Calcolo della capacità di sollevamento della gru
Dati iniziali per il calcolo della gru:
Altezza di sollevamento, m - 5
Velocità di sollevamento del carico, m/s - 0,2
Partenza di una freccia, m - 3,5
Modalità di funzionamento, PV% - 25 (media)
Il meccanismo di azionamento per il sollevamento e il sollevamento del braccio è idraulico.
Fig. 1
Determiniamo la capacità di sollevamento della gru in base all'equazione di stabilità.
da qui il peso massimo ammissibile del carico sarà pari a:
Dove, Ku - coefficiente di stabilità del carico, Ku = 1,4;
Mvost: un momento rigenerante;
Mopr - momento di ribaltamento;
GT è il peso del trattore, da specifiche tecniche Gt = 14300kg;
Gg - peso del carico;
a - distanza dal baricentro del trattore al punto di ribaltamento;
b è la distanza dal punto di ribaltamento al baricentro del carico.
Calcolo del meccanismo di sollevamento, braccio
1) determiniamo la molteplicità del paranco a catena, a seconda della capacità di carico Q, secondo la tabella (riportata di seguito). (a=2)
2) Selezioniamo il gancio e il design della sospensione del gancio secondo l'atlante (gancio n. 11)
3) determino l'efficienza del paranco a catena (z):
Dove s è il rendimento del paranco
Efficienza del blocco di bypass
4) determino la forza nella corda:
Scelgo una corda tipo LK-R 6CH19 O.S. diametro 13
Dove: d to - diametro fune (d to = 13 mm)
Accetto D bl = 240 mm. D b - prendo preliminarmente più D bl. D b = 252 mm. Per la comodità di posizionare il semigiunto dell'ingranaggio all'interno del tamburo.
Motore idraulico 210.12
Rdvig = 8 kW
n = 2400 minuti -1
I dvig \u003d 0,08 kgm 2
Diametro albero = 20 mm.
Su \u003d 80 (TsZU - 160)
Accettiamo il valore di D b = 255 mm arrotondando il diametro calcolato al più vicino della serie di numeri R a 40 secondo GOST 6636 - 69, mentre la velocità di sollevamento effettiva aumenterà leggermente.
La discrepanza con una data velocità è di circa lo 0,14%, il che è accettabile.
Fig.2
Rk \u003d 0,54 * dk \u003d 0,54 * 13 \u003d 7,02? 7mm
Determina lo spessore della parete:
Z slave - numero di giri di lavoro:
dove t è il passo di taglio
Sollecitazioni di compressione ammissibili per ghisa СЧ15 = 88MPa
<3 составляет не более 10%, величину которого можно не учитывать, в нашем примере lб/Dб = 350/255 = 1,06 < 3 в этом случае напряжения изгиба будут равны:
Con D k \u003d 14,2 mm => filettatura dei prigionieri \u003d M16 d 1 \u003d 14,2 mm materiale perno St3, [d] \u003d 85
18) Selezione del freno.
T t? T st * K t,
T t \u003d 19,55 * 1,75 \u003d 34,21 Nm
Scelgo un freno a nastro con azionamento idraulico, con un nominale T t \u003d 100 N * m
Diametro puleggia freno = 200 mm.
T p \u003d T st * K 1 * K 2 \u003d 26,8 * 1,3 * 1,2 \u003d 41,8 N * m
Scelgo un accoppiamento manicotto-perno elastico con puleggia freno w = 200 mm.
T out \u003d T st * U M * s M \u003d 26,8 * 80 * 0,88 \u003d 1885 N * m
Riduttore selezionato Ts3U - 160
U ed = 80; T fuori = 2kNm; F k \u003d 11,2 kN
21) Controllare l'ora di inizio.
Il valore di accelerazione all'avvio corrisponde alla raccomandazione per i meccanismi di sollevamento durante le operazioni di carico e scarico [J] è consentito fino a 0,6 m/s 2 . La lentezza è dovuta alle peculiarità dell'azionamento idraulico.
La coppia frenante è determinata dal motore selezionato T freno = 80 N * m.
Accelerazione di decelerazione:
L'entità della decelerazione durante la frenata corrisponde alle raccomandazioni per i meccanismi di sollevamento durante le operazioni di scarico e carico ([i] = 0,6 m/s 2) .
Calcolo del meccanismo di sollevamento del braccio
4) determino la forza nella corda:
5) Scelta della corda. La corda, secondo le regole di ROSGORTEKHNADZOR, viene selezionata in base alla forza di rottura specificata nella norma o nel certificato di fabbrica:
Dove: K - fattore di sicurezza, selezionato in base alla tabella (per una modalità operativa media - 5,5)
Scelgo una corda tipo LK-R 6CH19 O.S. 5,6 mm di diametro.
6) Determinare il diametro dei blocchi dalla condizione di durabilità delle funi secondo il rapporto:
Dove: d to - diametro fune (d to = 5,6 mm)
e è il rapporto ammissibile tra il diametro del tamburo e il diametro della fune.
Accettiamo secondo gli standard di ROSGORTEKHNADZOR per gru di uso generale e modalità operativa media e = 18.
Accetto D bl = 110 mm. D b - prendo preliminarmente più D bl. D b = 120 mm. Per la comodità di posizionare il semigiunto dell'ingranaggio all'interno del tamburo.
7) Determinare la potenza necessaria per selezionare il motore, tenendo conto del meccanismo di azionamento:
8) Scelgo il motore idraulico in base al valore di P st dall'atlante:
Motore idraulico 210 - 12
Rdvig = 8 kW
n = 2400 minuti -1
T start \u003d 36,2 Nm (fuga), massimo 46 N * m.
I dvig \u003d 0,08 kgm 2
Diametro albero = 20 mm.
