ñòð³ëè º òå, ùî ç³ çì³íîþ ïîëîæåííÿ ñòð³ëè çì³íþºòüñÿ

³ ïîëîæåííÿ âàíòàæó. Ïðè ï³äéîì³ ñòð³ëè âàíòàæ ï³äí³ìàºòüñÿ,

íà ùî âèòðà÷àºòüñÿ â³äïîâ³äíà ïîòóæí³ñòü  öå âòðàòè ïîòóæ-

íîñò³.

ª êîíñòðóêö³¿ ìåõàí³çì³â

çì³íè âèëüîòó, ùî çàáåçïå÷óþòü ìàé-

æå ïîñò³éíå çà âèñîòîþ ðîçòàøóâàííÿ âàíòàæó ïðè çì³í³ âèëüîòó

ñòð³ëè êðàíà (ðèñ. 19.5, 19.6, 19.7).

Ïðîô³ëþâàííÿ õîáîòà âèêîíóºòüñÿ çà ôîðìîþ «óë³òêà», ùî çà-

áåçïå÷óº ìàéæå ãîðèçîíòàëüíèé ðóõ âàíòàæó ïðè çì³í³ âèëüîòó

ñòð³ëè.

Ðèñ. 19.5. Ìåõàí³çì çì³íè âèëüîòó ñòð³ëè ³ç çð³âíÿëüíèì ïîë³ñïàñòîì

Áàðàáàí ìåõ-ìó çì³íè

âèëüîòó ñòð³ëè

Áàðàáàí ìåõ-ìó

ï³äéîìó âàíòàæó

Êàíàò çì³íè

âèëüîòó

Ñòð³ëà

Êàíàò ìåõ-ìó

ï³äéîìó

Ðîçðàõóíîê - ìåòîäîì ï³äáîðó

ê³íåìàòèêè ìåõ-ìó

Áàðàáàí ìåõ-ìó

çì³íè âèëüîòó

Áàðàáàí ìåõ-ìó

ï³äéîìó âàíòàæà

âàð³àíò

Ì-ì çì³íè âèëüîòó ç³

ºäíàííèì ïîë³ñïàñòîì

Ãíó÷êà â³äòÿæêà

Ì-ì çì³íè âèëüîòó

Óë³òêà

Õîáîò

Óêîñèíà

Ì-ì ï³äéîìó âàíòàæà

215Âàíòàæîï³äéîìí³ ìàøèíè

Íà ðèñ. 20.2 íàâåäåíà ñõåìà ñòàö³îíàðíîãî ïîâîðîòíîãî êðàíà

ç ïåðåñóâàííÿì ïî âåðõíüîìó ïîÿñó.

Ðèñ. 20.2. Ñòàö³îíàðíèé ïîâîðîòíèé êðàí ç ïåðåñóâàííÿì ïî âåðõíüîìó

ïîÿñó

áåç ïëàíîê

a-x

ôóíäàìåíòíèé

(a-x)

çã

áîëò

20.2. Âèçíà÷åííÿ ñòàòè÷íîãî ìîìåíòó îïîðó ïîâîðîòó Ì

äëÿ êîíñòðóêö³¿ îïîð

=Ì

Ñ1

+Ì

Ñ2

äå Ì

Ñ1

 ñòàòè÷íèé ìîìåíò îïîðó ó âåðõí³é îïîð³;

Ñ2

 ñòàòè÷íèé ìîìåíò îïîðó â íèæí³é îïîð³.

()

Ñ1 áä

ï³äøèïíèê êîâçàííÿ ;

ï³äøèïíèê êîò³ííÿ ,

MHr

Ì Ír

=⋅µ⋅

′

=⋅µ⋅

Ðîçä³ë 20

ÑÒÀÖ²ÎÍÀÐÍ² ÏÎÂÎÐÎÒÍ² ÊÐÀÍÈ

20.1. Êîíñòðóêòèâí³ ñõåìè êðàí³â

Íà ðèñ. 20.1 íàâåäåíî ñõåìó ñòð³ëîâîãî ïîâîðîòíîãî êðàíà ³ç

çîâí³øíüîþ âåðõíüîþ îïîðîþ ³ íåçì³ííèì âèëüîòîì.

