Параметры — это технические данные, которые характеризуют машины, механизмы. Из них можно сделать выводы о применимости в конкретных условиях. Для первичного анализа выделяют 9 основных параметров.
Таблица 1. Основные параметры автомобильных подъёмников и вышек
| Параметр | Толкование | Единица |
|---|---|---|
|
Грузоподъемность, Q |
Максимально допустимая масса груза, которую можно безопасно поднять в люльке (подобрать автовышку по грузоподъёмности люльки) |
Килограмм, кг |
|
Рабочая высота, Н |
Максимальное расстояние, на которое может быть поднята люлька по вертикали от основания, дороги, до пола рабочей площадки плюс 1,5 м (подобрать автовышку по высоте подъёма) |
Метр, м |
|
Вылет, L (для подъёмников) |
Расстояние от вертикальной оси поворота до середины рабочей площадки |
Метр, м |
|
Время подъёма люльки на максимальную высоту |
Время, за которое подъёмник доставляет люльку на максимальную высоту |
Секунда, с |
|
Скорость передвижения транспортная |
Допустимая скорость шасси при доставке к месту работы |
Километры в час, км/ч |
|
Скорость передвижения рабочая |
Скорость перемещения в пространстве или в плоскости отдельных частей машины (люлька, секции стрелы, поворот турели и т.д) |
Метры в секунду, м/с |
|
Мощность силовой установки |
Мощность привода: ДВС, электромотора, аккумуляторов |
Ватт, Вт |
|
Транспортные и рабочие габариты |
Размеры машины в транспортном и рабочем положении |
Метр, м |
|
Масса машины |
Масса снаряжённого и готового к работе подъёмника, вышки. |
Килограмм, кг |
Рис.1. Схема для определения основных параметров подъемника (Н — рабочая высота, L — вылет)
Сведения об устойчивости: три коэффициента
Автомобильные подъёмники и вышки — свободностоящие грузоподъёмные машины, поэтому их устойчивость обеспечена только собственной силой тяжести.
От того, насколько правильно распределены центры тяжести и масса машины, зависит её устойчивость и допустимые углы наклона основания при работе. Во время выполнения рабочих операций машины опираются на колёса и/или винтовые или гидравлические опоры.
Рассмотрим действие сил и устойчивость машины на схеме.
Рис 2. Силы, действующие на подъёмник
Например, подъемник установлен на горизонтальной площадке и при собственной силе тяжести G поднимает груз Q на выносных опорах. В плане линии, соединяющие точки контакта опор с площадками, образуют опорный контур в виде четырехугольника АБВГ.
Центр тяжести подъемника проецируется на опорную поверхность (точка G1) внутри опорного контура на расстоянии а от линии БВ. Центр тяжести груза проецируется за опорным контуром на расстоянии б. При потере устойчивости подъемник будет поворачиваться вокруг линии БВ, которая называется ребром опрокидывания.
Допустимый коэффициент устойчивости
Сила тяжести подъемника создает относительно ребра опрокидывания восстанавливающий момент MВ = Gа, а сила тяжести груза — опрокидывающий момент МО. Соотношение между восстанавливающим и опрокидывающим моментом определяет степень устойчивости машины с грузом и выражается через допустимый коэффициент устойчивости:
Для подъёмников при работе без дополнительных нагрузок и уклона основания К должен быть не менее 1,5.
При уклоне машины в сторону груза МВ уменьшается, а МО пропорционально увеличивается. Чем дальше вынесен груз относительно ребра опрокидывания, тем больше должна быть масса на противоположной от груза стороне, чтобы удержать безопасную устойчивость машины. При допустимом уклоне основания МВ и МО уравниваются и устойчивость сохраняется. При большем уклоне машина опрокинется.
Коэффициент грузовой устойчивости
На машины и груз действуют действуют силы, которые уменьшают восстанавливающий момент МВ: ветер и инерция от поворота, запуска и торможения механизмов. Принято считать, что давление от ветра действует параллельно основанию и направлено в сторону опрокидывания.
Чтобы учесть силы тяжести, нагрузку от ветра, инерции и уклон, вместе с К применяют коэффициент грузовой устойчивости КГ = 1,15 и более.
Коэффициент собственной устойчивости
Это отношение момента, созданного силой тяжести всех частей машины при уклоне основания в сторону опрокидывания к моменту от ветровой нагрузки, приложенной в ту же сторону.
Величину КСУ определяют в неблагоприятных условиях: при максимально допустимом уклоне основания и наибольшей массе груза на крайнем положении стрелы. Это не постоянная величина, она зависит от массы машины.
Согласно нормативным отраслевым документам, КСУ должен быть более 1,15.
Испытания на устойчивость проводятся при минимальном вылете. Это значит, что плечи рычага а и в на Рис 1 равны или а > в. Чтобы сохранять устойчивость в динамике при таком соотношении, нужно уравновесить момент от Q вместе с массой части стрелы и люльки — моментом в точке G1. При этом Q должен быть умножен на все три коэффициента.
Масса всех элементов на плече а редко превышает 1000 кг, в то время как масса противовеса в виде шасси типа ГАЗ и турели не бывает меньше 12 тонн. Поэтому заводской автомобильный подъёмник устойчив.
Причины потери устойчивости и как их избежать
Допустимый уклон основания для стандартных подъёмников и вышек равен 3°. Заводская сборка обеспечивает достаточный запас устойчивости, а её потеря — следствие нарушений при эксплуатации.
Таблица 2. Обеспечение устойчивости подъёмников и вышек
|
Фактор |
Чем опасно |
Как избежать |
|---|---|---|
|
Неплотное основание под опорами, колёсами |
Грунт может просесть под опорой |
Выбрать место с прочным основанием. Использовать инвентарные подкладки |
|
Уклон больше допустимого |
Уменьшение восстанавливающего момента. Вероятность опрокидывания |
Выбрать горизонтальную площадку. Использовать инвентарные подкладки |
|
Повреждение колёс шасси |
Падение давления в шинах, снижение несущей способности |
Проверка колёс перед выездом. Удаление острых предметов с площадки |
|
Перегруз |
Опрокидывание даже при соблюдении других параметров эксплуатации |
Не допускать работы в перегруженном состоянии |
|
Работа в стеснённых условиях — стены, опоры, сетка колонн |
Упор в неподвижное препятствие, удар |
Работа на низкой и средней скорости, особенно на предельных нагрузках |