9) Determinare la coppia nominale sull'albero motore:
10) Determinare il momento statico sull'albero motore:
11) Determinare la frequenza di rotazione del tamburo:
12) Determinare il rapporto di trasmissione del meccanismo:
13) Scelgo dall'atlante il rapporto di trasmissione di un cambio standard a 3 velocità:
Su \u003d 80 (TsZU - 160)
14) Specifico la frequenza di rotazione del tamburo:
15) Sto specificando il diametro del tamburo, per mantenere la velocità di sollevamento del carico impostata, è necessario aumentare il diametro, poiché la sua velocità di rotazione è diminuita a 30 quando si sceglie il valore del primo numero dello standard riduttore.
Accettiamo il valore di D b = 127 mm arrotondando il diametro calcolato al più vicino della serie di numeri R a 40 secondo GOST 6636 - 69, mentre la velocità di sollevamento effettiva aumenterà leggermente.
La discrepanza con una data velocità è di circa lo 0,25%, il che è accettabile.
16) Determinare le dimensioni del tamburo:
Fig.2
Determina il passo per tagliare le scanalature per la corda:
Rk \u003d 0,54 * dk \u003d 0,54 * 5,6 \u003d 3,02? 3mm
Determina lo spessore della parete:
Determinare il diametro lungo il fondo della scanalatura di taglio:
Determinare il numero di giri di taglio:
Dove: Z kr \u003d 3, il numero di giri di fissaggio
Z zap = 1,5 numero di turni di riserva
Z slave - numero di giri di lavoro:
17) Calcolo della forza del tamburo.
dove t è il passo di taglio
Sollecitazioni di compressione ammissibili per ghisa СЧ15 = 88MPa
2) sforzi di flessione d e torsione f per fusti corti lb/Db<3 составляет не более 10%, величину которого можно не учитывать, в нашем примере lб/Dб = 109,4/127 = 0,86 < 3 в этом случае напряжения изгиба будут равны:
Determiniamo le tensioni equivalenti:
18) Calcolo del fissaggio della fune al tamburo.
Determinare la forza del ramo della fune sul cuscinetto di fissaggio:
dove e = 2,71; f = 0,15; b = 3*n
dove: K T - 1,5 fattore di attrito
Z m - 2 numero di prigionieri o bulloni
La dimensione del rivestimento viene selezionata in base al diametro della corda
Con D k \u003d 6,9 mm => filettatura dei prigionieri \u003d M8 d 1 \u003d 6,9 mm materiale perno St3, [d] \u003d 85
18) Selezione del freno.
Determinare il momento statico durante la frenata:
Il freno viene selezionato tenendo conto del margine per la coppia frenante, ad es.
T t? T st * K t,
dove: K t è il fattore di sicurezza della coppia frenante.
T t \u003d 2,01 * 1,75 \u003d 4,03 Nm
Scelgo un freno a nastro con azionamento idraulico, con un nominale T t \u003d 20 N * m
Diametro puleggia freno = 100 mm.
19) Scelta dell'accoppiamento. La scelta dell'accoppiamento deve essere effettuata in base al momento calcolato:
T p \u003d T st * K 1 * K 2 \u003d 2,01 * 1,3 * 1,2 \u003d 3,53 N * m
Scelgo un accoppiamento perno-manicotto elastico con puleggia freno w = 100 mm.
20) Selezione delle marce. Viene prodotto in base al rapporto di trasmissione U M = 80, alla coppia sull'albero di uscita T out e al carico a sbalzo F to sull'albero di uscita.
T out \u003d T st * U M * s M \u003d 2,01 * 80 * 0,88 \u003d 191,2 N * m
Riduttore selezionato Ts3U - 160
U ed = 80; T fuori \u003d 2 kN * m; F k \u003d 11,2 kN
21) Controllare l'ora di inizio.
T freno = ±T freno st. +T in1.t +T in2.t
Il segno (+) dovrebbe essere preso quando si abbassa il carico, perché. in questo caso il tempo di decelerazione sarà più lungo.
Il momento di resistenza delle forze di inerzia delle parti rotanti dell'azionamento all'avvio:
Il momento di resistenza dalle forze di inerzia del tamburo:
La quantità di accelerazione all'avvio è conforme alla raccomandazione per i paranchi durante le operazioni di carico e scarico. [J] a 0,6.
21. Verifica del tempo di decelerazione:
T freno \u003d ± T st.t. +T in1t +T in2t
Dove: T torm - la coppia frenante media del motore; il segno più va preso quando si abbassa il carico, poiché in questo caso il tempo di frenatura sarà più lungo;
T st.t - momento statico di resistenza durante la frenata;
T in1t - il momento di resistenza delle forze di inerzia delle parti rotanti dell'azionamento durante la frenata;
T in2t - il momento di resistenza delle forze di inerzia delle masse in movimento traslatorio durante la frenata.
La coppia frenante è determinata dal motore selezionato T freno = 25 N * m.
Determinare i momenti di resistenza durante la frenata:
Accelerazione di decelerazione:
L'entità della decelerazione durante la frenata corrisponde alle raccomandazioni per i meccanismi di sollevamento durante le operazioni di scarico e carico ([i] = 0,6 m/s 2).
Sezione 4. Calcolo di una struttura metallica
braccio della gru posatubi del trattore
Il calcolo della struttura metallica comprende:
1) calcolo della resistenza della struttura metallica del boma
2) calcolo della forza dell'asse del blocco
3) calcolo della forza dell'asse del supporto del braccio
Il carico che agisce sull'asse del blocco guida cavo è Q = 2930 kg = 29300 N. Il blocco è montato sull'asse su 2 cuscinetti radiali. Poiché l'asse del blocco guida è fermo ed è sotto l'azione di un carico costante, viene calcolata la resistenza alla flessione statica. L'asse calcolato può essere considerato come una trave a due supporti, posizionata liberamente sui supporti, con due forze concentrate P che agiscono su di esso dal lato dei cuscinetti. Si assume che la distanza (a) dal supporto dell'asse all'azione del carico sia di 0,015 m.
Riso. 3
Il grafico dei momenti flettenti è un trapezio e il valore del momento flettente sarà uguale a:
T IZG \u003d P * a \u003d (Q / 2) * a \u003d 2,93 * 9810 * 0,015 / 2 \u003d 215,5 N
Il diametro dell'asse richiesto è determinato dalla seguente formula:
Da una serie di numeri, accetto il valore standard del diametro dell'asse del blocco d=30 mm.
