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河南華東起重機械設備公司
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移動(dòng)式起重機作業(yè)穩定性計算
時(shí)間：2022-03-05來(lái)源：起重機廠(chǎng)家瀏覽次數：209
摘要：本文介紹了移動(dòng)式起重機作業(yè)穩定性的計算模型和計算方法，臨界起重量的確定以及穩定性決定的起重性能的確定。
移動(dòng)式起重機的起重性能是由其機構的承載能力和穩定性決定的，而其作業(yè)穩定性是由其自身和重量重心和配重的重量重心決定的，由于要照顧其移動(dòng)性能，自身重量受到很大的限制。準確的計算移動(dòng)式起重機的作業(yè)穩定性，確定臨界載荷，對于合理確定整機重量、總體布局、有效提高其作業(yè)性能，起著(zhù)至關(guān)重要的作用。
一、計算模型的建立
移動(dòng)式起重機作業(yè)時(shí)可以用支腿支承或用輪胎支承。當用輪胎支承時(shí)，懸掛系統應處于剛性狀態(tài)，但由于輪胎的變形，車(chē)架會(huì )發(fā)生一定程度的傾斜，工作幅度會(huì )增大，在計算穩定性時(shí)，應考慮這一因素，除此之外，兩者并無(wú)不同，因此，下面僅以支腿支承為例建立模型，見(jiàn)圖
其中：Ｒ——工作幅度，在計算過(guò)程中作為自變量
Ｇ——上車(chē)重心不變部分的重量
Ｇ——底盤(pán)的重量
ＢＢ——支腿跨距之半
Ｇ——吊臂自重
Ｌ——吊臂自重重心到回轉中心距離，對于伸縮型吊臂，該值隨吊臂長(cháng)度變化而變化
α——吊臂仰角
Ｇ——變幅油缸重量
Ｌ——變幅油缸重心到回轉中心距離
β——變幅缸仰角
Ａ——吊臂后鉸點(diǎn)到回轉中心距離
Ｂ——變幅缸下鉸點(diǎn)到回轉中心距離
Ｃ——吊臂后鉸點(diǎn)與變幅缸下鉸點(diǎn)的高度差
二、邊界條件：
Ｍ－Ｍ≥０
其中：Ｍ為整機自重對傾翻邊的穩定力矩
Ｍ為起重載荷對傾翻邊的傾翻力矩
當Ｍ－Ｍ＝０時(shí)，起重機處于穩定的臨界狀態(tài)，此時(shí)的起重量Ｑ為臨界起重量。在進(jìn)行起重機穩定性計算時(shí)，起重量Ｑ的載荷系數為：
Ｋ＝１．２５＋０．１Ｎ／Ｑ
其中：Ｎ為臂架自重對臂端和臂架鉸點(diǎn)按靜力等效原則折算到臂端的重量。
Ｎ＝（Ｌ＋Ａ）Ｇ／（Ｒ＋Ａ）
Ｑ為起重量
三、起重性能的確定
由穩定性決定的起重量：
Ｋ×Ｑ＝其中：Ｌ為起重量對傾翻邊的傾翻力臂?？山獾茫?/span>
Ｑ＝－
因此由穩定性決定的起重量可確定為：
Ｑ＝－
由于液壓油的流動(dòng)性、結構件的變形、不確定的沖擊載荷等因素，實(shí)際確定起重性能時(shí)，還應對上式計算的結果進(jìn)行修正。
大型移動(dòng)式起重機吊臂長(cháng)度很大，起重作業(yè)時(shí)，吊臂端部在鉛垂面內的撓度值很大，常常超過(guò)２米，對作業(yè)幅度值有著(zhù)明顯的影響，此時(shí)應對幅度值進(jìn)行修正。
Ｍ——將吊臂所受載荷等效到吊臂頭部時(shí)的等效彎矩
Ｎ——軸向力
ｆ——垂直于吊臂軸線(xiàn)的變形量
△Ｒ——工作幅度的增量
ｆ＝ｆ
ｆ＝［（）＋］＋［（）＋
△Ｒ＝ｆｙ×ｓｉｎα
△Ｈ＝ｆｙ×ｃｏｓα
式中：ｋ—吊臂節數
ｌ——吊臂長(cháng)度
α０＝α１＝α２＝……
ｌｉ——ｉ節臂吊臂外伸長(cháng)度
Ｉｘｉ——第ｉ節臂對ｘ軸的平均慣性矩
△Ｈ——起升高度減小量
α——吊臂后鉸點(diǎn)至變幅缸鉸點(diǎn)的距離通過(guò)計算可以看出吊臂的變形對整機穩定性決定的起重量有著(zhù)明顯的影響，尤其是在大臂長(cháng)的情況下，如不對起重性能進(jìn)行修正，將會(huì )影響到起重作業(yè)的安全性。
隨著(zhù)科技水平的不斷進(jìn)步，移動(dòng)式起重機的有效重量越來(lái)越輕，移動(dòng)性能越來(lái)越好，但是較輕的自重不利于作業(yè)穩定性提高，這可以通過(guò)增加支腿跨距和增加配重的重量來(lái)解決。但是增加支腿跨距會(huì )提高支腿應力，對結構布置也帶來(lái)不利的影響，因此國外先進(jìn)的起重機生產(chǎn)廠(chǎng)家一般通過(guò)增加配重的方法來(lái)解決這一問(wèn)題，而并不是一味加大支腿距。當起重噸位超過(guò)８０ｔ時(shí)，一般將配重另行攜帶，以降低橋荷，減少橋的數量，提高行駛性能。
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