Ðèñ. 20.1. Ñòð³ëîâèé ïîâîðîòíèé êðàí ³ç çîâí³øíüîþ âåðõíüîþ îïîðîþ

³ íåçì³ííèì âèëüîòîì: à  ñõåìà ñèë, ä³þ÷èõ íà êðàí; á  åïþðè íàâàí-

òàæåíü, ä³þ÷èõ íà âåðòèêàëüíó êîëîíó; â  ñõåìà íèæíüî¿ îïîðè êðàíà ç

ï³äøèïíèêàìè êàòàííÿ; ã  ñõåìà âåðõíüî¿ ³ íèæíüî¿ îïîðè ç ï³äøèïíèêà-

ìè êîâçàííÿ; ä  ñõåìà âèíèêíåííÿ ìîìåíòó îïîðó äëÿ ï³

äøèïíèê³â êà-

òàííÿ; å  âàð³àíòè ôóíäàìåíòó

M Q·x

a-x

b=(0,2

¸0,25

h=(0,5

¸1

êð

á)

çã

ñò

à)

ì max

ì. max=

-s

çã

-s

ñò=

2Wx-x

K(Q+G

)

[s]

K=1,1

1,2

êîåô³ö³åíò äèíàì³÷íîñò³

ã)

ä)

å)

ôóíäàìåíò (öåãëà, êàì³íü, áåòîí)

â å

216 217Î. Â. Ãðèãîðîâ, Í. Î. Ïåòðåíêî Âàíòàæîï³äéîìí³ ìàøèíè

20.4. Ðîçðàõóíîê ôóíäàìåíòíèõ áîëò³â

Çàñòîñîâóþòüñÿ ÷îðí³ áîëòè; ïðè öüîìó âèõîäÿòü ç òîãî, ùî

âîíè ïîâèíí³ áóòè çàòÿãíóò³ ç òàêîþ ñèëîþ çàòÿãóâàííÿ Z, ùî:

(Q + G

êð

+ n·Z)·

=β ·Í,

òîáòî ùîá öå çàòÿãóâàííÿ ïëþñ Q ³ G âèêëèêàëî ì³æ îïîðíîþ

ïëèòîþ ³ ôóíäàìåíòîì ñèëó òåðòÿ, ùî ïåðåâèùóâàëî çì³ùóþ÷ó

ñèëó Í íà âåëè÷èíó çàïàñó ñò³éêîñò³ êðàíà

;

 êîåô³ö³ºíò òåðòÿ ì³æ îïîðíîþ ïëèòîþ ³ ôóíäàìåíòîì;

n  ê³ëüê³ñòü áîëò³â;

Z  ñèëà çàòÿãóâàííÿ áîëòà.

Ç öüîãî âèðàçó çíàéäåìî:

()

êð

n Z Q G

β⋅

⋅= − +

ßêùî ïðèéíÿòè

β=β

òà

µ=µ

, òî n·z= G

ôóíä

Áîëòè âèáèðàþòüñÿ ³ ðîçðàõîâóþòüñÿ çà ðîçðèâíèì çóñèëëÿì Z.

äå

'µ

 ïðèâåäåíèé êîåô³ö³ºíò òåðòÿ äëÿ ï³äøèïíèêà êîò³ííÿ;

áä

 ðàä³óñ á³ãîâî¿ äîð³æêè äëÿ ï³äøèïíèêà êîò³ííÿ;

'µ

= 0,01÷0,02;

= 0,08÷0,1;

Ñ2

çàëåæèòü â³ä êîíñòðóêö³¿ îïîðè, ÿêùî ñòîñîâíî ðèñ. 20.1,ã, òî:

1 2

C2 1

2 3

1 2

MHr V

−

=⋅µ⋅+µ⋅ ⋅∑

−

ßêùî ó ï³äïÿòíèêó âèð³çó íåìàº, òî r

= 0, òîä³:

C2 1

MHr V

=⋅µ⋅+µ⋅⋅∑

ßêùî çàñòîñîâàíà êîíñòðóêö³ÿ îïîðè çà ðèñ. 20.1,â, òî

C2 1

;

V f

MHr R

⋅

=⋅µ⋅+ ⋅

⋅µ

êð

V Q G=+

êð

Q a G b H h⋅+ ⋅= ⋅

òàê ÿê

êð

Q a G b

⋅+ ⋅

20.3. Ðîçðàõóíîê ôóíäàìåíòó

Ðîçðàõóíîê çâîäèòüñÿ äî âèçíà÷åííÿ âàãè ³ ðîçì³ð³â ôóíäàìåí-

òó. Âàãà ôóíäàìåíòó âèçíà÷àºòüñÿ çà óìîâ ñò³éêîñò³ ïîëîæåííÿ

êðàíà ïðîòè çñóâó:

Ò>H,

äå Ò  ñèëà òåðòÿ ì³æ ï³äñòàâîþ ôóíäàìåíòó ³ çåìëåþ, òîáòî

,TH

=β⋅

äå

 çàïàñ ñò³éêîñò³ ôóíäàìåíòó

= 1,8÷2;

Ò = (Q + G

êð

+ G

ôóíä

)·

µ=β⋅

Çâ³äñè

()

êð

ôóíä

Í Q G

β⋅ − + ⋅µ

Âèñîòà ôóíäàìåíòó h

ôóíä

ïîâèííà áóòè íà 100200 ìì á³ëüøå

ãðàíè÷íî¿ âåëè÷èíè ïðîìåðçàííÿ ´ðóíòó. Ïîò³ì, ï³ñëÿ âèçíà÷åííÿ

ãåîìåòðè÷íèõ ðîçì³ð³â ´ðóíò ï³ä ôóíäàìåíòîì ïåðåâ³ðÿºòüñÿ íà

ïèòîìèé òèñê, ÌÏà:

[]

êð ôóíä

Q GG

ª â³äïîâ³äí³ òàáëèö³ äëÿ [q], ÌÏà:

äëÿ áîëîòèñòèõ ´ðóíò³â [q] = 0,05;

äëÿ ñêåëüíèõ ´ðóíò³â [q] = 1÷2;

äëÿ ãðàâ³ñòèõ ´ðóíò³â [q] =5÷7;

äëÿ ñóãëèíê³â [q] = 2÷3.

219Âàíòàæîï³äéîìí³ ìàøèíè

Ðåàêö³ÿ Í â îïîðàõ ³ âàãà ïðîòèâàãè

ïð

âèçíà÷àºòüñÿ ç óìîâè

âàíòàæ ðîçâàíòàæ

MM=

ùî çàáåçïå÷óº ñïðèÿòëèâ³ óìîâè ðîáîòè êî-

ëîíè íà âèãèí, òîáòî êîëè êðàí íàâàíòàæåíèé:

êð ïð

Q a G b GcHh⋅+ ⋅− ⋅= ⋅

Ó ðîçâàíòàæåíîìó ñòàí³

ïðêð

Q ñ G b H h⋅− ⋅= ⋅

Çâ³äñè âèçíà÷àºòüñÿ

, êð³ì òîãî, ïîð³âíþþ÷è îáèäâà âèðàçè, îòðèìàºìî

êð ïð ïð

Q a G b GcGc⋅+ ⋅− ⋅= ⋅

àáî

ïðêð

Q a

Gc Gb

⋅

⋅= + ⋅

òîáòî ìî-

ìåíò ïðîòèâàãè âð³âíîâàæóº ïîâíèé ìîìåíò â³ä âëàñíî¿ âàãè êðàíà

ïîâíîãî ìîìåíòó êîðèñíîãî âàíòàæó.