Calcoliamo la forza dell'asse della freccia.
dove S cm è l'area di schiacciamento, S cm = rdD,
dove D è lo spessore dell'occhio, m.
S cm \u003d p * 0,04 * 0,005 \u003d 0,00126 m 2,
Fcm \u003d G str * cos (90-b) + G gr * cos (90-b) + F pcs * cosg + F a * cosv,
dove: b - angolo del braccio,
c - l'angolo di inclinazione del cavo del meccanismo per il sollevamento del carico,
r - l'angolo di inclinazione del cavo del meccanismo di sollevamento del braccio.
F cm \u003d 7 * 200 * cos (90-b) + G gr * cos (90-b) + F pezzi * cosg + Fk * cosv \u003d 37641,5 N,
Da qui prendiamo il diametro dell'asse della freccia 40 mm.
Allo stesso tempo, calcoliamo lo stress della freccia in compressione:
Prendendo l per 140, prendendo il fattore di terminazione per 1, determiniamo che l'area della sezione trasversale è uguale a:
S \u003d 140 * c / F szh \u003d 140 * 0,45 / 37641,5 \u003d 16,73 cm 2,
Troviamo anche il raggio di rotazione richiesto:
r \u003d lstr / 140 \u003d 0,05 m \u003d 5 cm.
Accettiamo il canale 20-P secondo il prototipo: r = 8,08 cm, S = 87,98 cm 2, W = 152 cm 3.
Calcolare la sollecitazione di compressione:
Cerchiamo una forza flettente che agisce perpendicolarmente all'inclinazione della freccia.
M izg \u003d l str * \u003d 11951,9 N * m
Il momento della resistenza sarà
L \u003d 2 W \u003d 2 * 152 \u003d 304 cm 3.
y izg \u003d 11951,9 / 304 \u003d 39,32 MPa,
che è meno che accettabile.
Calcolare la tensione equivalente:
che è anche meno che accettabile.
3.18. Calcolo dei parametri tecnici per la selezione di una gru mobile.
Per selezionare la gru richiesta, è necessario calcolare la capacità di sollevamento (Q), l'altezza del gancio (H k), lo sbraccio del gancio (L k) e la lunghezza del braccio (l pagina)
Calcolo della capacità di carico (Q). Q = q + q pagina + q nav , t; q è il peso dell'elemento montato, t
q calcoliamo per tutti i montir. elementi. Inseriamo i calcoli nella tabella.
Altezza sollevamento gancio (H a ).
a) per colonne H a = un + h uh + h pagina + h p
a - altezza del sollevatore di montaggio, 0,5 ... 1 m
h e - l'altezza della montatura. elemento
h str - altezza di imbracatura
h p - altezza di riserva, 1 ... 1,5 m
b) durante il sollevamento della struttura sugli elementi sottostanti. H a = h 0 + la + h uh + h pagina + h p
h 0 - l'altezza della struttura sottostante o del segno su cui è montato l'elemento.
3.19. Calcolo dei parametri tecnici per la selezione di una gru a torre.
Le gru a torre sono utilizzate con un grande volume di strutture montate, con un'altezza dell'edificio di oltre 20 m. I cingoli della gru dovrebbero essere disposti all'esterno della piramide di punzonatura del terreno. A seconda della larghezza dell'edificio da erigere, le gru possono essere posizionate su un lato.
Le gru a torre sono divise per design
1. Gru a torre con braccio fisso.
R a =L a =l str ≥ a1 + B;
a1 \u003d da B a + b / 2 + 0,7
2. Gru a torre con braccio rotante
l str \u003d √ (da L a -C a) 2 + (da H a -h w +h pavimento) 2
R \u003d L k \u003d a1 + B; R – gamma di gru.
h w - altezza cerniera
h p - altezza della puleggia
H a - altezza di sollevamento del gancio
a1 è la distanza dall'edificio al centro delle vie di corsa della gru.
Larghezza B di un edificio o di una struttura
Portata da L a gancio ( proiezione orizzontale frecce)
Sk-distanza dalla cerniera del braccio al centro della pista della gru
Lc - lunghezza del braccio
R a - il raggio della gru.
Calcolo della capacità di carico(Q). Q \u003d q + q str + q nav, t; q è il peso dell'elemento montato, t
q str - peso dell'attrezzatura di imbracatura, t
q nav - peso scale incernierate o culla, t
q calcoliamo per tutti i montir. elementi.
Calcolo dello sbraccio del gancio (l a ) con libera scelta dei posti di lavoro.
l a – proiezione orizzontale del braccio della gru al momento dell'installazione della struttura nella posizione di progetto. Durante l'installazione, il sollevamento del parcheggio della gru può essere libero, fisso, razionalmente selezionato (prevedendo l'installazione o il sollevamento di più strutture da un parcheggio).
Installazione libera della gru: L a \u003d √ (a 2 + b 2); l str \u003d √ L a 2 + (N a -h w +h floor) 2
Calcolo della portata del gancio e della lunghezza del braccio della gru in base all'angolo ottimale del braccio.
Il calcolo viene eseguito secondo un angolo di inclinazione fisso. Accettiamo tale schema quando si sollevano strutture pesanti (travi, traverse) o quando la struttura è lontana dal parcheggio (lastre)
Angolo di inclinazione ottimale 60 ... 70 o
tgα C \u003d (da N a -h W + h p) / (da L a - C a)
L k \u003d (N k -h W + h p) / (tgα C) + C k
l str \u003d (da L a - C a) / cosα C \u003d (da H a -h W + h p) / sinα C
3.22. Metodo di selezione della gru in base ai parametri di progettazione.
Per selezionare una gru, è necessario conoscere le seguenti caratteristiche tecniche:
capacità di carico Q, t
altezza sollevamento gancio Hk, m
portata del gancio L, m
lunghezza asta lstr, m
Q = q bunker + q linee + q calcestruzzo, t;
Hk \u003d h scommessa + h mani + h bunker + h paura + h paranco a catena
L a - proiezione orizzontale del braccio della gru al momento del lavoro o al momento del posizionamento del calcestruzzo. Determinato in base alle dimensioni nell'edificio e nel piano. Si consiglia di posare il calcestruzzo ad almeno 2 tazze dalla 1° stazione della gru. Con una campata di 12 m, 4 fondazioni possono essere cementate da 1 parcheggio.
