<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">sat</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">НАУКА и ТЕХНИКА</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Science &amp; Technique</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2227-1031</issn><issn pub-type="epub">2414-0392</issn><publisher><publisher-name>Belarusian National Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21122/2227-1031-2024-23-1-33-45</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">sat-2741</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MECHANICAL ENGINEERING АND ENGINEERING SCIENCE</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Определение предельных расчетных суммарных значений ветровых нагрузок на элементы противоугонного устройства из эксцентрикового и клинового механизмов</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Determination of Maximum Calculated Total Values of Wind Loads on the Elements of Anti-Theft Device from Eccentric and Wedge Mechanism</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Селивончик</surname><given-names>Н. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Selivonchik</surname><given-names>N. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Адрес для переписки: Селивончик Николай Михайлович –Белорусский национальный технический университет,просп. Партизанский, 77,220107, г. Минск, Республика Беларусь.Тел.: +375 17 350-71-55selivonchik@mipk.by</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Address for correspondence: Selivonchik Nikolay M. –Belarusian National Technical University,77, Partizansky Ave.,220107, Minsk, Republic of Belarus,Tel: +375 17 350-71-55selivonchik@mipk.by</p></bio><email xlink:type="simple">selivonchik@mipk.by</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Нестеренко</surname><given-names>Н. Л.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Nesterenko</surname><given-names>N. L.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Кандидат технических наук, доцент</p><p>г. Минск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Minsk</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Белорусский национальный технический университет</institution><country>Беларусь</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Belarusian National Technical University</institution><country>Belarus</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>05</day><month>02</month><year>2024</year></pub-date><volume>23</volume><issue>1</issue><fpage>33</fpage><lpage>45</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Селивончик Н.М., Нестеренко Н.Л., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Селивончик Н.М., Нестеренко Н.Л.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Selivonchik N.M., Nesterenko N.L.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://sat.bntu.by/jour/article/view/2741">https://sat.bntu.by/jour/article/view/2741</self-uri><abstract><p>Согласно требованиям Правил по обеспечению промышленной безопасности грузоподъемных кранов, противоугонные устройства должны обеспечивать останов последних, находящихся под действием силы ветра, в любой точке рельсового пути, в том числе в месте стыка рельсов, соединяемых боковыми планками. Рекомендованные к применению различные типы противоугонных крановых устройств имеют ряд недостатков, о которых писали в предыдущих статьях. Известны также противоугонные крановые устройства, у которых останов грузоподъемных кранов на рельсовом пути осуществляется стопорным эксцентриком, взаимодействующим с поверхностью головки рельса. Надежность подобных устройств недостаточна, так как из-за постоянного усилия пружины сила сцепления эксцентрика с рельсом не зависит от изменяющейся силы ветра. Для проведения силового расчета противоугонного устройства грузоподъемных кранов, работающих на открытом воздухе, необходимо знать максимальное расчетное значение силы ветра, действующей на его элементы, удерживающие грузоподъемные краны на рельсах при нахождении в нерабочем состоянии. При движении крана, перемещающегося по рельсам под действием силы ветра Pw, эксцентрик, поворачиваясь, передает силу давления со стороны рельса на двуплечий рычаг, соединяющий эксцентриковый механизм с клиновым механизмом. Эксцентриковый механизм, по сути, является приводом вертикального перемещения клина, вследствие которого происходят замыкание клещевого захвата на головке рельса и останов крана. Таким образом, энергия, развиваемая краном, двигаемым силой Pw, используется на его останов. Для этого в статье рассмотрены вопросы определения предельных расчетных значений силы ветра, действующей на суммарные боковые поверхности различных типов грузоподъемных кранов, при разных климатических, аэродинамических, вероятностных и других ветровых нагрузках. Приведена методика определения предельных расчетных суммарных значений ветровых нагрузок на элементы разработанного противоугонного устройства для грузоподъемных кранов, перемещающихся по подкрановым рельсовым путям. Определены расчетные суммарные боковые площади и ветровые нагрузки на мостовые опорные одно- и двухбалочные краны, козловые и башенные краны для разных исполнений, пролетов, грузоподъемностей и других параметров. На основе выполненных расчетов возможно создание модельного ряда противоугонных устройств для различных конструкций грузоподъемных кранов, перемещающихся по подкрановым рельсам, при разных условиях эксплуатации.