Повреждения подкрановых конструкций

Методика исследования износостойкости металла мостового крана.

В качестве основного рабочего элемента служили отметчики касания реборд колес крана с головкой кранового рельса. При касании ребордой колеса головки рельса происходило замыкание электрической цепи отметчика, что регистрировалось на сеетолучевом осциллографе. Данная информация позволила судить о качественной картине перекосов места мостового крана при движении.

Регистрация усилий от мостовых кранов производилась как в детерминистическом варианте, так и при работе кранов по обеспечению технологического процесса. Анализ результатов экспериментальных исследований показал, что осциллограммы, записанные при одинаковых условиях «заездов» каждого крана, очень точно повторяют друг друга. Сравнение экспериментальных величин поперечных сил от многоколесных кранов с нормативными значениями, определенными согласно СНиП, показало, что экспериментальные величины поперечных сил во всех случаях не превышают нормативных. Исключения составили лишь усилия, возникающие при движении одного крана, что объясняется неудовлетворительным состоянием кодовых частей данного крана, приводящим даже к его «заклиниванию» во время работы от чрезмерно го перекоса.

Компания ЕВРОПРО - производитель кранов в Челябинске постоянно тестирует свою продукцию на износостойкость.

Изменение направления движения рада кранов характеризуется изменением направления действия сил, при этом усилия, действующие в одном створе колонн - разнонаправлены. На этом основании делается вывод, что для. данных кранов определяющим фактором возникновения горизонтальных поперечных сил является несовпадение плоскостей вращения колес с продольной осью рельса, то есть перекос осей колес в горизонтальной плоскости. Для других кранов изменение направления действия сил при изменении направления движения не характерна Это говорит с более благоприятной установке колес, что подтверждается проведенным обследованием ходовых частей кранов.

Положение грузовой тележки на мосту кран - балки при их проездах существенно влияет на величины типичных сип. Более характерен меньший уровень усилий при расположении тележки средней части моста крана. Торможение в начале движения тележки оказывало существенное влияние на величины поперечных горизонтальных сил. Усилия от торможения тележки носят более динамичный характер и составляют до 30 % от суммарных максимальных усилий. Поперечные усилия зарегистрированные при проезде нескольких сближенных кранов, не превысило максимальных значений, зарегистрированных при проезде отдельных кранов. Вид осциллограммы при этом существенно меняется, количество циклов знакопеременных загружений увеличивалось.

Результаты исследований траектории движения двенадцатитонного крана показали, что во время движения крана практически отсутствует его свободное движение без касания реборд ко- лес и головки рельса. При дублировании отдельных «заездов» траекторий движения кран - балки полностью повторяется. Формирование перекоса происходит в начале движения, а на всем протяжении пути (=120 м) при конкретных условиях движения перекос остается практически постоянным. Выявлено, что ограничение перекоса моста происходит одновременно ребордами нескольких колес, расположенных как с одной стороны крана, так и колесами обеих сторон.

Обследование состояния ходовых частей мостовых кранов (измерение углов перекоса осей колес в горизонтальной плоскости) показало, что тангенсы углов перекоса лежат в интервале 0,006-(-0,0054}, знак «+» означает направление по часовой стрелке. При этом предельные значений перекосов по нормам разных стран равны:

Сравнение показывает, что фактические углы перекоса превышают предельные более, чем в 10 раз. Неблагоприятными с точки зрения величины поперечных сил, являются совпадения направлений перекосов всех колес балансира, всех колес одной стороны крана. Как показали результаты исследований такие сочетания имеют место.

Горизонтальные силы на колесах четырехколесного крана, как и многоколесных, очень  точно повторяются при одинаковых условиях заездов. При движении в тупик на ведущих колесах действуют поперечные силы, направленные одновременно из пролетов, при этом на ведомых колесах силы имеют противоположное направление - "в пролет". При изменении направления движения крана силы на колесах по мере движения меняют направление на обратное. Наибольшие поперечные силы возникали при сквозных проездах крана по эстакаде. Сравнение экспериментальных величин горизонтальных поперечных сил с нормативными (СНиГ.) показало, в отличие от многоколесных кранов, их значительное превышение (в 2-3 раза). Величины экспериментальных нагрузок ближе соответствуют значениям, определенным по формуле, предложенной С.А.Нищетой дня мостовых кранов промышленных зданий:

Изучение состояния подкрановых путей, то есть сбор фактических величин «сужений-расширений» крановой шлеи, отклонений крановых рельсов от проектного положения в горизонтальной и вертикальной плоскостях (общее количество замеров — 710) показало, что сужение и расширение подкрановых путей являются массовым явлением, но отклонения практически не приближаются к предельным значениям.

Компания ЕВРОПРО - производитель кранов в Челябинске постоянно проводит испытания своей продукции и гарантирует высокое качество.

В четвертой главе диссертации выполнен теоретический анализ факторов, определяющих величины горизонтальных воздействий. Проведенный анализ направлен на решение задачи по определению теоретических значений боковых сил, действующих на отдельных колесах многоколесных кранов, а также их равнодействующих, передаваемых на поперечные рамы промышленных зданий.