L k \u003d √ (a 2 + b 2);
l str \u003d √L a 2 + (N a - h w + h pavimento) 2
Utilizzando una tecnica simile, calcoliamo le caratteristiche tecniche per tutti gli elementi montati.
La selezione delle gru viene eseguita nella seguente sequenza:
a) In base al valore massimo della lunghezza del braccio, determiniamo la gru necessaria e la sua marca dal libro di riferimento.
lfac≥lcalc
b) Secondo il libro di riferimento, pagina gru, selezioniamo il programma per cambiare il tecnico. har-to, l'argomento è la partenza del gancio.
c) Conoscendo la portata del gancio, determiniamo il valore effettivo in base al programma. capacità di sollevamento e altezza di sollevamento del gancio.
d) Fatto. le caratteristiche della gru selezionata devono essere almeno calcolate.
Calcolo delle prestazioni operative di spostamento della gru di montaggio (P uh ).
Produttività della gru: la quantità di carico sollevato per turno.
Quando si sollevano elementi o carichi dello stesso tipo
P e \u003d (Qt cm 60k g k in) / t c, t / cm o m 3 / cm
Q - il valore calcolato della capacità della gru, m 3 o t.
k g - coefficiente di utilizzo della gru in termini di capacità di carico, k g ≤ 1 \u003d Q calcolato / Q effettivo
k in - il coefficiente di utilizzo della gru nel tempo:
Per gru a torre - 0,9
Per gru cingolate - 0,85
Per gru mobili - 0,8
t c - tempo di ciclo
t c \u003d t manuale + t macchina, min
t manuale = H in 60/R, min
R è il numero di persone o il numero standard di installatori nel collegamento, YeniR (4-1)
t macchina \u003d N in / V sollevamento + N a / V abbassamento + 2αn circa k giunto / 360 + S / V orizzontale
S - distanza m / y con supporti gru (m), per 1 elemento montato.
V montagne - velocità di viaggio (m / min)
H a - altezza sollevamento gancio, m
α è l'angolo di rotazione del braccio della gru dal luogo di imbracatura al luogo di installazione.
V sollevamento - velocità sollevamento braccio (m/min)
n R - velocità angolare di rotazione della gru, rpm
Discesa V - velocità discesa braccio (m/min)
k giunto - il coefficiente di allineamento del funzionamento della gru durante la svolta, dipende da α (per α ≤ 45 o, k c = 1; α > 45 o, k c = 0,9)
Prestazioni operative medie della gru.
Distinguere le prestazioni quando si eseguono determinati tipi di lavoro, si chiama elemento per elemento. Calcolate le prestazioni di installazione di ciascun elemento Pe1, Pe2, ... Pek, è possibile calcolare le prestazioni medie:
P esp media = (n1 q1) P e1 /(Σq i n io ) + (n2 q2) P e2 /(Σq i n io ) +… + (n io q 1 ) P uh io /(Σq i n io ), [t/cm],
dove Σ q io n io – il peso totale della struttura dell'intero edificio, di tutti i tipi di elementi.
Esistono diverse modifiche dell'attrezzatura della gru, ognuna delle quali viene utilizzata per scopi diversi. La selezione di una gru in base alla sua capacità di sollevamento e allo sbraccio del braccio deve essere effettuata in base al compito.
Come scegliere una gru
La scelta di una gru di montaggio in base a parametri tecnici comporta la presa in considerazione di:
- capacità di carico;
- partenza della freccia.
Inoltre, l'unità viene selezionata in base al tipo di operazioni di installazione previste.
Per capacità di carico
La scelta di una gru in base ai parametri tecnici della capacità di carico comporta la presa in considerazione della massa totale del carico trasportato.
Se il peso del carico sollevato non è superiore a 5000 kg, sono adatte le gru a ponte. Tali apparecchiature sono progettate per funzionare in condizioni di funzionamento intensivo delle installazioni di gru. L'apparecchiatura è dotata di un sistema di frenatura aggiuntivo, dispositivi di limitazione e conversioni di frequenza. Tra i vantaggi ci sono:
- alto livello di sicurezza;
- facilità di installazione;
- base di riparazione disponibile;
- piccolo consumo energetico.
Una piattaforma aerea con una capacità di carico massima di 25.000 kg viene utilizzata per servire alloggi e servizi comunali, nel campo dell'edilizia bassa.
Tali installazioni si basano sul telaio dei camion a trazione integrale, che consente di aumentarne le prestazioni tecniche. Tali modelli di installazioni di gru differiscono alto livello affidabilità, un'ampia gamma di compiti e una comoda cabina di guida. La gru è controllata a distanza.
In condizioni fuoristrada, innevate e per il sollevamento di carichi pesanti, vengono utilizzate attrezzature in grado di trasportare carichi fino a 5000 kg. È dotato di un potente motore diesel e contrappesi del peso di 3.000 kg.
Secondo il boom
E anche altre installazioni di gru vengono selezionate in base a caratteristiche quali: altezza di sollevamento del gancio e portata dell'attrezzatura del braccio.
Se la lunghezza del braccio stesso è di 9700 mm e la portata è di 3400 mm, tali attrezzature da costruzione sono in grado di trasportare un carico di peso non superiore a 25.000 kg. Questa unità è adatta per lavori di installazione e manutenzione degli edifici. L'attrezzatura è dotata di un motore diesel, la cui potenza non supera i 240 CV. Insieme a. C'è un sistema frenante aggiuntivo e un blocco ruota interasse con servosterzo idraulico.
