Як розраховується нерухома колона поворотного крана
Консольно-поворотний кран є дуже корисним винаходом, який є гарною альтернативою мостовим кранам. Вони можуть піднімати досить вагомі вантажі та переміщати їх у межах обмеженого простору.
Сьогодні відомі моделі установок з вантажопідйомністю до 3,2 т. Але, звичайно, встановлення великогабаритного крана там, де підніматиметься вантаж не більше 550 кг, є недоцільним. Тому одним із перших параметрів, на який необхідно звернути свою увагу, є вантажопідйомність.
Довідкова інформація
Існує ряд таблиць, якими можна досить точно розрахувати параметри консольно-поворотних кранів, починаючи від вантажопідйомності, закінчуючи габаритними: вильотом стріли, діаметром колони та іншого.
Таблиця 1 - Технічні характеристики консольно-поворотних кранів
Виліт консолі, мм
Діаметр колони, мм
Розмір болтів з'єднання, мм
Від 1000 до 1100
Від 1100 до 1400
Розрахунок нерухомої колони здійснюється з вище запропонованої таблиці. Наприклад, для роботи з вантажами масою до 250 кг діаметр колони повинен бути не менше 550 мм. При цьому приєднуватися комірний механізм повинен за допомогою болтів діаметром не менше 27 мм. Звичайно, простіше вести розрахунок, маючи під рукою довідкові дані, але можна виконати його самостійно. Для цього необхідно скористатися методичними посібниками та енциклопедіями, щоб правильно орієнтуватися в поняттях та розуміти, що означають символи у тій чи іншій формулі.
Для оперування інформацією при розрахунку колони використовуються такі позначення:
- D1 – зовнішній діаметр колони;
- D – середнійдіаметр колони по осьову лінію болтових з'єднань або небезпечний діаметр;
- d – діаметр болтів для з'єднання поворотного опорно-поворотного вузла.
Для виготовлення колони рекомендується використовувати сталі марки Ст5. Це конструктивна маловуглецева сталь звичайної якості, що використовується для конструювання різного технологічного та виробничого обладнання. Цей матеріал легко піддається обробці і є досить міцним на деформацію, розтягування та стиснення. Максимально допустиме навантаження на сталь обраної марки становить трохи більше 110 МПа.
Далі необхідно визначити результуючу напругу в зоні небезпечного перерізу. Воно розраховується виходячи з висоти колони, моменту опору поперечного перерізу та його площі. Потім розраховується переріз колони, поперечний опір та горизонтальної стріли прогину колони.
Розрахунок хвостовика колони
Для розрахунку хвостовика колони необхідно задатися попередніми розмірами. Наприклад, для крана з вантажопідйомністю 2 т довжина хвостовика становить щонайменше 279 мм при діаметрі 174 мм. При розрахунку необхідно враховувати силу, що виникає між хвостовиком та рамою від моменту, що згинає колону при вибраній масі вантажу. Після розрахунків перевіряється умова міцності.
Розрахунок фундаменту
Заключним етапом розрахунку колони є фундамент. Тут необхідно враховувати сумарну напругу на його підошві, яка не повинна призводити до руйнування ґрунту. Але також і мінімальна напруга не повинна перевищувати допустимі значення, щоб не відбувалося розкриття стику та перекосу колони.
Для надання міцності кран оснащується фундаментною плитою, в неї встановлюється хвостовик колони з радіальними лапами, що утримують, в кількості від 4до 8. Лапи закріплюються фундаментними болтами.