Исследование динамики металлоконструкций козловых кранов при подъеме грузов

При подъеме грузов в козловых кранах возникают вертикальные и горизонтальные колебания металлоконструкции. При этом напряжения в балках моста крана должны рассчитываться с учетом соответствующих динамических нагрузок.

Для определения вертикальных динамических нагрузок в козловых кранах используются методики, разработанные для мостовых кранов. Однако в литературе отсутствует описание исследований горизонтальных динамических нагрузок. Формулы, предлагаемые для их определения, не обоснованы. В данном исследовании с помощью динамических моделей показано как изменяются динамические нагрузки и соответствующие напряжения при подъеме груза на конце консоли и в середине пролета.

Из уравнений движения приведенных масс получены зависимости между перемещениями и динамическими нагрузками, по которым можно определить изменение во времени максимальных напряжений в наиболее нагруженных элементах конструкции. Приведены результаты расчета козлового крана с одной жесткой, а второй гибкой опорой. Показано, что после отрыва груза от земли возникают колебания, основная частота которых близка к парциальной частоте колебаний массы всего моста в горизонтальном направлении. Численно исследовано влияние изменения податливости жесткой опоры. На примере рассчитанного крана показано различие в динамических коэффициентах, вычисленных по перемещениям и напряжениям.

Использование указанного в статье пути определения динамических напряжений, возникающих при подъеме грузов, позволяет уточнить расчеты металлоконструкций козловых кранов.

Литература

[1] Абрамович И.И., Котельников Г.А. Козловые краны общего назначения. М.: Машиностроение, 1983. 232 с.

[2] Спицына Д.Н., Абрамович И.И., Буланов В.Б. Динамика козловых кранов при работе механизма подъема груза // Вестник машиностроения. 1974. № 12. С. 12—16.

[3] Спицына Д.Н., Буланов В.Б. Методика определения параметров виброгасителей для козловых кранов // Вестник машиностроения. 1977. № 6. С. 17—19.

[4] Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. М.: Наука, 1974. 559 с.

[5] Лобов Н.А. Динамика грузоподъемных кранов. М.: Машиностроение, 1987. 160 с.

[6] Абрамович И.И. К вопросу нормирования динамических нагрузок в мостовых электрических кранах // Тр. ВНИИПТМАШ. 1974. № 1. Исследование грузоподъемных кранов. Вып. 1. С. 66—73.

[7] Ernst L. Massenkräfte in Laufkranen, Brücken und Portalkranen bein Heben und Senken der Hublast, Hebezeuge und Fördermittel. 1970. No. 1. Р. 6–10.

[8] Prins G. Dinamisihe Verhal ten großer Ver ladebröcken, Förden und Heben. 1979. No. 11. Р. 996–1001. No. 12. Р. 1111–1113.