3.3. Методические указания для выполнения расчета по построению грузовой характеристики автомобильного крана.

Построить грузовую характеристику автомобильного крана.

3.3.1. Исходные данные для расчета:

Исходные данные для расчета автомобильного крана:

- величина грузоподъемности _max в тоннах;

- минимальный вылет крюка L_min в метрах;

- общая масса крана, G в тоннах.

3.3.2. Определение геометрических параметров крана.

3.3.2.1. Расстояние от оси вращения крана до концевого шарнира:

r₁ = 1,5, м. (3.3.1)

3.3.2.2. Длина основной (минимальной) стрелы:

, м, (3.3.2)

где - грузоподъемность крана, т.

Полученное значение округляем до ближайшего большего целого.

3.3.2.3. Длина максимальной стрелы:

, м, (3.3.3)

где - грузоподъемность крана, т.

Полученное значение округляем до ближайшего большего целого.

3.3.2.4. Грузоподъемность крана без выносных опор:

, Н, (3.3.4)

где - грузоподъемность крана, т;

g – ускорение свободного падения, м/с².

3.3.2.5. Хвостовой радиус:

, м. (3.3.5)

где - грузоподъемность крана, т.

3.3.2.6. База:

, м, (3.3.6)

где - грузоподъемность крана, т.

3.3.2.7. Транспортная длина со стрелой:

, м, (3.3.7)

где - грузоподъемность крана, т.

3.3.2.8. Ширина транспортная:

, м, (3.3.8)

где - грузоподъемность крана, т.

3.3.2.9. Расстояние между выносными опорами:

, м, (3.3.9)

где - грузоподъемность крана, т.

3.3.2.10. Высота транспортная:

, м, (3.3.10)

где - грузоподъемность крана, т.

3.3.3. Расчет и построение грузовой характеристики

Исходя из длины основной стрелы L_{с min}, максимальной грузоподъемности Q_max , расстояния от оси вращения крана до выносных опор принимаем 2,2 м, минимальный вылет крюка L_min по варианту.

3.3.3.1. Определяем требуемый восстанавливающий момент сил тяжести массы крана:

М₀ = К·М_гр + М_с , кН·м, (3.3.11)

где K = 1,4 – коэффициент грузовой устойчивости;

М_гр = 10 ·Q(L_min- K₁/2)- грузовой момент, кН·м;

- грузоподъемность крана, т;

L_min - минимальный вылет крюка, м;

K₁ - расстояние между выносными опорами, м;

- момент, создаваемый весом стрелы, кН·м;

r₁ - расстояние от оси вращения крана до концевого шарнира, м.

q_c = 0,3 – масса 1-го погонного метра стрелы, т/м.п.;

3.3.3.2. Определяем величину удерживающего момента.

а) масса неповоротной части крана:

G₁ = G_ш + G_ок , кг, (3.3.12)

где G_ш - масса шасси без крановой установки включая выносные опоры, кг (принимаем примерно 0,4 от общего веса крана);

G_ок ≈ 1000 - масса опорно-поворотного круга, принимаем исходя из величины расчетного воспринимаемого момента и вертикальной нагрузки, кг;

G - масса базового автомобиля полная, кг.

Полученное значение округляем до ближайшего большего целого (тысячи).

б) определяем массу вращающейся части:

G₂ = G - G₁, кг,

где G₁ - масса неповоротной части крана , кг;

G - масса базового автомобиля полная, кг.

в) положение центра тяжести массы неповоротной части по оси х определяем исходя из распределения масс на оси шасси (таблица 3.3.1) и рис. 3.1., из условия Р₁·х₁ = Р₂ ·х₂:

, мм, (3.3.13)

где Р₁ - нагрузка на переднюю ось, принимаем примерно по 0,3 от общего веса крана, Н;

Р₂ = (G₁ - Р₁) ·10 - нагрузка на заднюю ось, Н.

Рисунок. 3.1. Схема определения координат центра тяжести шасси

г) определяем расчетный восстанавливающий момент, создаваемый принятыми массами крана:

, кН·м, (3.3.14)

где - G_с = L_c·q_c·10 – вес стрелы, кН.

3.3.3.3. Построение грузовой характеристики.

Принимая значения вылета, угла наклона стрелы, длины стрелы во втянутом и вытянутом положениях, нормативного коэффициента статической грузовой устойчивости K = 1,4, определяем величины грузоподъемности. Данные сводим в таблицу 3.3.2.

, кН·м, (3.3.15)

где α - угол наклона стрелы, º.

По результатам расчетов строим грузовую характеристику крана.

Таблица 3.3.2

Значения грузоподъемности автомобильного крана.

Длина стрелы, м Lc	Вылет крюка			Грузоподъемность, т, Q
	от оси вращения, м Li		от ребра опрокидывания, м
Lcmin =	Lmin
	…
	…
	…
	Lmax
Lcmax =	Lmiт
	…
	…
	…
	…
	…
	…
	…
	…
	Lmax