Методы снижения нагрузок на краны, работающие на рельсовых путях
Н.А. Лобов, канд. техн. наук
МГТУ им. Н.Э. Баумана
Динамические процессы, сопровождающие движение крана по рельсовому пути, существенно влияют на работоспособность самого крана, пути и строительной части здания, в котором кран работает. Решение уравнений возмущенного движения крана при различных сочетаниях внешних возмущающих воздействий показало, что наибольшее влияние на уровень и время действия поперечных нагрузок оказывают углы установочного перекоса колес и их сочетания для всех колес [1].
ГОСТ 2784-88 предусматривает схему измерения установки крановых колес мостовых и козловых кранов грузоподъёмностью 20 т и более, показанную на рис. 1, а. Отклонение от теоретической линии, проходящей через середины колес одной стороны крана, подсчитывается по зависимости.
Величина К принимается равной 0,0006 для кранов с отъёмными концевыми балками и равной 0,0012 для кранов с приварными балками. Этот же ГОСТ для мостовых кранов устанавливает величины отклонения пролета крана А от номинальных значений Lk (рис. 1, б), не превышающие 5 мм при пролетах до 22,5 м и 8 мм при пролетах более 22,5 м.
Такие требования на установку колес кранов мостового типа имеют следующие недостатки:
- фактическая величина допускаемого угла перекоса колес зависит от регламентируемой разницы в пролетах крана по передним и задним колесам, в результате чего допуск на перекос колес, например, при пролете, равном 22,5 м (при базе крана 4,4 м), увеличивается на 0,0023 рад;
- допуск на величину угла перекоса колес недопустимо велик;
- нормы предусматривают реализацию всех возможных, в том числе и самых неблагоприятных, сочетаний перекосов всех четырех колес, таких как односторонний перекос всех колес, перекос передних и задних колес в разные стороны и др. Для четырехколесного крана существует 16 вариантов сочетания взаимного перекоса колес по направлению (углы перекоса больше или меньше нуля).
Указанные недостатки, третий из которых - самый существенный, имеют место в международных стандартах, а также в стандартах других стран (Германии, США, Великобритании, Австралии и др.).
Кардинально снизить уровень поперечных сил, действующих на крановую систему, и, в результате, увеличить срок службы крановых колес и подкрановых рельсов, а также металлоконструкции крана, может позволить использование схемы по рис. 2, определяющей способ установки крановых колес в горизонтальной плоскости и метод задания номинальных значений угла их перекоса.