Єрмакова С. О. Обґрунтування навантажень на опорно-ходове обладнання стрілових самохідних кранів

Дисертація присвячена розробці й удосконаленню методів розрахунку навантажень на опорно-ходові елементи стрілових самохідних кранів з урахуванням умов опирання машин на ґрунт при їх роботі в складних експлуатаційних ситуаціях. Проведено аналіз існуючих методів розрахунку навантажень на опорно-ходові елементи, які застосовуються для визначення стійкості стрілових кранів. Запропоновано спосіб визначення навантажень на опорно-ходові елементи та опорні площини з урахуванням фізико-механічних властивостей ґрунтів. Розроблені розрахункові схеми та математичні моделі, які враховують жорсткість, інерційність та умови зміни положення машини при деформації опорної площини, удосконалено методи розрахунків навантаженності опорних елементів. Визначено, що в процесі роботи крана при виникненні динамічних навантажень, викликаних жорсткістю системи, можливі значні коливання навантаженності ходового обладнання, що веде до перерозподілу навантажень на опорні елементи. Знайдено шляхи зниження цих навантажень за допомогою демпферних пристроїв. Розроблені фізичні моделі стрілових самохідних кранів та проведені експериментальні дослідження адекватності результатів математичного і фізичного моделювання процесів роботи крана і визначення навантаженності опорно-ходових елементів. Аналіз отриманих результатів показав адекватність теоретичних і експериментальних досліджень з похибкою від 13,6% для дослідження динамічних навантажень до 18% для досліджень навантажень на опорно-ходові елементи чотирьохопорного контуру і до 22% для багатоопорного контуру при взаємодії їх з ґрунтом. Окремо проведені експерименти на фізичній моделі крана з чотирьохопорним контуром на жорсткій поверхні, які показали нерівномірність навантаження на окремі опори і втрату стійкості моделі при раптовому знятті навантажень з вантажозахоплюючого або вантажоутримуючого органу. На основі порівняльного аналізу теоретичних і експериментальних навантажень на опорно-ходові елементи установлено вплив конструкцій систем підвісу стріли самохідного стрілового крану на величину динамічних навантажень та показано основні напрямки їх зниження шляхом застосування пружньо-демпферних пристроїв та комбінованої балочно-вантової системи, що дає змогу знизити коефіцієнт динаміки з 1,5 до 1,25, що дозволить урахувати його при визначенні стійкості крана.