Se una lunghezza massima il braccio è di 21700 mm e la sua portata è di 6000 mm, quindi tale attrezzatura può essere utilizzata per il trasporto di carichi pesanti fino a un'altezza di 28.000 mm. La gru è dotata di un motore diesel da 300 CV. e servosterzo idraulico. L'installazione della gru è controllata a distanza mediante apposite maniglie, che si trovano nella cabina di guida. Si consiglia di scegliere una tale gru durante la costruzione di edifici a più piani.
Per la costruzione di impianti industriali vengono utilizzate gru con una lunghezza dell'attrezzatura del braccio fino a 100.000 mm. Sono in grado di sollevare carichi pesanti e installare attrezzature specializzate, ad esempio su centrali nucleari, nelle raffinerie di petrolio, ecc.
Per tipo di lavoro
Molte persone sono interessate alla domanda su come scegliere una gru per la costruzione, il carico e lo scarico, per la costruzione di varie strutture, ecc.
A seconda del tipo di lavoro, si distinguono i seguenti tipi di gru:
- Sul telaio di un'auto. Si consiglia di utilizzare tale attrezzatura per eseguire una piccola quantità di lavoro. La gru ha un alto livello di mobilità e manovrabilità.
- Su un telaio cingolato. La tecnica è utilizzata nei grandi cantieri. Questa gru non può essere guidata su strade cittadine, quindi deve essere trasportata sul luogo di lavoro.
- Su telaio pneumatico. Tale apparecchiatura è in grado di raggiungere velocità fino a 20 km / h, viene utilizzata durante l'esecuzione di lavori di costruzione e installazione in siti remoti dalla città.
Ponte - adatto per operazioni di carico e scarico e operazioni tecnologiche nelle officine di un'impresa industriale.
La selezione di una gru viene effettuata in base a tre parametri principali:
capacità di carico;
Portata del gancio;
L'altezza del sollevamento e, in alcuni casi, la profondità dell'abbassamento del gancio.
Quando si sceglie una gru per lavori di costruzione utilizzare i disegni esecutivi dell'oggetto da erigere, tenendo conto delle dimensioni, della forma e del peso degli elementi prefabbricati da installare. Quindi, tenendo conto della posizione della gru, vengono determinati lo sbraccio massimo richiesto del braccio e l'altezza di sollevamento massima richiesta.
Capacità di sollevamento della gru- un carico di massa utile sollevato da una gru e sospeso mediante mezzi amovibili di presa del carico o direttamente a mezzi fissi di presa del carico. Per alcune gru importate, la massa del carico sollevato comprende anche la massa della clip del gancio, che deve essere presa in considerazione quando si seleziona una gru.
La capacità di sollevamento richiesta della gru al rispettivo sbraccio è determinata dal peso il carico più pesante con dispositivi amovibili per la movimentazione del carico (pinza, elettromagnete, traverse, imbracature, ecc.). La massa del carico comprende anche la massa degli attacchi montati sulla struttura da montare prima del sollevamento e le strutture di rinforzo della rigidità del carico.
Q è la capacità di sollevamento della gru;
P gr - la massa del carico sollevato;
P gr.pr. - peso del dispositivo di sollevamento;
P n.m.e. – massa dei dispositivi di montaggio montati;
P c.a. - la massa delle strutture per rafforzare la rigidità dell'elemento sollevato e dei contenitori.
Quando si sceglie una gru per lavori di costruzione e installazione, è necessario assicurarsi che il peso del carico sollevato, tenendo conto dei dispositivi di sollevamento e dei contenitori, non superi la capacità di sollevamento consentita (passaporto) della gru. Per fare ciò, è necessario tenere conto del peso massimo dei prodotti montati e della necessità che vengano consegnati da una gru per l'installazione nella posizione di progetto più remota, tenendo conto della capacità di carico ammissibile della gru a un determinato braccio portata.
Quando si scelgono le gru a sbraccio variabile, è necessario prestare particolare attenzione al fatto che la capacità di sollevamento di queste gru dipende dallo sbraccio.
Necessario sortita di lavoro R p è determinato dalla distanza orizzontale dall'asse di rotazione della parte rotante della gru all'asse verticale del corpo di sollevamento.
Il calcolo dello sbraccio di lavoro della gru viene effettuato secondo le seguenti opzioni:
Quando si legano le gru a torre
R p - partenza lavorativa richiesta;
b è la distanza dall'asse dell'edificio più vicino alla gru al punto più lontano dalla gru in direzione perpendicolare all'asse di movimento della gru;
S è la distanza dall'asse di rotazione della gru all'asse più vicino dell'edificio;
a è la distanza dall'asse dell'edificio al suo bordo esterno (parte sporgente);
n è la dimensione di approssimazione;
R p - il raggio maggiore della parte girevole della gru dal lato opposto al braccio.
Figura 8.1 - Legatura del meccanismo di montaggio. Fissaggio di una gru a bandiera a un edificio
La Figura 8.1, 8.2 mostra il legame del meccanismo di montaggio
Figura 8.2 - Legatura del meccanismo di montaggio. Collegamento di una gru a torre a un edificio
Le distanze aeb sono determinate dai disegni esecutivi dell'edificio.
La dimensione di avvicinamento è considerata come la distanza tra le parti sporgenti di una gru che si muove lungo i binari a terra (la sua parte rotante o altra parte più sporgente) e il contorno esterno più vicino dell'edificio (comprese le sue parti sporgenti - tettoie, cornici, pilastri, balconi, ecc.), dispositivi di costruzione temporanei situati sull'edificio o vicino all'edificio (ponteggi, piattaforme remote, visiere protettive, ecc.), nonché edifici, pile di merci e altri oggetti, dovrebbero essere conformi all'articolo 2.18.6 PB 10-382-00 da terra piana o piattaforme di lavoro ad un'altezza fino a 2000 mm - non inferiore a 700 mm, e ad un'altezza superiore a 2000 mm - non inferiore a 400 mm. Per le gru con torre girevole e più di due sezioni nella torre, si presume che questa distanza sia di almeno 800 mm sull'intera altezza a causa possibile deviazione torri dalla verticale.
