МЕТОД РАСЧЁТА ТУПИКОВЫХ УПОРОВ КРАНОВЫХ ПУТЕЙ
Гарькин И.Н., Карташова Я.С.
Пензенский государственный университет архитектуры и
строительства
Тупиковый упор крановых
(и железнодорожных) путей является важной конструкцией обеспечивающей
безопасную эксплуатацию грузоподъёмных (и железнодорожных) механизмов [1,2].
Стоит отметить, что согласно правилам промышленной безопасности у
эксплуатирующей (грузоподъёмные механизмы) организации в обязательном порядке
должен быть проект, паспорт и журнал ремонта тупиковых упоров. Регулярно должно
проводиться обследования тупиковых упоров. В ходе обследования должны быть
выявленные дефекты должны незамедлительно быть устранены ремонтной службой
предприятия, или специализированной службой. Обследование тупиковых упоров должно
включать в себя визуальную и инструментальную часть, с составлением актов
натурного и инструментального обследования.
В случаи, если ремонт не возможен,
эксплуатация грузоподъёмного оборудования должна быть прекращена до замены
тупикового упора. Помимо этого обследование тупикового упора происходит при
экспертизе промышленной безопасности грузоподъёмных механизмов. Дефекты
тупиковых упоров (особенно на железнодорожном транспорте) нередко приводят к
гибели людей и огромному материальному ущербу.
Тупиковые упоры делят
на следующие типы:
1.Ударного типа (для
мостовых кранов);
2.Безударного типа (для
башенных и портальных кранов);
3.Комбинированного
типа (для всех типов грузоподъёмных механизмов).
Тупиковые упоры
ударного типа в свою очередь подразделяются на: гидравлические; деревянные; пружинно-фрикционные; резиновые; пружинные. Безударного
типа делятся на гравитационные и фрикционно-гравитационные. Приведём пример расчёта тупикового
упора для мостового крана грузоподъёмностью 5 т.
Таблица 1. Исходные
данные грузоподъёмного оборудования
|
Грузоподъемность |
5 т |
|
Пролет |
21,5 м |
|
Вес крана |
14,98 т |
|
Вес моста |
13,4 т |
|
Вес тележки |
1,58 т |
|
Скорость передвижения |
68 м/мин |
|
Скорость передвижения грузовой
тележки |
36 м/мин |
|
Приближение тележки к опоре |
|
|
Высота установки
амортизаторов: |
0,3
м |
|
Используемый рельс |
КР 70 |
|
Высота рельса КР-70 |
|
Балки
кранового пути металлические.
Определение расчетных параметров
Скорость
передвижения грузоподъёмного механизма:
Vp=V×n1×n2×n3=68×1,1×1,1×1,3=106,964м/мин
= 1,783 м/сек
Масса
грузоподъёмного механизма действующая на тупик:
= 
= 6,7 + 1,477 =
8,177т
Рассчитаем
путь замедления грузоподъёмного механизма
= 1,783 2/8
= 0,397 м
Горизонтальная
нагрузка от грузоподъёмного механизма на тупиковый упор:
= 
=65,48 т
Предельно
допустимая нагрузка:
, 65,48 × 1,1 = 72,1 > 25
Кинетическая
энергия грузоподъёмного механизма:
= 
= 13 т. м
Площадь
сечения упругих элементов, установленных на грузоподъёмном механизме и
тупиковом упоре:
см2 =
Общая
длина упругих элементов, установленных на грузоподъёмном механизме и тупиковом
упоре:
= 0,4 м
Изгибающий
момент тупикового упора от горизонтальной
силы:
Мопр = Р2 (H + h1) =
72100 (30 + 15,2) = 1331592 кг×см
Требуемый момент сопротивления сечения стойки тупикового упора:
= 
= 634,1 см3
Момент
сопротивления сечения стойки тупикового упора полосы 100´400´10: 
= 2667 см3
W > Wтр – прочность и устойчивость тупикового упора
обеспечена.
Силы,
удерживающие тупик от опрокидывания:
=
Диаметр
болтов (шпилек), удерживающих тупик от опрокидывания:
=
Расчет
сварных швов на разрыв между стойкой тупика и опорным листом.
Длина
швов:
lw1 =
2b – d = 2×18,0
– 1,03 =
Катет
швов:
= 
=
Расчет
сварных швов на срез между стойкой тупика и опорным листом.
Длина
швов:
lw2
= h1 = 55 – 3,3 =
Катет
швов:
= 
=
Расчет
сварных швов шпилек на срез.
Длина
швов:
lш3 =
Катет
швов:
=
Фактическое
значение катеров сварных швов –
При
сравнении расчетных значений катетов сварных швов и фактических, видно что,
расчётные меньше, фактических, следовательно, прочность и устойчивость сварных
соединений обеспечена.
Литература:
1.
Нежданов К.К., Гарькин И.Н. Испытание неразрезных
подкрановых балок на выносливость // Региональная архитектура и строительство.
– 2016.–№2.–С.81-86
2.
Гарькин И.Н., Гарькина И.А. Метод составления проекта консервации опасных
производственных объектов // Вестник ПГУАС: строительство, наука и образование
– 2016. – №3 – С.37-41