Технические науки/4. Транспорт

 

к.т.н., PhD Базинова Н.Е.

 

БПОУ ВО "Череповецкий металлургический колледж

имени академика И.П. Бардина", Россия

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ ЗАВИСЯЩИХ ОТ КОНСТРУКТИВНОЙ НАДЕЖНОСТИ РАМЫ ПОДЪЕМНИКА В СЛОЖНЫХ УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ

 

В настоящее время грузоподъемное оборудование включает в себя множество видов техники, которая предназначена для выполнения задач по подъему груза в различной таре и упаковке в самых разных сферах деятельности. Таким образом на производственных объектах используют различные конструкции кранов, талей, лебедок и прочих средств малой механизации, где подъемники занимают немаловажное место в сложных и динамичных процессах транспортировки грузов.

Однако, до настоящего времени для проведения как наружных так и внутренних отделочных и монтажных работ использовались строительные леса, которые имеют недостатки: время на монтаж, демонтаж, транспортировку и перемещение внутри объектов. Для проведения вышеописанных работ на высотах до 25-ти метров применение мачтовых и ножничных подъемников позволяет повысить производительность и скорость.[1]

Проводя анализ конструкций подъемников, выявились некоторые недостатки, касающиеся конструктивной надежности рамы подъемника. В рабочем состоянии рама подъемника обеспечивает постоянство взаимного расположения других агрегатов, благодаря чему подъемник сохраняет работоспособность в широком диапазоне эксплуатационных условий. При этом пространственная конфигурация рамы зависит от величины и направления нагрузок, воспринимаемых подъемником.

При расчете металлоконструкции рабочей площадки подъемника необходимо учитывать наиболее неблагоприятные условия работы, что позволит предвидеть при проведении исследований металлоконструкций в виде неисправностей и отклонений от нормативов следующих параметров:

- веса рабочей площадки с механизмом подъема;

- веса базы подъемника;

- веса груза находящегося на рабочей площадке во время подъема и опускания. [2]

Рабочий процесс подъемников носит циклический характер, что означает последовательность операций, объединяемых технологической целесообразностью, имеющих конечную продолжительность.

Определение усилия, действующего на раму от веса мачты, груза на площади и груза на кране:

 

                                                                             (1)

 

где  Qм- вес мачты с краном, Н; Qп- вес, погруженный на площадку, Н; Qк - вес грузоподъемности подъемника, Н.

Для определения опасного сечения при изгибе вдоль рамы необходимо произвести расчет балок исходя из условия, что тележка опирается на грунт только концевыми звездочками:

 

,                       (2)

 

Н.                                     (3)

 

            , Н.                                         (4)

 

где Qб - вес базы подъемника, Н; Qе - вес электростанции.

Наиболее неблагоприятный угол нагружения - действие всей нагрузки на одну балку рамы. Исходя из этого, балка должна иметь сечение с моментом сопротивления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рисунок 1 - Расчетная схема изгибающих моментов действующих на раму подъемника

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2 – Расчетная модель подъемника

 

Теперь определяем опасное сечение при изгибе поперек рамы:

 

                                         (5)

, Н                              (6)

 

                          ,                                     (7)

 

 

 

 

 

 

 

 


Рисунок 3 – Расчетная схема изгибающих моментов при изгибе поперек рамы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3 – Деформационная форма рабочей площадки от нагрузки до 2000 кг

 

При рассмотрении расчетных методик и конструкций подъемников хочется отметить, что подъемно-транспортное машиностроение ориентировано на приобретение готовой конструкции.

Так, мачтовые подъемники в основном эксплуатируются на ровных и твердых поверхностях внутри помещений (в складах, спорткомплексах, торговых залах, аэропортах и т.д.). В связи с этим особое внимание уделяется исключению возможности падения с рабочей платформы людей или груза, а также предупреждению получения различных травм, связанных с работой по обслуживанию объекта или непредвиденной фиксацией платформы, или мачты при работе в ограниченном пространстве.

Эксплуатируя мачтовые или ножничные подъемники внутри помещений работники должны следовать правилам техники безопасности при осуществлении того или иного вида работ, быть полностью осведомленными о штатных средствах безопасности подъемника и ознакомлены с технической документацией на подъемник.

Как показывает практика, наибольшая доля затрат в эксплуатации подъемников обусловлена снижением показателей надежности агрегатов и деталей. Таким образом для увеличения надежности подъемников с техническими требованиями, которые отвечают сложным условиям эксплуатации, необходимо проводить долгосрочное прогнозирование всех конструкций подъемников с проведением расчетов предложенных параметров.

 

Литература:

1           Джиенкулов С.А., Бейсенова А.С., Базинова Н.Е. Определение перспективных конструкций подъемников// Научный журнал МО и Н РК «Поиск» - Алматы, № 2, 2011, С. 325-328.

2           Бейсенова А.С., Базинова Н.Е. Определение параметров нагрузки металлоконструкции рабочей площадки подъемника. // Материалы VII Международной научно-практической конференции "Дни науки - 2011", 27марта - 05 апреля 2011. - Чехия, г. Прага: Publishing House "Education and Science" s.r.o. - 2011- С. 26 - 28.