Определение понятия вылета стрелы крана-манипулятора. Зависит ли вылет стрелы от ее длины. Какая формула используется для расчета значения вылета стрелы. Как между собой связаны данные вылета стрелы и показатели грузоподъемности крана-манипулятора с учетом опрокидывающих сил.
Не все понимают, что длина стрелы крана и вылет не одно и то же. Соответственно, для того чтобы принять решение об аренде или покупке спецтехники, знать только показатели длины стрелы недостаточно. Необходимо рассчитать данные вылета и грузоподъемности.
СОДЕРЖАНИЕ
- Что такое вылет стрелы крана и на что влияет
- Как взаимосвязаны длина стрелы и вылет
- Как вычислять значения по формулам
- Зависимость грузоподъемности крана от вылета стрелы на примере
- Как рассчитать вылет стрелы по математической формуле
Что такое вылет стрелы крана и на что влияет
Вылет стрелы крана — это прямая между осью грузоподъемного оборудования и центральной частью груза, закрепленного на конструкции крюка.
Значение актуально для автомобильных и башенных кранов. Информация о вылете стрелы (максимальное значение) прописывается в техническом паспорте. Если документы утеряны, рассчитать показатели вылета можно по формуле. Но для начала небольшой ликбез по теме.
Итак, стрела крана — подвижный элемент конструкции, регулируемый по длине с крюком или альтернативным механизмом для захвата груза. Крепится на вращающейся платформе портального, башенного или самоходного кранов.
Крановые стрелы перечисленных выше кранов-манипуляторов делятся на два типа:
- маневренные;
- балочные.
Маневренные стрелы автокрана более практичные, бывают невыдвижными и телескопическими. Совместимы с грузовыми шасси. Для продуктивной эксплуатации техники необходимы точные данные о вылете стрелы для вычисления грузоподъемности и других не менее важных параметров.
Балочные стрелы неподвижны, поэтому не меняют пространственного положения. С целью перемещения груза к процессу подключают тележку, которая двигается по специальным балкам. Техника с такими стрелами используется преимущественно на открытых и закрытых территориях, складах с ограниченным пространством для перемещения груза.
Как взаимосвязаны длина стрелы и вылет
Длина стрелы и значение ее вылета измеряют по-разному. В этом заключается основное отличие. Кроме того, длина — это расстояние между точкой крепления головного блока и точкой крепления стрелового оборудования.
Вылет — вертикальная линия, условно проведенная от точки крепления до центральной части закрепленного на крюке груза. Длина стрелы всегда больше значения вылета. Кроме того, вылет — регулируемое значение, тогда как длина стабильно неизменное.
Вылет стрелы сокращается вместе с подъемом груза на высоту. Чем ниже груз, тем устойчивее кран и больше грузоподъемность. Имеют значение такие параметры, как масса и габариты груза на крюке, угол подъема и непосредственно сама высота. Чтобы было понятнее, рассмотрим, как это работает в разных позициях:
- Например, для стрелового оборудования максимальное значение вылета — 10,7 м, это значит, что допустимый вес груза 350 кг.
- При вылете на 5,9 м, вес груза может быть увеличен до 1,5 тонн.
- Если вылет около 3,5 м, то вес груза возможно увеличить до 2,5 т.
Относительных показателей вылета стрелы получится достичь при угле в 11 градусов, что соответствует показателям высоты подъема — 6 м. Средний уровень вылета стрелы позволяет работать с грузом на высоте 11 метров, при условии соблюдения угла в 51 градус. Максимально вытянутая стрела позволяет перемещать груз на любую высоту, отвечающую ее длине.
Как вычислять значения по формулам
Чтобы рассчитать оптимальные данные вылета стрелы используется готовая формула: В = сумма А,Б,С,Д, где
- В — искомое значение;
- А — промежуток от стены сооружения до перемещаемого груза;
- Б — дистанция между выступом здания и осями;
- С — зона между кромкой сооружения и задней частью крана;
- Д — поворотный R хвостовой части техники.
Расчет вылета стрелы телескопического типа для кранов более сложный. Для этого от длины стрелы вычитают дистанцию между точкой фиксации техники и задней частью. Как правило, значение колеблется в пределах 3-4 метров. Так, например, если длина стрелы более 30 м, вылет окажется равен примерно 26-27 м.
Почти на всех моделях кранов работают датчики ограничения вылета стрелы и допустимой в пределах нормы грузоподъемности. Они нужны для поддержания работоспособности техники, если крановщик допустит ошибку.
Зависимость грузоподъемности крана от вылета стрелы на примере
Грузоподъемность техники обратно пропорциональна значению вылета стрелы. Чем меньше вылет, тем больше грузоподъемность и, наоборот, соответственно. Стропальщик и крановщик должны это учитывать и контролировать устойчивость крана.
Связь грузоподъемности и вылета стрелы прослеживается в грузовой характеристике крана. Например, гусеничная модель ДЭК-251. Ее максимальная грузоподъемность — 25 тонн, если вылет стрелы равен 5 м. Увеличение вылета стрелы снижает грузоподъемность. Для этой модели максимальный вылет — 14 метров, с такими показателями кран поднимает груз массой не более 4 т.
Опрокидывающие силы, действующие на устойчивость техники:
- масса груза;
- инерция (перепады скорости при движении стрелы);
- ветер.
Имеет значение угол наклона поверхности, где работает кран. Опрокидывающие силы провоцируют создание опрокидывающего момента относительно РО (ребра опрокидывания). Момент, образованный грузом, вычисляется методом умножения массы груза (Q) на плечо (b). Чем больше вылет, тем больше плечо и показатели опрокидывающего момента.
Как рассчитать вылет стрелы по математической формуле
Обозначим вылет стрелы Lтр, расстояние от оси вращения техники до стены объекта — а, расстояние от выступающей кромки стены со стороны техники до центра тяжести груза — с.
Сначала вычислим а по формуле: а = к / 2 + b + d, где b — параметры поворотной части крана за пределами рельсовой оси, d — безопасное расстояние от выступающей кромки здания до поворотного механизма (от 1 м), k — расстояние между рельсовыми осями подкранового пути. Условное значение а — 5,5 м. Далее по формуле с исходными данными.
