2.3 Завдання на підготовку до лабораторної роботи

За індивідуальним завданням (дод.А) необхідно підібрати рухомий склад для перевезення вантажопідйомного крана (табл.2.2),(Дод.Б). Для цього кран необхідно розчленувати на відвантажувальні елементи. Наприклад, для мостового крана (двобалочного) загального призначення відвантажувальними елементами служать: міст крана у зібраному стані або окремими половинами, кінцеві балки з ходовими колесами і приводом, вантажний візок в зібраному стані або окремими елементами, кабіна крана, електрообладнання і кріпильні деталі (упаковані в тару), перила, захисні засоби, площадки, сходи, вантажний канат, робоче обладнання, поліспасти.

Виконати розрахунок навантажень, діючих на розташовані на платформах відвантажувальні елементи крана, необхідних для вибору способів кріплення. Найбільш поширений вид кріплення – дротяні розтяжки, виконані із спеціального “м’якого” сталевого дроту діаметром від 4 до 8 мм.

Таблиця 2.2 – Характеристика залізничних платформ

Показник	Вантажопідйомність платформи, т
	18	20	50	60
Довжина, мм за віссю автозчепу підлоги з середини Ширина підлоги з середини, мм База платформи, в мм Висота, мм від головки рейки до рівня підлоги від головки рейки до центру ваги платформи Власна вага платформи Найбільше припустиме навантаження, т на одну платформу при довжині вантажу: до 13,7м до 17 м	10394 9204 2714 5500 1328 824 9,0 11	10394 9204 2714 5500 1328 320 9,7 17	14190 13000 2870 9300 1272 - 17,5 20	14194 12874 2770 9294 1271 800 22 26

Р озрахункова схема для визначення зусиль в розтяжках, що кріплять вантаж до платформи наведена на рис.2.1.

Рисунок 2.1 – Розрахункова схема для визначення зусиль в розтяжках

Поздовжню інерційну силу визначають за формулою

(2.1)

де – питома поздовжня інерційна сила , Н на 1 т маси вантажу, яка приймається в залежності від типу кріплення при вазі брутто поодиноких платформ і зчепів (табл. 2.3 ); маса вантажу, т.

Поперечна горизонтальна інерційна сила, визначається за формулою

, (2.2)

де - питома поперечна інерційна сила , Н на 1 т вантажу, яка вибирається в залежності від способу розміщення його на платформах.

З опорою на одну платформу і розташуванні центру ваги вантажу над серединою платформи слід брати = 2300 Н на 10 кН ваги вантажу, з опорою на дві платформи - =3000 Н на 10 кН ваги вантажу при швидкості руху 80 км/год.

Таблиця 2.3 – Розрахункова питома поздовжня інерційна сила на 10 кН ваги вантажу, Н

Тип кріплення	При вазі платформи брутто в кН
	З опорою вантажу на одну платформу			З опорою вантажу на дві платформи
	220	850		440	1700
Пружне (дротяні розтяжки і обв’язки), дерев’яні упорні і розпірні бруски	12000		10000	12000		9000
Жорсткі (болтові, зварні з’єднання)	19000		17000	19000		16000

Вертикальну динамічну силу визначають за формулою, Н:

(2.3)

де - питома вертикальна сила , Н на 1 т вантажу (при швидкості руху 80 км/год), яка для чотирьохосних платформ при розміщенні центру ваги вантажу на поздовжній вісі платформи розраховується за формулою:

(2.4)

де - коефіцієнт, який характеризує розміщення вантажу: з опорою на одну платформу = 8, з опорою на дві платформи = 20;

- відстань від центру ваги до вертикальної площини, яка проходить через поперечну ось платформи, м; -загальна маса вантажу на одній платформі, т.

Вітрове навантаження приймають нормальним до проєкції поверхні вантажу і визначають з розрахунку питомого тиску вітру =500 Н/м² за формулою :

(2.5)

де - площа проекції поверхні вантажу, на яку тисне вітер, на вертикальну площину, що проходить через поздовжню вісь платформи, м².

Визначаємо зусилля, які сприймаються дротяними розтяжками. Поздовжнє зусилля, Н :

(2.6)

де - коефіцієнт тертя при першому сполученні навантажень;

(2.7)

де =0,4 – коефіцієнт тертя металу по дереву

При довгомірних вантажах , розміщених на турнікетах

(2.8)

де = 0,1 – коефіцієнт тертя поворотно-рухомої частини турнікету по нерухомій.

Поперечне зусилля в розтяжках при другому сполученні навантажень, Н:

(2.9)

де - сила тертя при другому сполученні навантажень з врахуванням вертикальних динамічних сил;

(2.10)

Визначаємо зусилля, які діють на розтяжки в відповідності з розрахунковою схемою (рис.2.1.), Н

(2.11)

(2.12)

де - кількість розтяжок, в одночас діючих в поперечному або повздовжньому напрямку.

Кути та визначають за побудованою схемою завантаження. По знайденим значенням з табл.2.4 підбираємо необхідний діаметр дроту і кількість ниток в розтяжках. Якщо розрахункові значення є більшими, як в табл. 2.4., слід збільшити їх при обчисленні і вибрати найбільші значення.

Таблиця 2.4-Вибір дротяних розтяжок для кріплення вантажу на платформі в залежності від розрахункових діючих зусиль

Кількість ниток в кріпленні	Допустимі навантаження, Н на кріплення з дроту діаметром, мм
	4	5	6	7
2 3 4 5 6 7 8	2700 4000 5400 6700 8000 9400 10800	4300 6450 8300 10750 12900 14750 16600	6200 9300 12400 15500 18600 21700 24800	8500 12750 17000 21250 25500 29750 34000