La distanza tra la parte girevole delle gru semoventi a bandiera, in qualsiasi loro posizione, e fabbricati, cataste di merci, impalcature e altri oggetti (attrezzature) deve essere di almeno 1000 mm.
Il raggio maggiore della parte girevole della gru dal lato opposto al braccio viene preso in base al passaporto della gru.
Quando si installa la gru in prossimità di pendii non rinforzati di pozzi, trincee o altri scavi
Per gru a torre
S=r+DO+0.5d+0.5K
r è la distanza dall'asse dell'edificio alla base del pendio della fossa;
C è la distanza dalla base della scarpata dello scavo (taglio) al bordo del prisma di zavorra;
d è la larghezza della base del prisma di zavorra
K è lo scartamento della gru. (Figura 8.3)
Figura 8.3 - Dimensioni di approssimazione
d=Sop.e.+2δ+3hb
S op.e. - la dimensione dell'elemento di supporto attraverso il binario, mm;
δ – spalla laterale dello strato di zavorra (δ≥200 mm);
3h b - la dimensione di due proiezioni delle pendenze dello strato di zavorra con uno spessore h b, mm.
Come elementi di supporto dovrebbe valere:
Con un carico dalla ruota sulla rotaia fino a 250 kN inclusi - mezze traversine o lastre in cemento armato;
Quando il carico dalla ruota sulla rotaia è superiore a 250 kN - travi in cemento armato.
Viste generali e le dimensioni degli elementi di supporto sono riportate in D.3 dell'Appendice D a SP 12-103-2002 “Binari della gru a rotaia a terra. Progettazione, costruzione e funzionamento”.
Le pendenze dei lati dello strato di zavorra devono essere realizzate con una pendenza di 1: 1,5, pertanto la dimensione delle due sporgenze delle pendenze dello strato di zavorra con spessore h b è 3h b.
Lo spessore dello strato di zavorra è determinato dal progetto sulla base di calcoli e dipende dal carico sulla ruota della gru, dal tipo di base del terreno, dal materiale della zavorra e dal design degli elementi di supporto sottorotaia.
Lo spessore approssimativo della zavorra è riportato nella tabella 8.1
Tabella 8.1 - Spessore indicativo della zavorra
Per gru a bandiera
r è la distanza dall'asse dell'edificio alla base del pendio dello scavo (scavo);
C - distanza dalla base del pendio dello scavo (scavo) al supporto più vicino della macchina di sollevamento, determinata secondo la tabella 8.2;
Tabella 8.2 - Distanze orizzontali minime dalla base del pendio di scavo agli appoggi più vicini della macchina (SNiP 12-03-2001 p. 7.2.4) (C)
Per determinare le caratteristiche del terreno quando si installa una macchina di sollevamento in prossimità di una fossa (scavo), è necessario essere guidati da una conclusione ingegneristica e geologica sui terreni, mentre in presenza di terreni eterogenei nel pendio, la determinazione del l'approssimazione della macchina di sollevamento viene eseguita utilizzando un tipo di terreno con gli indicatori peggiori (per il terreno più debole) (Figura 8.4, 8.5).
Figura 8.4 - Installazione di una gru su rotaia in pendenza della fossa
Figura 8.5 - Installazione di gru a bandiera alle pendici degli scavi
quando si installa una gru vicino a edifici con scantinati o altre strutture cave sotterranee
Quando si installano macchine di sollevamento vicino a edifici (strutture) con scantinati o altre strutture cave sotterranee, gli istituti di progettazione (autori del progetto) devono calcolare la capacità portante delle pareti di queste strutture per i carichi della gru.
È consentito non eseguire calcoli di verifica che confermino la stabilità di pareti del seminterrato, fondazioni e altre strutture se la distanza dal supporto più vicino della macchina di sollevamento o dal bordo inferiore del prisma della zavorra del binario al bordo esterno del muro del seminterrato soddisfa il requisiti della tabella. 8.3 e figura 8.6. In cui:
Per gru a torre
Per gru a bandiera
r è la distanza dall'asse dell'edificio al bordo esterno del muro del seminterrato più vicino al rubinetto;
C è la distanza dal bordo esterno della parete del basamento più vicino alla gru al più vicino supporto della macchina di sollevamento;
d è la larghezza della base del prisma di zavorra;
K - scartamento della gru;
L op - la dimensione del binario o della base della gru cingolata e per le macchine di sollevamento con stabilizzatori - la dimensione del contorno di supporto.
Figura 8.6 - Installazione di macchine di sollevamento in prossimità di edifici con seminterrato, senza calcolare l'estrusione delle pareti dai carichi della gru
L'approccio all'edificio (struttura) della gru collegata è determinato dallo sbraccio minimo, che garantisce l'installazione della gru più vicina alla torre elementi strutturali edifici, tenendo conto delle dimensioni della fondazione della gru e delle condizioni per il fissaggio della gru all'edificio.
dove Rmin è lo sbalzo minimo del gancio della gru
Le distanze a e b sono determinate in base ai disegni esecutivi dell'edificio nella parte dell'edificio in cui si suppone sia installata la gru.
La sporgenza minima del gancio della gru è presa in base al passaporto della gru.
La costruzione della fondazione della gru allegata in ciascun caso è determinata dal calcolo eseguito da un'organizzazione specializzata.
Le strutture di attacco della gru di attacco alle strutture dell'edificio sono sviluppate da un'organizzazione specializzata e coordinate con l'autore del progetto di costruzione.
