2.1.1 Порталды кранның техникалық сипаттамасы
1. Кранның түрлері: порталды электрлі жылжымалы толық айналмалы кран (қарапайым түрі жылжымалы колоннасында) өзгермелі ұшу жебесімен.
2. Кранның тағайындамасы: грейфер немесе ілмекті қармау және грейфер жұмыстарына арналған.
3.Механизмнің жұмыс режимі:
грейфермен қармалы
(жүк көтерім-гі 10т) (жүк көтерім-гі 20т)
Көтеру механизмі 6М(ВТ) 6М(ВТ) 3М(Л)
Бұрылу механизмі 5М(Т) 5М(Т) 3М(Л)
Жебенің иін
өзгерту механизмі 3М(Л) 5М(Т) 3М(Л)
Қозғалу Механизмі 3М(Л) 3М(Л) 3М(Л)
4. Кранның жүк көтерілімділігі
Грейфермен немесе қармақмен ұшқанда жұмыс істеуі 8-32 м 10 т
Қармакпен биіктікте жұмыс істеуі 8-16 м
20 т
5. Биіктікте көтерілуі
Грейфермен жұмыс істеуі 10 т : рельс кранның астында 22 м
рельс кранның үстінде 15 м
Қармаумен жұмыс істеуі 10 т: рельс кранның астында 25 м
рельс кранның үстінде 15 м
Қармаумен жұмыс істеуі 20 т: рельс кранның астында 22 м
рельс кранның үстінде
8 м
6. Көтерілуі жылдамдығы
Грейфермен , қармаумен: жүк көтерілімділігі 10 т 63 м/с
жүк көтерілімділігі 20 т
32 м/с.
7. Түсірілуі жылдамдығы
Грейфермен , қармаумен: жүк көтерілімділігі 10 т 63-90 м/с
жүк көтерілімділігі 20 т
32-47 м/с.
8. Кранның жылжу жылдамдығы 20 м/с .
Кранның айналмалы бөлігінің айналу жылдамдығы 1,6 об/мин.
Жебе ұшуының өзгеру жылдамдығы 63 м/с.
9. Портал жолы
Орталықтағы кранның астындағы рельстің арақашықтығы 10,5 м.
10. Негізгі портал
Қашықтық орталықтарының арасындағы тірек фланецті арбаларының қозғалуы, темір жолының жалпы орнатылуы. 10,5 м.
11. Рұқсат етілген қозғалу қисықтары бойынша:
кемінде радиусы 150 м.
12. Темір жолындағы кран дөңгелектеріне түскен қысым
Максимальное в рабочем состоянии с учетом всех сил инерции, кроме передвижения: 240 кН.
Максималды жұмыс жағдайында барлық инерция күштерін ескере отырып, жылжымалыдан басқа
Барынша жұмысқа жарамсыз күйінде 250 кН.
13. Ең аз ұшкан шамасындағы кранның биіктігі 46 м.
14. Жетектің түрі
Электрлік, икемді резинке кабельмен орнатылған кран.
Ауа температурасы минус 40 градус кезінде кранды пайдалануға , орнатуға болмайды.
2.2 Қауіпті қималарында жебенің тексеру беріктілігі
Жебе кеңістіктік құрылымы қораптық бөліністен, прокаттық болаттан орындалған St-38b-2 TGL 7960 ("ЖДҚ"), сәйкес келетіндей Ст3сп5 болат ГОСТ 380-71 тұрады. Жебенің жалпы түрі порталдық кранның парағында ықтимал ақаулары және қауіпті қималары көрсетіледі.
Жебенің есептік схемасы 3.1-суретте тірекке тәріздес жылжымайтын тірекке бір шетінен екі күш: біреуі майыспалы төмен , соңына арқалықтар және олардың арасындағы ұстап тұрушы күш – жоғары бағытталған. Ол кезде ең үлкен момент жебе орналасқан көлденең кезде пайда болады.
2.1-сурет - Порталды кран жебесінің есептік схемасы.
Lc = 26038 мм.
lp = 6350 мм
lQ = 19550 мм – өлшемдері сызбадан алынған (парақ 2)
Gт = 20 т – Кранның ең жоғарғы жүк көтергіштігі.
Күш-жігері Q анықтаймыз:
Q = G g = 20 9,81 = 195,2 кН.
Тіректерінің реакцияларын табамыз RA и RB.
Нүктеге қатысты жиындар сомасы В тең 0.
сол жағынан 
оң жағынан 
Нүктеге қатысты А моменттер жиыны 0 тең.
Июші моменттін анықтайық:
қимада I-I
В июші момент нүктесінде сол жағынан:
қимада II-II
В июші момент нүктесінде оң жағынан:
Қауіпті қима әдісі бойынша тексеру үшін кернеу мен шекті жай күйлердің бірін анықтаймыз. Негізгі қауіпті қима өлшемдерін 2 парақтан , ал нәтижелері 2.1 кестемен салыстырамыз.