В качестве исходной предпосылки на основании анализа силового воздействия а зоне контакта обода колеса с рельсом принято, что при движении кранов на колесах постоянно действуют боковые силы, обусловленные поперечным скольжением обода колеса относительно головки рельса. Причем поперечное скольжение обода колеса относительно рельса может быть упругим (псевдоскольжение) или действительным. При упругом скольжении величины боковых сил зависят от величины угла между направлением качения колеса и продольной осью подкранового рельса. Максимальные значения боковых сил будут иметь место при действительном поперечном скольжении, и будут зависеть от величины вертикального давления и коэффициента трения поперечного скольжения движущегося колеса.

Вторая предпосылка заключается в том, что траектория движения мостового крана определяется тремя составляющими: движением крана вдоль пути, движением крана поперек пути и поворотом моста вокруг мгновенного центра вращения. Для многоколесных кранов движущихся по прямолинейным путям, расчетным случаем является ограничение поворота моста ребордами колес двух балансиров, расположенных по диагонали моста. Расчетным случаем ограничения поперечного смещения - ограничение смещения ребордами колес двум балансиров, расположенных на одной стороне моста. В реальных условиях при движении крана по прямолинейным путям расчетный случай определяется соотношение величин поперечного смещения и поворота моста. Дополнительными факторами определяющими случаи ограничения поперечного смещения и поворота крана, являются износ реборд колес (они меняются некомплектно по мере выработки) износ головок крановых рельсов и геометрия крановых путей в плане.

Компания ЕВРОПРО - производитель кранов в Челябинске имеет современные технологии и оборудование, что позволяет производить надежную продукцию.

Проведенный теоретический анализ влияния перекоса колес на величины поперечных сип позволил получить следующие выражения местных поперечных нагрузок:

а) при свободном движении крана (благоприятный случай)

Рmax, Рmin- соответственно максимальное и минимальное вертикальное давление колес крана;

М - вес крана, включая вес груза;

m - количество колес крана на одной стороне;

γн - коэффициент неравномерности распределения вертикальных давлений между колесами;

nk2<1 - коэффициент, учитывающий вероятность совпадения направлений перекосов колес на одной стороне крана; fc - коэффициент трения поперечного скольжения.

б) при касании с рельсом реборды одного колеса (наихудший случай)

nk0 - коэффициент, учитывающий вероятность совпадения направлений перекосов всех колес крана.

В диссертации приведены формулы максимальных усилий на колесах фана и при других вариантах ограничения поворота и поперечного смещения крана ребордами колес от несовпадения качения колес и продольной осью рельса.

Дополнительной причиной перекоса моста крана в плане является разность тяговых усилий левой и правой сторон крана, которая определяется их неодинаковой загрузкой. Разность величин тяговых усилий, а, следовательно, и величин дополнительных сил на ребордах колес будут определяться схемой механизма передвижения моста.

В общем случае при раздельном приводе сипа прижатия будет определяться выражением:

где ip - коэффициент трения реборды;

L - пролет крана;

Ki - расстояние между парами колес (база);

μ0 - коэффициент сопротивления качению.

Для кранов, соответствующих по схеме механизма передвижения четырехколесному мостовому крану с центральным приводом, сила прижатия будет равна:

Анализ влияния разности диаметров ведущих колес показал, что сила прижатия в денная случае, примерно, равна таковой от неравномерной загрузки сторон крана.

Отклонение путей в плане влияет на величину угла между плоскостью качения колеса и продольной осью подкранового рельса. Угол перекоса колеса в горизонтальной плоскости может компенсироваться отклонением пути от «нулевого» положения, либо суммироваться и увеличивать угол между плоскостью качения колеса и продольной осью рельса. Так как величина угла влияет лишь на силу упругого скольжения и определяет момент начала действительного поперечного проскальзования, на пре- дельные значения поперечных сил на колесах крана, которые принимаются в качестве расчетных, отклонения путей в плане оказывать втяние не будут.

Сужение и расширение пролета кранового пути, как показывают натурные обследования, не превышают предельных значений. Так как превышение предельных значений является нарушением условий эксплуатации мостовых кранов, считается нецелесообразным учет распорных сил при нормировании поперечных крановых воздействий.

В результате анализа равнодействующих поперечных горизонтальных сил, действующих на поперечные рамы и элементы крепления подкрановых и тормозных балок к колоннам, получены и приведены выражения для различных вариантов движения мостового крана.

Так при свободном движении крана значения максимальных усилий можно определить по формулам:

Улучшение работы подкранового пути при воздействии на него горизонтальных сип в противоположных направлениях достигается тем, что верхний пояс подкрановой балки снабжен антифрикционной прокладкой, на которую свободно устанавливается  рельс с подкладкой. Стальная подкладка жестко соединяется с тормозным настилом, выполненным в еде двух  Г-образных элементов, между полками которых вдоль настиле установлены амортизаторы.

В мостовом кране тележки ходовых колес (балансиры) выполнены в виде траверс, соединенных посредством горизонтального шарниpa с опорной частью концевой балки. Опорная часть концевой балки с траверсой снабжена амортизирующим устройством для восприятия и гашения поперечных горизонтальных перемещений. Плечи травепс шарнирно соединены с расходящимися к низу рычагами, свободные концы каждого из которых жестко соединены с осями ходовых колес. Рычаги между собой соединены посредством пружинного амортизатора двойного действия.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает самоустановку тележек ходовых колес параллельно подкрановым рельсам, перераспределение давлений между колесами и снижение динамической составляющей силовых воздействий.

Заказать краны в Челябинске вы можете в компании ЕВРОПРО.

^ Наверх