Выбор и обоснование параметров гусеничной базы большегрузных строительно-монтажных кранов : На примере крана МКГС-125

• Автор: Манасян, Вячеслав Грантович
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 164 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ФОРМУЛИРОВКА ЦЕЛИ, ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ И МЕТОДИКА ИХ РЕШЕНИЯ
1.1. Объект исследований
1.2. Взаимодействие гусеничного движителя с основанием
1.3. Общая характеристика режимов работы гусеничных кранов и их нагружения
1.4. Краткий обзор предшествующих исследований
1.5. Цель, задачи и методика исследований
ГЛАВА 2. ВЛИЯНИЕ ПОДАТЛИВОСТИ ГРУНТОВОГО ОСНОВАНИЯ НА УСТОЙЧИВОСТЬ ГУСЕНИЧНЫХ КРАНОВ
2.1. Продольный и поперечный дифференты крана от податливости грунтового или иного основания. Общий случай
2.2. Дифференты крана при переменной податливости опорного основа-

2.3. Влияние дифферентов крана на его устойчивость
2.4. Выводы по главе
ГЛАВА 3. ИНЕРЦИОННЫЕ НАГРУЗКИ ОТ РАСКАЧИВАНИЯ ГРУЗА ПРИ ВРАЩЕНИИ ПОВОРОТНОЙ ЧАСТИ КРАНОВ
3.1. Общие положения. Характеристика инерционных сил и этапов вращения поворотной части крана
3.2. Дифференциальные уравнения движения груза и их решение
3.3. Приращения сил инерции от раскачивания 1руза
3.4. Выводы по главе
ГЛАВА 4. ДИНАМИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ГУСЕНИЧНЫХ КРАНОВ
4.1. Динамическая модель и ее обоснование
4.2. Приведение действующих на кран сил к неподвижным координатным осям
4.3. Характеристики связей и параметры инерционной системы
4.4. Уравнения маятниковых колебаний крана и их решения
4.5. Показатели грузовой устойчивости
4.6. Выводы по главе
ГЛАВА 5. ПАРАМЕТРЫ ГУСЕНИЧНОЙ БАЗЫ
5.1. Параметры гусеничной базы, удовлетворяющие условиям грузовой устойчивости
5.2. Оценка гусеничной базы по критерию устойчивости. Альтернативные решения
5.3. Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
Литература
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Основные параметры гусеничных кранов отечественного производства
Приложение 2. Основные параметры гусеничных кранов зарубежных
фирм
Приложение 3. Основные технические данные и характеристики крана монтажного
гусеничного МКГС
Приложение 4. Коэффициенты постели для грунтовых оснований
Приложение 5. Определение продольного и поперечного дифферентов и их влияния
на статическую устойчивость крана МКГС-125
Приложение 6. Дифференты и показатели устойчивости крана МКГС-125 при учете
всех действующих на кран сил
Приложение 7. Исходные данные для построения корреляционных зависимостей
ыо-:1]Щ)швюио)
Приложение 8. Расчет параметров гусеничной базы крана МКГС

ВВЕДЕНИЕ
Внедрение в строительство большегрузных кранов связано с необходимостью эффективного монтажа конструкций и оборудования больших масс (до 500 т), а также с увеличением габаритов (высоты и площадей) технологических установок [83, 84], в частности при строительстве химических и нефтеперерабатывающих заводов. Гусеничные краны, обладая повышенной проходимостью и маневренностью, а также способностью передвигаться с грузом на крюке, кроме того, нашли широкое применение на начальных этапах строительства в условиях недостаточно освоенных строительных площадок в части основания для установки и передвижения кранов.
В свою очередь, внедрение в строительство большегрузных кранов способствовало дальнейшему развитию индустриализации строительства с перенесением большей части сборочных работ в заводские цеха и на специальные сборочные площадки, что, в конечном счете, повысило производительность труда, снизило удельный вес ручного труда, сократило сроки строительно-монтажных работ, снизило стоимость строительства.
В настоящее время в России эксплуатируется более 80 тыс. стреловых самоходных кранов, что составляет около одной трети всего машинного парка строительных организаций. С помощью кранов в настоящее время выполняют 90-95% монтажных работ в строительстве [62]. Из общего числа кранов 15% являются гусеничными, в том числе экскаваторы-краны на базе гусеничных одноковшовых универсальных экскаваторов. В связи с тем, что экскаваторы-краны по своим характеристикам не удовлетворяют требованиям монтажа тяжеловесного оборудования, в последние годы отечественной машиностроительной промышленностью было освоено производство специальных строительно-монтажных гусеничных кранов грузоподъемностью от 10 до 250 т.
Дальнейшее увеличение темпов и объемов промышленного строительства требует повышения эффективности использования стреловых монтажных кранов, которое может быть обеспечено за счет совершенствования их конструкций и грузоподъемных технологических процессов. Одним из важных направлений этого плана является выбор и обоснование параметров гусеничной базы, от которых зависит устойчивость крана, являющаяся ограничителем его грузоподъемности в зависимости от высоты подъема груза и его вылета, а также от податливости грунтового или иного основа-

Момент М образуется в результате приведения вертикальной составляющей V' главного вектора действующих на кран сил к центру опорного контура гусеничного движителя и связан с ней зависимостями:
М = ¥ехЬ или М = ¥еуВ, (2.1)
где Ь и В - соответственно база и колея гусеничного хода; ехи еу - относительные эксцентриситеты точки приложения силы ¥' относительно центра опорного контура при расположении рабочего оборудования соответственно вдоль и поперек гусеничной тележки.
Заметим, что абсолютные значения эксцентриситетов ех£ и еуВ не зависят от взаимного положения поворотной платформы и гусеничной тележки, а являются одинаковыми функциями действующих на кран сил как векторной системы и поэтому при идентичных нагрузках в положениях поворотной платформы вдоль и поперек гусениц они связаны между собой соотношением ех£ = гуВ.
Опорную поверхность гусениц в расчетной модели будем представлять двумя абсолютно жесткими прямоугольными штампами размерами ЬхЬ каждый (р - ширина одной гусеницы). Как уже отмечалось в п. 1.2, при исследовании взаимодействия гусеничного движителя с грунтовым или иным основанием мы будем пользо-