Есептік ұзындығы қимаға дейін суретте 3.3 бейнеленген, (парақ 2) сүйене отырып қабылданды.
Жебе қимасының жалпы көрінісі 2.2.суретте көрсетілген
2.1-кесте- Негізгі қауіпті қима өлшемдері
Қиманың № |
Қабырға ұзындығы, Н' мм |
Қабырға ені В' мм |
Қабырға қалыңдығы , мм |
2,3 |
500 |
340 |
160 |
1,5 |
1180 |
1000 |
160 |
4 (А-А) |
871 |
843 |
160 |
6,7(В-В) |
1279 |
1073 |
160 |
8 |
1440 |
1200 |
8 |
9 |
1420 |
1540 |
8 |
10 |
520 |
300 |
160 |
2.2-сурет- Кранның жебе қимасының жалпы көрінісі
2.3-сурет- Кимаға дейін есептік ұзындықтары
Қима әдісі бойынша кернеу мен шекті жай-күйлерді тексеру үшін июші моментті қолданыстағы әрбір қауіпті қима бойынша анықтаймыз.
1. Рұқсат етілген кернеулер әдісі бойынша тексеру өткіземіз.
Негізгі есептік тәуелділік түрінде жазылуы мүмкін:
(2.1)
мұнда max –максималды элементте есептік кернеу;
[] –рұқсат етілген кернеуді деформация түрінде ескерерілуі, МПа;
т – материалдың тұрақсыздық шегі т = 340 МПа [4];
i – есептелінген элементегі момент, Pi = 1;
n – беріктік қоры n = 1,3 1.13 кестеден [7];
Piн –сыртқы жүктемелердің нормативтік мәні;
i Piн –сыртқы жүктемелер сомасы, т.б. июші момент;
Ф – геометриялық фактор, т.б., тік жазықтықта иілу кезіндегі момент в м3, Ф = Wx,
формула Wx, бойынша анықтайық (2.2)
(2.2)
мұнда Ми –қима кезіндегі иілу момент;
m0 –жұмыс коэффициенті шарттары бойынша анықталады:
m0 = m1 m2 m3, (2.3)
мұнда m1 – жауапкершілік коэффициенті, m1 = 0,9;
m2 – геометриялық мөлшерлері ауытқулар коэффициенті бойынша, m2 = 0,95;
m3 – коэффициент, жетілмеген есептеулерді ескергенде ,m3 = 0,95;
Сол кезде m0 = 0,9 0,95 0,95 = 0,812.
R – есептік кедергі материалдың, конструкцияның жұмыс істеу кезінде иілу, R = 210 МПа. Сол кезде қарсыласу сәті әр қимадағы мына формула бойынша есептейміз (1.2):
Енді орындау шарттары тексереміз (1.1)
Қорытынды жасағанда ,бұл әдіс бойынша рұқсат етілген кернеулер барлық қимадан өтеді, яғни порталдық кранда, жебенің барлық қималарында жағдай (1.1) орындалады.
2. Беріктік шарттарын тексереміз:
(2.4)
Wx – қимасының қарсыласу моментін мынадай формула бойынша анықтаймыз:
(2.5)
В, Н – 2.4-суреттен алынган.
2.4-сурет- Кран жебесінің жалпы көрінісі
(2.4) шарттары бойынша, кранның барлық қауіпті қима аймағында өтеді.
3. Қауіпті қиманы шекті күйлер әдісі бойынша тексеруді өткіземіз.
Бірінші шекті жағдай – салмақ түсетін ең жоғары жүктемелердің (беріктік жағдайлары бойынша) қабілетінен жоғалуы кезінде.
Негізгі есептік тәуелділіктің түрі:
(2.6)
–сыртқы жүктемелердің
сомасы, т. е. июші
момент;
ki –нормативтік жүктеменің коэффициент жүктемесі, ki = 1,4.
m0 R = 0,812 210 = 170,5 МПа.
қима
3,2 
қима
4 
қима
5,1 
қима
6,7 
қима 8
қима 9
қима
10 
Барлық қималарда шарттар орындалады.
4. Қауіпті қиманы шекті күйлер әдісі бойынша бір реттік максималды жүктеме әрекет еткен жағдайды тексеріп алайық.
Иілу реакциялар кезіндегі беріктік шарты:
(2.7)
мұнда Fi – қима ауданы, м2;
Ri – күштен реакция Q және RA қимасында, кН.
Осы реакцияларды анықтап алайық.
жебенің
бір жағындағы қиманы
2-ге
бөлейік.
Қима ауданын анықтап алайық Fi.
[8] (2.8)
Сол кезде
Орындау шарттарын тексерейік (2.9).
Ri = 1,4.
Шарттар (2.7) барлық қималарда орындалады.