Специалисты АО «ЦИФРА» провели расчёт на прочность и устойчивость грузового палубного крана.

Кран устанавливается на открытой палубе судов и применяется для выполнения погрузочно-разгрузочных операций на судах и кораблях различных классов и назначений. Судовые палубные краны выполняются стационарными по типу поворотных кранов на неподвижной колонне.

Кран (Изображение сгенерировано нейросетью)

Целью работы является подтверждение обеспечения прочности и устойчивости конструкции палубного крана соответствии с нормами РСМСР.

Объект исследования

Объектом исследования является палубный кран с корневой и поворотной частью. Повороты осуществляются с помощью гидроцилиндров.

Геометрическая модель крана

Расчёт на прочность и устойчивость

Оценка прочности палубного крана, а также действующие нагрузки и комбинации нагрузок, приняты согласно НД №2-020101-179 «Правила по грузоподъёмным устройствам морских судов». 

В расчётах используются следующие граничные условия и нагрузки:

• сила тяжести;
• вес груза;
• давление ветра на металлоконструкции;
• инерционные нагрузки от качки на волнении;
• инерционные нагрузки от поворотных движений крана;
• закрепление в месте установки крана.

Для выполнения расчёта на прочность нагрузки прикладываются с учётом крена и дифферента судна, с учетом положения крана на палубе корабля.

В результате расчётов получены распределения эквивалентных напряжений в конструкции палубного крана, а также формы потери устойчивости. Примеры результатов представлены на рисунках ниже.

Распределения напряжений

Первая форма потери устойчивости

Результаты расчётов показывают зоны с превышениями допустимых напряжений. Для обеспечения прочности и устойчивости, предложены необходимые изменения конструкции палубного крана.

Заключение

Выполнены расчёты на прочность и устойчивость конструкции палубного крана.

Предложено изменение конструкции изделия и разработан вариант конструкции, который удовлетворяет критериям прочности и устойчивости согласно правилам по грузоподъемным устройствам морских судов Российского морского регистра судоходства.