Ðèñ. 21.2. Ä³àãðàìà Ìàêñâåëëà

Êðåìîíè âèçíà÷åííÿ çóñèëü ó

ñòðèæíÿõ

Íà ðèñ. 21.2 íàâåäåíà ä³àãðàìà

ÌàêñâåëëàÊðåìîíè âèçíà÷åííÿ

çóñèëü ó ñòðèæíÿõ. Ïðè öüîìó ïåð-

øà ä³ÿ: âèêëàäàºìî ó ìàñøòàá³

Q G+

³ îòðèìóºìî çóñèëëÿ â

ñòðèæíÿõ 1 ³ 2. Äðóãà ä³ÿ (ðîçãëÿäà-

ºìî âåðõí³é âóçîë): áåðåìî

çóñèëëÿ 2, â³äêëàäåìî Í, îòðèìóº-

ìî çóñèëëÿ 3,5. Òðåòÿ ä³ÿ: áåðåìî

çóñèëëÿ 1, Í,

VG−

∑

îòðèìóºìî çóñèëëÿ 4.

Ðîçðàõóíîê ôóíäàìåíòó. Ïå-

ðåâ³ðêà íà ïèòîìèé òèñê ´ðóíòó

ï³ä ôóíäàìåíòîì (ðèñ. 21.3)

Ïèòîìèé òèñê â³ä âåðòèêàëü-

íèõ íàâàíòàæåíü

ê ïðô

Q GG G

++ +

Ïèòîìèé òèñê â³ä ñóìè ìîìåíò³â, òîìó ùî

∑

ïðèêëàäåíà

åêñöåíòðè÷íî:

ê ï

Q a G b G Ñ

⋅+ ⋅− ⋅

21.2. Ðîçðàõóíîê ôóíäàìåíòíèõ áîëò³â

Çàñòîñîâóþòüñÿ ÷îðí³ áîëòè, ùî ðîçðàõîâóþòüñÿ ÿê ãðóïà áî-

ëò³â, íàâàíòàæåíèõ ïåðåêèäàþ÷èì ìîìåíòîì ³ ñêð³ïëåíèõ îïîð-

íîþ ïëèòîþ (õ-õ ðåáðî ïåðåêèäàííÿ).

Ðîçä³ë 21

ÑÒÐ²ËÎÂÈÉ ÏÎÂÎÐÎÒÍÈÉ ÊÐÀÍ

Ç ÍÅÏÎÂÎÐÎÒÍÎÞ ÊÎËÎÍÎÞ

21.1. Êîíñòðóêòèâíà ñõåìà êðàíà

òà âèçíà÷åííÿ çóñèëü ó éîãî ñòðèæíÿõ

Òàê³ êðàíè (ðèñ. 21.1) ìàþòü âàíòàæîï³äéîìí³ñòü äî 16 ò ³ çàçâè÷àé

âèêîíóþòü ï³äéîìíî-òðàíñïîðòí³ îïåðàö³¿ íà â³äêðèòèõ ñêëàäàõ.

Êîëîíè ñóö³ëüí³ êîâàí³ ïðè

∅

<<150 ìì, ïðè ∅ >>150 ìì ¿õ

ðîáëÿòü ïîëèìè. Çâè÷àéíî

∅

êîëîíè

300J

ìì, h êîëîíè

ìåòðà.

Âëàñíó âàãó êðàíà

êð

ïðèâîäèìî ò³ëüêè ó âóçëè I ³ II çà íàñòóï-

íîþ ìåòîäèêîþ:

1êð

;

G a G b⋅= ⋅

êð

;

G b

⋅

2 êð 1

GG G=−

Ðèñ. 21.1. Ñòð³ëîâèé ïîâîðîòíèé êðàí ç íåïîâîðîòíîþ êîëîíîþ

Gêð

ïî 1-1

ïî À

ðåàêö³ÿ íà

ñòèñíåííÿ

-3

-4

çã

max

-1

f <(1/300...1/400)a

max

Ñõåìà ðîçïîä³ë

äîäàòêîâèõ

ñèëü â ñòðèæíÿõ 1 òà 2

â³ä S êàíàòà

max

C=a/2

h=(0,45...0,5)a