Necessario altezza di sollevamento h p è determinato dal segno dell'installazione di macchine di sollevamento (gru) verticalmente ed è costituito dai seguenti indicatori:
l'altezza dell'edificio (struttura) h s dal segno zero dell'edificio, tenendo conto dei segni dell'installazione (parcheggio) delle gru al segno superiore dell'edificio (struttura) (orizzonte di montaggio superiore);
un margine di altezza pari a 2,3 m dalle condizioni di lavoro in sicurezza alla sommità dell'edificio, dove possono stare le persone;
l'altezza massima del carico trasportato h gr (nella posizione in cui viene spostato), tenendo conto dei dispositivi di montaggio o delle strutture di rinforzo fissate sul carico,
lunghezza (altezza) del dispositivo di sollevamento h gr.pr. in posizione di lavoro come mostrato nelle figure 8.7. 8.8
dove n è la differenza tra i segni del parcheggio delle gru e il segno zero dell'edificio (struttura).
Figura 8.7 - Legatura del meccanismo di montaggio
Necessario profondità di abbassamento h op è determinato dal segno di installazione verticale della gru come differenza tra l'altezza dell'edificio (struttura) - quando la gru è installata sulle strutture della struttura da erigere, o la profondità della fossa e la somma del altezze minime del carico e del dispositivo di sollevamento, come mostrato in Figura 4, con un aumento del salto di 0,15-0,3 m per allentare la tensione delle brache durante lo sgancio.
Figura 8.8 - Legatura del meccanismo di montaggio
P gr - massa del carico sollevato (abbassato);
h gr - altezza del carico;
h gr.pr. - lunghezza (altezza) del dispositivo di presa del carico;
h h - l'altezza dell'edificio;
h op - altezza (profondità) di sollevamento (abbassamento);
Ur.s.k. - livello parcheggio gru;
Ur.z. - piano terra;
Ur.d.k. - il livello del fondo della fossa;
Ur.p. - livello di sovrapposizione (tetto).
(quando la gru è a terra)
(quando la gru è parcheggiata sul tetto)
Quando si sceglie una gru con braccio di sollevamento, è necessario rispettare una distanza di almeno 0,5 m dalla dimensione del braccio alle parti sporgenti dell'edificio e di almeno 2 m verticalmente alla sovrapposizione (copertura) dell'edificio e altre aree in cui possono trovarsi persone, come mostrato nelle figure 1 e 2. Se il braccio della gru ha una fune di sicurezza, le distanze indicate sono prese dalla fune secondo la figura 8.9.
Volo di lavoro richiesto;
Peso del carico sollevato;
Il raggio più grande della parte rotante della gru;
Dimensione dell'edificio;
Contrassegno dell'altezza di sollevamento;
Figura 8.9 - Attacco verticale gru a bandiera con fune di sicurezza
Per l'installazione di strutture o prodotti che richiedono un'installazione regolare e precisa, vengono selezionate gru con velocità di atterraggio regolari. La rispondenza della gru all'altezza di sollevamento del gancio viene determinata in base alla necessità di approvvigionamento altezza massima prodotti e materiali, tenendo conto delle loro dimensioni e della lunghezza delle imbracature.
Traversa delle vie di corsa delle gru a torre.
Dopo aver selezionato la gru, viene eseguita la sua reticolazione finale, specificando il progetto delle vie di corsa della gru.
Legatura longitudinale delle vie di corsa delle gru a torre
Per determinare gli arresti estremi della gru, i serif vengono eseguiti in sequenza sull'asse di movimento della gru nel seguente ordine:
dagli angoli estremi della dimensione esterna dell'edificio dal lato opposto alla gru a torre - con una soluzione a compasso corrispondente allo sbraccio massimo di lavoro del braccio della gru (Figura 8.10);
dal mezzo contorno interno edifici - con una soluzione di bussola corrispondente allo sbraccio minimo del braccio della gru;
dal baricentro degli elementi più pesanti - con una soluzione a compasso corrispondente ad un certo sbraccio del braccio in funzione delle caratteristiche di carico della gru.
Le tacche di estremità definiscono la posizione del centro della gru nella posizione finale e mostrano la posizione degli elementi più pesanti.
In base ai parcheggi estremi trovati della gru, viene determinata la lunghezza dei binari della gru:
o approssimativamente
L p.p. – lunghezza dei binari della gru, m;
1 kr - la distanza tra il parcheggio estremo della gru, determinato secondo il disegno, m;
H kr - base della gru, determinata dai libri di riferimento, m;
1 tom - il valore dello spazio di frenata della gru, preso almeno 1,5 m;
1 smussato - la distanza dall'estremità del binario ai vicoli ciechi, pari a 0,5 m.
a - determinazione degli arresti estremi dalla condizione di massimo sbraccio di lavoro del braccio;
b - determinazione degli arresti estremi dalla condizione dello sbraccio minimo del boma;
c - determinazione degli arresti estremi dalla condizione della partenza del braccio richiesta;
g - determinazione del parcheggio estremo della gru;
e - determinazione della lunghezza minima delle vie di corsa della gru;
Figura 8.10 - Determinazione dei cavalletti estremi della gru
La lunghezza determinata delle piste della gru viene regolata verso l'alto, tenendo conto della molteplicità della lunghezza del mezzo collegamento, ovvero 6,25 m La lunghezza minima consentita delle piste secondo le regole di Rostekhnadzor è di due collegamenti (25 m). Pertanto, la lunghezza del percorso accettata deve soddisfare la seguente condizione:
6,25 - lunghezza di un mezzo collegamento di vie di corsa della gru, m;
n stelle: il numero di mezzi collegamenti.
Se è necessario installare una gru su un collegamento, ovvero su un perno, il collegamento deve essere posato su una base rigida, escludendo il cedimento delle vie di corsa della gru. Blocchi di fondazione prefabbricati o speciali strutture prefabbricate possono fungere da base.
Legatura di ringhiere per vie di corsa delle gru
I parapetti delle vie di corsa della gru sono legati in base alla necessità di mantenere una distanza di sicurezza tra le strutture della gru e il parapetto.
La distanza dall'asse del binario più vicino alla ringhiera alla ringhiera è determinata dalla formula
- scartamento della gru, m (accettato secondo i libri di consultazione);
- prendere pari a 0,7 m;
- il raggio della piattaforma girevole (o altra parte sporgente della gru), viene preso in base ai dati del passaporto della gru o dei libri di riferimento.