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>To carry out a power calculation of the anti-driveaway device (from now on referred to as – AD) of lifting cranes operating in the open air, it is necessary to know the maximum calculated value of the wind force on the elements of the AD rails connected by side bars. The various types of anti-theft crane devices recommended for use have a number of disadvantages, which have been written about in previous papers. Anti-theft crane devices are also known, in which the stop of lifting cranes on the rail track is carried out by a locking eccentric interacting with the surface of the rail head. The reliabi-lity of such devices is insufficient, since due to the constant force of the spring, the adhesion force of the eccentric to the rail does not depend on the changing wind force. To carry out a power calculation of the anti-theft device for cranes operating in the open air, it is necessary to know the maximum calculated value of the wind force acting on its elements that hold the cranes on the rails when the cranes are inoperative. When a crane moves along rails under the influence of wind force Pw, the eccentric, turning, transmits the pressure force from the rail to the double-arm lever connecting the eccentric mechanism to the wedge mechanism. The eccentric mechanism is essentially a drive for the vertical movement of the wedge, as a result of which the pincer clamp closes on the rail head and the crane stops. Thus, the energy developed by the crane, driven by the force Pw, is used to stop it. For this purpose, the paper deals with the issues of determining the maximum design values of the wind force acting on the total lateral surfaces of various types of cranes under different climatic, aerodynamic, probabilistic and other wind loads. A methodology is given for determining the maximum calculated total values of wind loads on the elements of the developed anti-theft device for lifting cranes moving along crane rail tracks. The calculated total lateral areas and wind loads on bridge support single- and double-girder cranes, gantry and tower cranes for various designs, spans, load capacities and other parameters have been determined. Based on the calculations performed, it is possible to create a model range of anti-theft devices for various designs of load-lifting cranes moving on crane rails under various operating conditions.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>грузоподъемные краны</kwd><kwd>эксцентриковый механизм</kwd><kwd>клещевой механизм</kwd><kwd>ветровые нагрузки</kwd><kwd>плотность воздуха</kwd><kwd>динамический и аэродинамический коэффициенты</kwd><kwd>коэффициенты перегрузки</kwd><kwd>надежности</kwd><kwd>пульсации ветра</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>lifting cranes</kwd><kwd>anti-theft device</kwd><kwd>eccentric mechanism</kwd><kwd>tong mechanism</kwd><kwd>wind loads</kwd><kwd>air density</kwd><kwd>dynamic and aerodynamic coefficients</kwd><kwd>overload coefficients</kwd><kwd>reliability</kwd><kwd>wind pulsations</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Автоматическое противоугонное устройство для грузоподъёмных кранов: пат. BY 12950 / А. Н. Наталевич, Н. Л. Нестеренко, Н. М. Селивончик. Опубл. 30.08.2022.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Natalevich A. N., Nesterenko N. L., Selivonchik N. M. (2022). Automatic Anti-Theft Device Fore Cranes. Patent BY No 12950 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Селивончик, Н. М. Основы расчета противоугонного кранового устройства из эксцентрикового и клещевого механизмов / Н. М. Селивончик, Н. Л. Нестеренко // Наука и техника. 2021. Т. 20, № 4. С. 296–301. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2021-20-4-296-301</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Selivonchik N. M., Nesterenko N. L. (2021) Basics of Calculating Anti-Theft Crane Device from Eccentric and Tick-Borne Mechanisms. Nauka i Tekhnika = Science and Technique, 20 (4), 296–301. https://doi.org/10.21122/ 2227-1031-2021-20-4-296-301 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Селивончик, Н. М. Силовой расчёт противоугонного кранового устройства из эксцентрикового и клинового механизмов / Н. М. Селивончик, Н. Л. Нестеренко // Наука и техника. 2023. Т. 22, № 2. С. 113–118. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2023-22-2-113-118</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Selivonchik N. M., Nesterenko N. L. (2023) Power Calculation of Anti-Driveaway Crane Device from Eccentric and Wedge Mechanisms. Nauka i Tekhnika = Science and Technique. 22 (2), 113–118. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2023-22-2-113-118 (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Правила по обеспечению промышленной безопасности грузоподъемных кранов [Электронный ресурс]: утв. постановлением Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь от 22.12.2018, № 66 // Национальный правовой Интернет-портал Республики Беларусь. Режим доступа: https://pravo.by/document/?guid=12551&amp;p0=W21934170p&amp;p1=1. Дата доступа: 14.04.2021.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rules on Ensuring Industrial Safety of Hoisting Cranes: Resolution of the Ministry of Emergency Situations of the Republic of Belarus of December 22, 2018 No 66. National Legal Internet Portal of the Republic of Belarus. Available at: https://pravo.by/document/?guid=12551&amp;p0=W219341 70p&amp; p1=1 (аccessed 14 April 2021) (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Краны грузоподъемные. Принципы формирования расчетных нагрузок и комбинацией нагрузок. Ч. 1: Общие положения: ГОСТ 32579.1-2013. М.: Стандартинформ, 2015. 30 с. Режим доступа: https://files.stroyinf.ru/Data/577/57770.pdf.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">State Standard 32579.1-2013. Cranes. Design principles for loads and load combinations. Part 1. General. Мoscow, Standartinform Publ., 2015. 30. Available at: https://files.stroyinf.ru/Data/577/57770.pdf. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Краны грузоподъемные. Нагрузка ветровая. Нормы и метод определения: ГОСТ 1451-77. М.: ИПК Изд-во стандартов, 2003. 13 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">State Standard 1451-77. Cranes. Wind Load. Norms and Method of Determination. Moscow, Publishing House of Standards, 2003. 13 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Краны грузоподъемные. Принципы формирования расчётных нагрузок и комбинаций нагрузок. Ч. 2: Краны стреловые самоходные: ГОСТ 32579.2-2013. М.: Стандартинформ, 2015. 8 с. Режим доступа: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293769/4293769479.pdf.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">State Standard 32579.2-2013. Cranes. Design principles for loads and load combinations Part 3. Tower cranes. Moscow, Standartinform Publ., 2015. 