Сведения об устойчивости автомобильных
подъемников и вышек
Подъемники и вышки относятся к свободностоящим грузоподъемным машинам.
Их устойчивость обеспечивается только собственной силой тяжести. При
работе эти машины опираются на колеса или винтовые либо гидравлические
домкраты (выносные опоры). На некоторых моделях опорами служат
одновременно и колеса, и домкраты.
Так как вышку при расчете устойчивости
рассматривают как частный случай подъемника (с постоянным вылетом),
проанализируем, как обеспечивается устойчивость подъемника и какие силы
действуют на него (рис. 3). Представим себе, что 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 Gi) внутри опорного контура на расстоянии о от линии
БВ. Соответственно центр тяжести груза проецируется за опорным контуром
на расстоянии б. Очевидно, что при потере устойчивости подъемник будет
поворачиваться вокруг линии БВ, которая называется ребром опрокидывания.
Сила тяжести подъемника создает относительно ребра опрокидывания
восстанавливающий момент MB = Ga, а сила тяжести груза — опрокидывающий
момент: М0. Соотношение между восстанавливающим и опрокидывающим
моментами определяет степень устойчивости машины с грузом и выражается
через коэффициент устойчивости К:
К=Мв/Мо
где [К]—допустимый коэффициент устойчивости.
Рис. 3. Схема сил, действующих на подъемник
Для подъемников допустимый коэффициент
устойчивости, определяемый как отношение момента, создаваемого силой
тяжести всех частей машины без учета дополнительных нагрузок и уклона
площадки, к моменту, создаваемому рабочим грузом, равен 1,5.
При изменении положения рабочего оборудования в горизонтальной плоскости
и вылета груза применяется взаимное расположение центров тяжести машины
и груза, а также их положение относительно ребер опрокидывания. Это
приводит к изменению восстанавливающего и опрокидывающего моментов и их
соотношения, т. е. к изменению коэффициента устойчивости.
Если машина стоит на уклоне в сторону поднимаемого груза, то
восстанавливающий момент уменьшается, а опрокидывающий— увеличивается.
Стоянка на уклоне соответствует как бы повороту машины на некоторый
угол. Чем выше от опорной поверхности расположены центры тяжести машины
и груза, тем больше изменяются значения моментов. При определенном
уклоне, т. е. угле наклона машины к горизонтали, восстанавливающий и
опрокидывающий моменты уравниваются, а при дальнейшем наклоне машина
опрокидывается.
К дополнительным силам, действующим на машины и груз: и направленным на
уменьшение восстанавливающего момента. Относятся силы инерции,
возникающие при пуске и торможении механизмов подъема груза, поворота и
передвижения, а также давление ветра. Условно считают, что давление
ветра действует перпендикулярно ребру опрокидывания и параллельно
плоскости, на которой установлена машина. Эта сила направлена на машину
и груз в сторону их опрокидывания.
Коэффициент грузовой устойчивости с учетом действия силы тяжести,
инерционных сил и ветрового давления для стоящей на уклоне машины должен
быть не менее 1,15.
Коэффициент собственной устойчивости характеризует от* ношение момента,
создаваемого силой тяжести всех частей машин с учетом уклона площадки в
сторону опрокидывания (относительно ребра опрокидывания), к моменту,
создаваемому ветровой нагрузкой, которая направлена в ту же сторону.
Числовые значения коэффициентов устойчивости определяются при наиболее
неблагоприятном положении машины и наибольшей нагрузке. Наибольший
уклон, на котором допускается работа машины, обычно указывается в
технической характеристике. Для большинства машин предельный уклон равен
3°.
Все машины имеют необходимый запас устойчивости. Потеря устойчивости
является обычно результатом нарушения правил эксплуатации машин.
Подъемники относятся к машинам повышенной опасности, так как они связаны
с подъемом людей. Эти машины нужно
правильно устанавливать на рабочей площадке, чтобы
они сохраняли устойчивость.
Перед установкой машины необходимо убедиться в том, что уклон площадки
не превышает допустимых норм и грунтовое основание имеет достаточную
прочность. Просадка грунта под опорой может явиться причиной
опрокидывания. Чтобы установить машину в горизонтальное положение,
применяют инвентарные подкладки. Если в качестве опор подъемника
используются колеса автомобиля, то очищают площадку от острых предметов,
проверяют техническое состояние шин и давление воздуха в них.
Нельзя допускать перегрузки машины. При предельных нагрузках следует
избегать резких включений и остановок, а также работы на наибольших
скоростях. Особенно необходимо соблюдать осторожность при работе около
стен, под перекрытиями, в сетке колонн и других стесненных местах, так
как в результате упора в препятствие подъемник может потерять
устойчивость.
