К. т. н. Сагиров Ю.Г.

Государственное высшее учебное заведение

«Приазовский государственный технический университет», Украина

Ускорения при движении литейных

мостовых кранов

На кафедре подъёмно-транспортных машин и деталей машин ПГТУ проведены работы по исследованию углов отклонения от вертикали подвесок литейных мостовых кранов при раскачивании на канатах из-за изменения скорости их горизонтального передвижения. Была изучена работа трёх литейных кранов грузоподъёмностью 630 т и пяти кранов грузоподъёмностью 450 т. В результате было выявлено, что фактические значения ускорений могут превышать ускорения, принимаемые при проектировании кранов. Разработаны рекомендации по выбору значений ускорений при расчётах на статическую прочность и усталость, оборудованию кранов управляемыми тормозами механизмов передвижения.

Измерение углов отклонения канатов φ и ускорений W проводилось двумя способами (метод гибкой нити и киносъёмка). При киносъёмке канаты фиксировались на плёнке аппарата, установленного в кабине крановщика, по второму способу гибкая нить концом скреплялась с канатом, другой конец находился

в зажиме на штативе, укреплённом на грузовой траверсе; при отклонениях в одну сторону нить проскальзывала в зажиме, при отклонении в противоположную сторонуне возвращалась в исходное положение. Это позволяло определить амплитуду колебания. На каждом кране проводилось до 100 замеров, при этом фиксировалось время разгона, торможения. С помощью киносъёмки для углов отклонения получено φ=3…10,° по методу гибкой нити – φ = 2…9°. Близость полученных разными методами результатов повышает убедительность экспериментов.

Между углами отклонения груза φ и ускорения W можно установить некоторые соотношения. Однако при этом необходимо обеспечить чёткие начальные условия движения, учесть влияние управления движениями, считаться с «историей» процесса. Так, правильно организованные движения тележки или крана могут «успокоить» груз, а более плавные, но неудачные, движения могут груз раскачать. Результаты экспериментов приведены на рисунке 1.

Рис. 1. Частота распределения углов отклонения грузовых канатов: а - для кранов грузоподъемностью 450 т; б - для кранов грузоподъемностью 630 т;

в - для всех кранов (средние данные)

Режим работы механизмов передвижения литейных мостовых кранов не является особо напряжённым, но необходимость в расчётах на усталостную прочность представляется обоснованной. При этом, имея в виду результаты опытов, можно среднее ускорение принимать равным w = 0,15 м/с². В расчётах на «статическую» прочность вполне приемлемо значение w = 0,3 м/с². В опытах с кранами грузоподъёмностью 450 и 630 т минимальное время разгона было равно 3 с, что при скорости передвижения 1 м/с даёт среднее ускорение w = 0,33 м/с².

Следует отметить близость результатов, полученных на кранах грузоподъёмностью 630 и 450 т. Близкими должны быть также результаты и для кранов грузоподъёмностью 300, 385, 560 т, тем более что все краны грузоподъёмностью 300… 630 т имеют скорость передвижения ~1 м/с.

Реальным направлением снижения углов отклонения подвесок кранов является установка управляемых тормозов передвижения [2, 4]. Применение их позволяет не только уменьшить углы раскачивания груза, но и повысить гибкость управления, надёжность и безопасность эксплуатации кранов.

Литература:

1. Ковальский Б. С. О работе подвесок кранов, транспортирующих расплавленный металл / Б. С. Ковальский, Ф. М. Лейнер, О. М. Щеглов // В сб.: Подъёмно - транспортное оборудование. – 1976. − Вып. 7. Киев: Техника, − С. 19 − 22.

2. Григорьев Н. И. Нагрузки кранов. – Л.: Машиностроение, 1964. – 168 стр.

3. Щиренко Н. С. Механическое оборудование доменных и сталеплавильных цехов. – М. – Л.: Металлургиздат. 1942. – 568 с.

4. Абрамович И. И. Механизм подъёма мостового крана большой грузоподъёмности. – В сб. Подъёмно-транспортные машиностроение. Экспресс- информация. 1974, №37, с. 1 – 4.