Внешние нагрузки, воспринимаемые машинами

Строительные машины находятся под воздействием многих внешних нагрузок: от собственного веса, полезных нагрузок, возникающих при преодолении сопротивлений на рабочем органе, сил инерции, ветровой нагрузки, нагрузки от атмосферных осадков.

Нагрузки от собственного веса. При определении прочности элементов конструкции машины необходимо принимать во внимание собственный вес ее узлов и деталей. Естественно, наибольшее влияние нагрузок от собственного веса испытывают опорные узлы машины'. Вес эксцентрично расположенных частей: стрел, рукоятей, консолей — вызывает изгибающий момент и может существенно увеличивать опрокидывающий момент, действующий на машину.

Полезные нагрузки, возникающие при работе машины, зависят от вида выполняемой машиной работы. Такими нагрузками являются: сопротивление грунта копанию у экскаваторов, вес поднимаемого груза грузоподъемной машиной, ковшом экскаватора или погрузчика; преодоление сопротивлений, возникающих при перемещении грунта отвалом бульдозера, и т. д.

Инерционные нагрузки возникают при изменении скоростей или направления перемещений частей машины, машины в целом с грузом или  без  него.

При приближенных расчетах подветренную площадь решетчатых конструкций Fn определяют как площадь, ограниченную контуром, умноженную на коэффициент   заполнения,   принимаемый   от 0,25 до 0,5.

Когда конструкция имеет несколько плоскостей, расположенных одна за другой, и расстояние между ними составляет более двойной высоты плоскости, то подветренная площадь принимается как сумма площадей всех плоскостей. Если расстояния между разными плоскостями больше, чем высота первой плоскости, но меньше двойной ее высоты, то подветренная площадь принимается равной площади первой плоскости и 50% площадей каждой последующей плоскости.

Все строительные машины, находящиеся под открытым небом, должны быть устойчивы при ветре любой интенсивности, однако выполнять работу при большой ветровой нагрузке могут не все. Например, свободно стоящие башенные краны не могут работать при сильном ветре из-за того, что сумма моментов от ветровой и полезной нагрузки при совпадении направления может оказаться чрезмерно большой.

В соответствии с ГОСТ 1451—65, ветровая нагрузка при работе крана, на которую кран должен быть рассчитан, принимается при ветре 7—8 баллов равной 75 кГ/м2.

К районам с частыми сильными ветрами относятся: прибрежная полоса морей шириной до 100 км, но не далее горного хребта, низовья больших рек: районы Северного Казахстана и городов Новороссийска, Баку и Братска.

Удельное давление на поверхность машины в нерабочем состоянии определяется по той же формуле с добавлением коэффициента, учитывающего динамичность воздействия ветрового напора, зависящего от пульсации ветра   и коэффициента динамичности конструкции.

Скоростной напор для расчета устойчивости при нерабочем состоянии принимается до 100 КГ/AI2 ДЛЯ прибрежной полосы и 70 кГ/м2 для остальных районов.

Глава п. Силовое оборудование и приводные устройства

Все силовые установки строительных машин разделяются по типу и числу двигателей на одномоторные с электродвигателем переменного, постоянного тока или с двигателем внутреннего сгорания и многомоторные с электродвигателями переменного или постоянного тока, многомоторные с двигателями внутреннего сгорания (обычно не более двух), а также многомоторные комбинированные приводы: электрогидравлические, дизель-электрические, дизель-гидравлические и дизель-пневматические.

У машины с комбинированным приводом, например дизель-электрическим, энергетической установкой является дизель, приводящий в движение генератор переменного или постоянного тока, питающий энергией   отдельные   электродвигатели    исполнительных    механизмов.

Могут быть и более сложные комбинации приводов, например дизель-электрогидравлический. Такой привод имеется у современного самоходного скрепера, у которого источником энергии является дизель, приводящий в движение генератор электрического тока, питающий током отдельные встроенные электродвигатели ходовых колес, называемых мотор-колесами, а подъем и опускание ковша и ряд других движений осуществляются гидравлическими цилиндрами.