Per le gru a torre senza parte girevole, viene mantenuta dalla base della gru. Nella forma finale, con la designazione dei dettagli e delle dimensioni necessarie, la rilegatura dei percorsi è redatta secondo la Fig. 8.11
Il parcheggio estremo della gru a torre deve essere vincolato agli assi dell'edificio e segnalato sul SGP e sul terreno con punti di riferimento ben visibili al gruista e agli imbracatori.
e - legatura delle vie di corsa della gru;
1 - parcheggio estremo della gru; 2 - vincolo del parcheggio estremo all'asse dell'edificio; 3 - controllare il carico; 4 - la fine del binario; 5 - luogo di installazione di un vicolo cieco; 6 - base della gru
Figura 8.11 - Collegamento del percorso
L'operatore della gru deve avere una visione d'insieme dell'intero area di lavoro. L'area operativa della gru a torre dovrebbe coprire l'altezza, la larghezza e la lunghezza dell'edificio in costruzione, nonché una piattaforma per lo stoccaggio degli elementi montati e una strada lungo la quale vengono trasportate le merci.
Quando si legano le gru a torre, si dovrebbe tener conto della necessità della loro installazione e smontaggio, prestando particolare attenzione alla posizione del braccio e del contrappeso situato nella parte superiore rispetto all'edificio (struttura) da erigere. Durante il montaggio e lo smontaggio di queste gru, il braccio e il contrappeso posti in alto devono trovarsi al di sopra della zona libera, cioè non deve ricadere su edifici in costruzione o esistenti e altri ostacoli.
L'installazione e lo smontaggio delle gru viene eseguito in conformità con le istruzioni per la loro installazione e funzionamento.
calcolare l'area della gru;
identificare le condizioni di lavoro e, se necessario, imporre restrizioni sull'area di copertura della gru
La fattibilità dell'erezione di strutture edilizie con l'una o l'altra gru è stabilita secondo lo schema tecnologico di installazione, tenendo conto del sollevamento del numero massimo possibile di strutture montate da un parcheggio con un numero minimo di permutazioni della gru.
Quando si sceglie una gru, determinare innanzitutto il percorso di movimento lungo sito di costruzione e luoghi del suo parcheggio.
Le strutture montate sono caratterizzate dalla massa di montaggio, dall'altezza di montaggio e dallo sbraccio richiesto. Per l'installazione degli elementi più pesanti del telaio dell'edificio vengono utilizzate gru a bandiera semoventi. La scelta di una gru di montaggio viene effettuata individuando tre caratteristiche principali: l'altezza di sollevamento del gancio richiesta, la capacità di sollevamento e lo sbraccio del braccio.
La scelta della gru è stata effettuata sulla base di schemi progettuali per l'installazione, tenendo conto delle dimensioni dell'edificio e della massa massima degli elementi da montare: travi metalliche, fino a 1,35 tonnellate.
Per eseguire i lavori di costruzione è stata scelta una gru a bandiera per automobile. Lo schema dei parametri per la scelta di una gru a bandiera di montaggio è mostrato nella Figura 3.1.
Per le gru montate su autocarro, vengono determinate la capacità di sollevamento massima richiesta, l'altezza di sollevamento del gancio e la portata del braccio.
Capacità di sollevamento richiesta della gru: Q \u003d q 1 + q 2 \u003d 1,35 + 0,15 \u003d 1,505 t,
dove q 1 - la massa massima del carico sollevato, t;
q 2 - la massa della traversa o altro dispositivo di imbracatura, ad es.
Accettiamo Q = 1,5 t.
Altezza di sollevamento del gancio:
H tr hook \u003d h mount + h zap + h e + h str \u003d 12,4 + 1 + 0,5 + 3 \u003d 16,9 m,
dove h mont = 12,4 m - l'eccesso dell'orizzonte di montaggio sopra il livello del parcheggio della gru;
h zap - headroom - la distanza minima tra il livello di montaggio e la parte inferiore dell'elemento montato (almeno 0,5 m), m;
h e - altezza (o spessore) dell'elemento nella posizione di montaggio, m;
h str - l'altezza dell'imbracatura nella posizione di lavoro dalla parte superiore dell'elemento montato al gancio della gru (posa delle imbracature da 1:1 a 1:2, altezza entro 1 ... 4 m), m.
Figura 3.1- Schema dei parametri per la selezione di una gru a bandiera di montaggio
Il triangolo ABC è simile al triangolo A 1 B 1 C:
AB \u003d b + c / 2; b = 0,5...2,0 metri; c \u003d 1/2 larghezza del raggio \u003d 0,2 m;
AB \u003d 2 + 0,1 \u003d 2,1 m
BC \u003d h str + h pavimento;
h str \u003d 1 ... 3 m; h floor = 1.5m (in posizione contratta);
BC \u003d 3 + 1,5 \u003d 4,5 m
B 1 C \u003d BC + h zap + h e + h mont - h ball;
h sfera = 1,0...1,5 m; h mese = 12,4 m
B 1 C \u003d 4,5 + 1 + 0,5 + 12,4-1,5 \u003d 16,9 m
Portata richiesta:
L \u003d L 0 + a, L \u003d 9 + 1 \u003d 10 m
dove, a = 0.5..1.0 m.
\u003d (2,1 × 16,9) / 4,5 \u003d 8,89 m.
Altezza di sollevamento del gancio: H cr \u003d B 1 C + d-h pavimento \u003d 16,9 + 1,5-1,5 \u003d 16,9 m
Lunghezza del braccio richiesta: L c \u003d 19,64 m
In base ai parametri tecnici calcolati, è stata selezionata la gru per autocarri con ruote pneumatiche a bandiera KS-55713-6K.
Specifiche della gru:
lunghezza asta 21 m;
capacità di carico 1,2 ... 25 t;
altezza di sollevamento a Q max 9 m;
portata del braccio 20 ... 3 m.
Figura 3.2 - Caratteristiche altitudine di carico dell'autogru KS-55713-6K