8. Available at: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293769/4293769479.pdf. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Краны грузоподъемные. Принципы формирования расчетных нагрузок и комбинаций нагрузок. Ч. 3: Краны башенные: ГОСТ 32579.3-2013. М.: Стандартинформ, 2015. 8 с. Режим доступа: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293769/4293769479.pdf.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">State Standard 32579.3-2013. Cranes. Design principles for loads and load combinations Part 3. Tower cranes. Moscow, Standartinform Publ., 2015. 8. Available at: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293769/4293769479.pdf. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Краны грузоподъёмные. Принципы формирования расчетных нагрузок и комбинаций нагрузок. Ч. 4: Краны стреловые: ГОСТ 32579.4-2013. М.: Стандартинформ, 2015. 10 с. Режим доступа: https://files.stroyinf.ru/Data/577/57766.pdf.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">State Standard 32579.4-2013. Cranes. Design principles for loads and load combinations. Part 4: Jib cranes. Moscow, Standartinform Publ., 2015. 10. Available at: https://files.stroyinf.ru/Data/577/57766.pdf. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Краны грузоподъемные. Принципы формирования расчётных нагрузок и комбинаций нагрузок. Ч. 5: Краны мостового типа. ГОСТ 32579.5-2013. М.: Стандартинформ, 2015. 14 с. Режим доступа: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293769/4293769477.pdf.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">State Standard 32579.5-2013. Cranes. Design principles for loads and load combinations. Part 5. Overhead type crane. Moscow, Standartinform Publ., 2015. 14. Available at: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293769/4293769477.pdf. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Краны мостовые электрические однобалочные опорные. Технические условия: ГОСТ 22045-89. М.: ИПК Издательство стандартов, 1999. 26 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">State Standard 22045-89. Interstate standard. Single-beam electric overhead cranes. Technical specifications. Moscow, Publishing House of Standards, 1999. 26 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рельсы железнодорожные узкой колеи типов Р8, Р11, Р18 и Р24. Конструкция и размеры: ГОСТ 6368-82. М.: Издательство стандартов, 1989. 6 с. Режим доступа: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4294852/4294852756.pdf</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">State Standard 6368-82. Type R8, R11, R18 and R24 narrow-gauge railway rails.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент: ГОСТ 2591-2006. М.: Стандартинформ, 2006. 17 с. Режим доступа: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293832/4293832576.pdf.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Design and dimensions. Moscow, Publishing House of Standards, 1989. 6. Available at: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4294852/4294852756.pdf (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Краны мостовые электрические общего назначения грузоподъемностью от 5 до 50 т. Типы, основные параметры и размеры: ГОСТ 25711-83. Введ. 01.07.1985. М.: Издательство стандартов, 1983. 20 с. Режим доступа: https://simkran.ru/upload/doc/gost/GOST_25711-83_www-simkran-ru.pdf</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">State Standard 2591-2006. Square hot-rolled steel bars. Dimensions. Moscow, Standartinform Publ., 2006. 17 с. Available at: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293832/4293832576.pdf (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Машины, приборы и другие технические изделия Исполнения для различных климатических районов, категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды: ГОСТ 15150-69. Введ. 01.01.1971. М.: Стандартинформ, 2010. 71 с. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200003320</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">State Standard 25711-83. Electrical overhead travelling type cranes for general punposies. Types, basic parameters and dimensions. Moscow, Publishing House of Standards, 1983. 20. Available at: https://simkran.ru/upload/doc/gost/GOST_25711-83_www-simkran-ru.pdf (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Краны мостовые электрические общего назначения грузоподъёмностью от 80 до 500 т. Основные параметры и размеры: ГОСТ 6711-81. Введ. 01.01.1982. М.: ИПК Издательство стандартов, 1985. 35 с. Режим доступа: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293802/4293802565.pdf.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">State Standard 15150-69. Machines, instruments and other industrial products.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Modifications for different climatic regions. Categories, operating, storage</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Modifications for different climatic regions. Categories, operating, storage</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">and transportation conditions as to environment climatic aspects influence. Moscow, Standartinform Publ., 2010. 71. Available at: https://docs.cntd.ru/document/1200003320 (in Russian).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">and transportation conditions as to environment climatic aspects influence. Moscow, Standartinform Publ., 2010. 71. Available at: https://docs.cntd.ru/document/1200003320 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">State Standard 6711-81. General-purpose electric bridge cranes of load capacity from 80 to 500 tn* Basic parameters and dimensions. Moscow, Publishing House of Standards, 1985. 35. Available at: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293802/4293802565.pdf (in Russian).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">State Standard 6711-81. General-purpose electric bridge cranes of load capacity from 80 to 500 tn* Basic parameters and dimensions. Moscow, Publishing House of Standards, 1985. 35. Available at: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293802/4293802565.pdf (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
