Введение к работе
Актуальность работы. Начиная с 70-х годов во многта странах мира, в том чиста и в СССР, производство переориентируется на ресурсосберегающие технологии. В фунда*ектостроонии ото означает многократную оборачиваемость ипунта, труб и других погружаемых з грунт, а затем извлекаемых строительных элементов. Для проведения работ по погружению и извлечению .широко используют стреловые самоходные краны совместно с вибрационными механизмами, тоторио при высокой производительности работ обеспечивают сохранность элементов для повторного использования. При этом возникают обоснованные опасения относительно прочности металлоконструїщии кранов при воздействии на них динамических нагрузок- В особенности это относится к технологии ведения работ, при которой вибропогружатель свободно нэвешивается на крюк крана. Использование опираемой на грунт копровой стойки в значительной мерз снимает проблему виброзащиты, но при этом в 2-2,5 раза снижается производительность ведения работ - До настоящего времени проектирование виброзащитных средств осуществлялось на основе' рзсчота динамических нагрузок, передающихся от вибропогружателя на крюк крана. При таком подходе не определяются напряжения в наиболее нагруженном злементе металлоконструкции крана - стреле и не может быть гарантирована безопасность при совместной эксплуатации вибропогружателя и крана.
Целью работы является разработка системы виброизоляции вибропогружателей,'используемых со стреловыми самоходными :<ранами, обеспечивакнеа безопасную эксплуатацию оборудования.
Основные задачи исследований. Для достижения поставленной цели решались следующие задачіДі
- выбор критериев виброизоляции в установившемся и переходных
режимах работы вибропогружателя»
- теоретическое исследование, динамики колебательной системы
"вибропогружатель - виброизолятор - кран" в установившемся и переходных режимах работы вибропогружателяі
экспериментальное исследование влияния основных параметров вибропогружателя на величину динамических нагрузок в метзллокон-струїсции стрелы крана; сопоставление результатов теоретических исследования с данными експерименте^
опрэдаленке,путей повышения эффективности системы виброизоляции вибропогружателя; .
анализ авзрийных ситуация, возникающих при работе вибропогружателя с краном и разработка мер для их предотвращения.
Решение поставленных задач производится на примере производства работ по погружению и извлечению металлического шпунта, как наиболее широкой области применения вибропогружателей.
Научная новизна. В результате исследований для установившегося и переходных режимов работы вибропогружателя выбраны критерии вибрсизоляции, соблюдение Которых обеспечивает безопасную эксплуатацию крана в течение всего срока службы.
Получены аналитические зависимости для определения значении резонансных частот системы "вибропогружагаяь-виброизолятор-кран" и величин динамических наїрузок в шталлоконструкции стрелы.во время установившегося и переходных режимов работы вибропогружателя.
Установлен характер влияния Основных Параметров вибропогружателя на величину Динамических нагрузок, действующих на металлокон-струкцио стрелы Крана.
Выполнен анализ аварийных ситуаций, возникающих при работе крана с .зибропогружатвлеы*
Праіспічесшя ценность. Получонная в результате проведенных исследований методика расчета системы виброичсшщии вибропогружателей, рзботэодлх со стреловыми самоходными кранами, может быть мспользованз при проектировании вибропогружателей, а также для
опенки безопасности использования готового оборудования и определения диапазона изменения эксплуатационных параметров машш-Применение системи виброизоляции позволяет получить экономический эффект за счет использования крана без копровой стояки.
Реализация работы. Результаты работы использованы при состав
лении инструкция по эксплуатации вибропогружателей типа 3-401 с
кранами КС-5363В, КС-4361А, МКГ-25-01 н.э работах по погружению и
извлечению металлического шпунта. Инструкции утверждены зэзодами-
изготовителями кранов (для МКГ-25.01 - организацией - проектиров
щиком крана). '
Работы по оборудованию комплектов маиин "вибропогружатель -кран" системой виброизоляции, разработанной с участием автора, были выполнены в организациях» Управлении строительством - И, трестах '"Спецтоннэльстрой", "Спвцстрой", "Лэкмостострол", (г.Санкт- Петербург), Управлении строительством -19 (г.Северодвинск), трестах "Казаньсгоцстрой", "Гидрсспецстрой" (г.Казань ).
Апробация рзботы. Основные результаты работы докидывались на Всесоюзном Совещании: "Вибрационная 'Техника и технология свая-ных работ и проходки скважин" (1991г)і 48-я научной конференции профессоров, преподавателей, 'научных работников и аспирантов С-ІГОСИ (1992г); научно-техническом Совете ВНИИГС?
Публикации. По теме диссертация опубликовано 1С печатных работ.
Структура и обьем рзботы. Диссертация состоит из взедения, четырех -глав, основных выводов, списка -литературы из 102 наименования, в том числе 90 на русском языка, и 4 приложений. Работа содержит 108 стрэниц машинописного текста, 02 рисунка и 2 таблицы.
На защиту выносятся: - матямзткческю модели колебательной систему» 'вибропогружатель г виброизолятор - кран" для устанозивпюгося и переходных ренгамов
работы вибропогружателя;
результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса динамического нагружения металлоконструкции стрелы крана в установившемся и переходных режимах работы вибропогружателя!
методика расчета системы.виброизоляции вибропогружателя, работающего со стреловымсамоходным краном.