Подбор крана с учетом оптимальной длины стрелы

Определив требуемую высоту подъема крюка, требуемую грузоподъемность крана и оптимальную длину стрелы, вылет стрелы (l+d) и угол наклона стрелы к горизонту α, можно при­ступить к подбору крана.

Подбор крана заключается в проверке соответствия рабо­чих параметров кранов (имеющих длину стрелы, равную или несколько большую оптимального размера, определенного по указанной методике) требуемым параметрам. Если требуемая высота подъема крюка крана и его грузоподъемность при опре­деленном угле наклона стрелы к горизонту и ее вылете достаточ­ны, то подбор крана по рабочим параметрам на этом заканчи­вается. (Если по рабочим параметрам можно применить несколь­ко кранов, то следует выбрать кран исходя из местных условий площадки и экономических соображений.)

Если грузоподъемность крана при длине стрелы, ближайшей к оптимальному размеру при найденном ее вылете, недостаточ­на или мала высота подъема крюка, то в этом случае подбор крана по рабочим параметрам несколько усложняется, так как приходится применять кран большей мощности со стрелой боль­шей длины, чем это требуется по условиям оптимальной вели­чины стрелы. При этом нарушаются и геометрические соотно­шения, соответствующие оптимальному варианту. При длине стрелы крана, превышающей оптимальный размер, кран может быть подвинут ближе к монтируемому сооружению, что влечет изменение угла наклона стрелы к горизонту, вылета стрелы и грузоподъемности крана при этом вылете, а следовательно, и увеличение количества вычислительных операций при провер­ке рабочих параметров крана.

Пример 2. Требуется подобрать кран для монтажа плиты перекрытия (ем. рис. 99), используя данные, полученные в предыдущем примере.

Определяем вылет стрелы . Величина d у кранов малой грузо­подъемности обычно не превышает 1 м, а у кранов значительной грузоподъ­емности — 1,5 м. Так как нам требуется кран значительной грузоподъемно­сти (вес плиты 8,5 т), принимаем , тогда вылет, соответствующий оп­тимальному размеру стрелы, составит:

l_в =17,86+1,50 =19,36 м.

Определяем требуемую грузоподъемность крана, приняв вес конструкции 8,5, вес траверсы — 0,37 т:

Q_K = 8,5+ 0,37 = 8,87 Т.

Длиной стрелы, близкой к оптимальному размеру, обладают пневмоколесные краны МКП-20 (32,6) и МКП-50-6 (31 м), гусеничные краны ЭКГ-4 (30 м), МКГ-25 (32,5 м), Э-2006 (30 л), МГС-20 (32,5 м), СКГ-75 (30 м), СКГ-50 (30 м). Но требуемой грузоподъемностью при вылете 19,36 м обла­дают лишь краны ЭКГ-4, СКГ-75 и СКГ-50 со стрелой длиной 30 м. Из них может быть выбран более легкий кран СКГ-50.

Зная, что при увеличении длины стрелы кран может быть подвинут к сооружению, что приведет к уменьшению вылета стрелы и увеличению гру­зоподъемности при меньшем вылете, проверим возможность использования менее мощного крана Э-2006 для монтажа плиты покрытия. Кран имеет Длину стрелы L=30 м, размер h₁=2,2 м и d=l,8 м. Требуемая грузоподъем­ность крана 8,87 т обеспечивается при вылете стрелы 14,5 м (по графику гру­зоподъемности крана). Высота подъема крюка при этом вылете больше тре­буемой.

Горизонтальная проекция стрелы составит: l=14,5—1,8=12,7 м. Угол на­клона стрелы к горизонту может быть определен из выражения

откуда и

Определяем h₁:

м.

Определяем L₁

м

Определяем l_t:

м.

Условие достаточности вылета стрелы может быть записано следующим об­разом: Тогда м (b = 7,1 м — из преды­дущего примера). Следовательно, неравенство не выдержано, а это означает, что верхний конец стрелы (точка А) не доходит до центра плиты (такелаж­ного приспособления) в момент монтажа, т. е. вылет стрелы недостаточен и монтаж невозможен. Аналогичная проверка может быть проведена и гра­фическим способом.

Последовательность графической проверки рабочих параметров крана:

определяем по техническим данным крана и таблице грузоподъемности величины: L, I, h_с, d (аналогичным образом с учетом требуемой грузоподъем­ности крана);

через произвольную точку с проводим горизонтальную прямую и откла­дываем по ней от точки с размер l в сторону монтируемой конструкции;

из противоположного к точке с конца отрезка восстанавливаем перпен­дикуляр к горизонтали — вертикальную ось, проходящую через центр таке­лажного приспособления в момент монтажа;

из точки с радиусом, равным L, проводим дугу до пересечения с верти­калью, получаем точку А — верхний конец стрелы;

соединив точки с и А, получаем положение оси стрелы в пространстве;

отложив от горизонтали превышение h₁, проводим вторую горизонталь, пересечение которой с осью стрелы определяет положение точки е;

по второй горизонтали от точки е откладываем отрезок, равный b, в сто­рону вертикальной оси. Если он пересечет вертикальную ось, это означает, что верхний конец стрелы не доходит до центра монтируемой конструкции, вылет стрелы недостаточен и монтаж невозможен.

Если проверочное построение подтверждает возможность монтажа, на полученной схеме следует показать контуры сооружения и монтируемого элемента.