Введение к работе
Актуальность, Западно-Сибирские месторождения нефти и газа находятся в районах, характеризующихся болотистой и лесистой местностью со слабыми грунтами, практически полным отсутствием подъездных путей с твердым покрытием к скважинам. Для обустройства месторождений широко применяются самоходные стреловые краны - автомобильные, пневмоколесные, гусеничные и тракторные различной грузоподъемности.
Условия работы стреловых самоходных кранов при обустройстве нефтегазовых месторождений Западно-Сибирского региона до настоящего времени не изучены. Вследствие этого отсутствуют нормативы, регламентирующие параметры неровностей грунтового основания, допускающих перемещение кранов с грузом на крюке, отсутствуют рекомендации по выбору рациональных параметров подвески грузов различных масс и габаритных размеров.
Большинство объектов на месторождениях представляют собой площадки, расчищенные от леса или отсыпанные на болотистой местности, на которых устроены лежневые дороги выравниваемые грунтом по мере просадки. Непродолжительные сроки обустройства скважин делают экономически нецелесообразным устройство бетонных оснований на таких площадках, поэтому эксплуатация стреловых грузоподъёмных кранов при обустройстве месторождений имеет особенности. Более 20% рабочих циклов стреловые краны перемещают грузы с использованием механизма передвижения. Перемещаясь с грузом на крюке, стреловые краны преодолевают препятствия в виде отдельных возвышений и впадин, параметры которых имеют случайных характер, могут меняться в течении рабочей смены, особенно в весенний и осенний периоды.
Инструкции по эксплуатации автомобильных, пневмоколесных, гусеничных и тракторных кранов не регламентируют количественные показатели , характеризующие ровность кранового пути как одну из особенностей среды эксплуатации машин, а также не задают грузовые характеристики для подобных режимов. В инструкциях регламентируются только предельные скорости перемещения кранов с грузом на крюке и уклон подкрановых поверхностей.
Ни одна инструкция не определяет параметров подвески грузов различных масс и габаритных размеров.
Тем не менее, при обустройстве месторождений машинисты кранов вынуждены работать в режиме преодоления препятствий ори-
ентируясь на показатели креномеров, существующие модели которых предназначены для стационарной установки, поэтому в практической работе машинисты кранов полагаются на свой опыт и интуицию. Отсутствие инструкций и рекомендаций по назначению режимов передвижения кранов с грузом на крюке в конечном итоге приводит к возникновению аварийных состояний и, как следствие, к появлению дефектов кранов.
Цель работы. Целью работы является создание методики определения грузовых характеристик самоходных стреловых кранов для режимов передвижения с грузом на гибком подвесе, учитывающих неровности подкрановых путей, а также параметры подвески грузов различных масс и габаритных размеров.
Научная новизна:
-разработаны методические положения по формированию универсальной расчетной схемы для динамического расчета стреловых конструкций мобильных кранов при передвижении с грузом на гибком подвесе;
-разработана методика динамического расчета стреловой конструкции мобильного тракторного крана методом нормальных форм колебаний;
-разработана методика определения грузовых характеристик
стреловых кранов, а также параметров подвески грузов различных
масс и габаритных размеров в режиме передвижения крана с грузом по
подкрановым путям с неровностями. '
Практическая ценность. Предложенные в работе методики динамического расчета стреловой конструкции и определения грузовых характеристик в режиме передвижения крана с грузом реализованы на ЭВМ, что позволяет определять грузовые характеристики для заданных условий эксплуатации.
Разработанные в работе способы моделирования массы на гибком подвесе и задания внешнего нагружения являются универсальными и могут быть использованы при расчете различных конструкций строительных машин.
Разработаны рекомендации по снижению динамических воздействий на кран в режиме передвижения с грузом и выбору рациональных параметров подвески грузов различных масс и габаритных размеров.
Обоснованность и достоверность результатов. Проведены экспериментальные исследования динамических нагрузок на стреловую конструкцию тракторного крана ТК - 53 в режиме передвижения с грузом и преодоления отдельного препятствия. Полученные результа-
ты подтвердили правильность методик расчета, разработанных в настоящей работе.
Реализация работы. Работа выполнена на основе региональной программы НИР Томской области № 6РП. Разработанные рекомендации и предложения используются в подразделениях ОАО "Томскнефть", ОАО "Химстрой", СМУ-20 и ПМК-159 г.Томска
Апробация. Основные результаты работы докладывались на научно - технических конференциях секции строительных "машин в Новосибирской Государственной Академии Строительства в 1995 и 1997гг. а также на научно - технических конференциях кафедры СДМ Томского Государственного Архитектурно-строительного Университета в 1994 и 1996 гг.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов по работе, списка использованных источников из 115 наименований, и двух приложений. Общий объем работы 192с, в том числе основной текст - 97с.(приведены 60 рисунков и 11 таблиц), список использованных источников- 12с, и приложения - 95с
