穩定性是指起重機在自重和外載荷作用下,抵抗翻倒的能力,以及室外軌道起重機防風抗滑的能力。門式起重機和裝卸橋要進行抗傾覆穩定性和防風抗滑安全性的驗算。
抗傾覆穩定性是指在最不利的載荷組合條件下,起重機抗傾覆的能力。穩定條件是包括自重在內的各項載荷對傾覆邊的力矩之和大于或等于零(∑M≥0),計算時規定運算符號為:起穩定作用的力矩為正;使起重機傾覆的力矩為負。考慮各種載荷對穩定性的實際影響程度,在進行起重機抗傾覆穩定校核時,不同工況的各載荷力矩應分別乘以相應的載荷系數(見表9-2)。
工況特征 |
自重 |
系數 |
水平性力(包括物品) |
風力 |
無風靜載 |
0.95 |
1.4 |
0 |
0 |
有風動載 |
1.2 |
1 |
1 | |
暴風侵襲的非工作狀態 |
0 |
0 |
1.5 |
表9-2 載荷系數 |
1.縱向穩定性
縱向穩定性是指起重機在垂直軌道方向的穩定性,驗算無風靜載和有風動載兩種工況(見圖 9-7a)。
(1)無風靜載縱向穩定性,是指滿載小車在橋架懸臂端位置,不考慮水平慣性載荷和風載荷的穩定性,其驗算公式為:
式中:PGq--橋架自重載荷;
PGx--小車自重載荷;
PQ--額定起升載荷;
c--橋架自重重心到傾覆邊的距離;
a--小車自重和吊載重心到傾覆邊的距離。
(2)有風動載縱向穩定性,是指滿載小車在橋架懸臂端制動,考慮風載荷和水平慣性載荷的穩定性,其驗算公式為:
式中:PHx--小車運行啟制動時的水平慣性力;
h3--小車重心至大車軌道頂面的高度;
PHQ--小車運行啟制動時引起吊重的水平慣性力;
PwⅠ--作用在橋架與小車側面的工作狀態的最大風力;
PwⅡ--作用在吊重上的工作狀態最大風力;PwⅠ和PwⅡ按工作狀態計算風壓qⅡ計算;
h1--橋架與小車側面的迎風面積形心至大車軌道頂面的高度;
h2--起升定滑輪組至大車軌道頂面的高度。
2.橫向穩定性
橫向穩定性指起重機在沿軌道方向的穩定性,驗算非工作狀態下最大風力時的自重穩定性(見圖9-7b)。其驗算公式為:
式中:P'wⅠ--作用在橋架與小車側面的工作狀態的最大風力,按非工作狀態計算風壓qⅢ計算;
h'1--橋架端面與小車的迎風面積形心至大車軌道頂面的高度;
B--起重機大車輪距。
圖9-7 門式起重機的穩定性
(a)起重機滿載時垂直于軌道方向的穩定性
(b)起重機沿軌道方向的自身穩定性