Сопротивление повороту крана в установившийся период определяется трением в опорах, зависящих от конструкции опорно-поворотного устройства, ветровых нагрузок и отклонения оси колонны от вертикали.
Опорно-поворотные устройства бывают:
- на подшипниках при вращающейся колонне крана;
- на роликовой опоре и подшипниках в кранах с неподвижной колонной;
- на ролико-шариковых опорных кругах;
- на ходовых колесах в передвижных и других типах кранов.
Сопротивление в подшипниковых опорах крана с вращающейся колонной (рисунок 9.2).
Статический момент сопротивления повороту в общем случае равен сумме моментов сил трения в опорах 
, ветровых нагрузок МВ и уклона крана МУК (кН×м)
(9.2)
где d 1, d 2, d 3 — диаметры верхней и нижней опор и подпятника; f 1, f 2, f 3 — коэффициенты трения в верхней и нижней опорах; f = 0,015…0,020 для подшипников качения, 
, 
- горизонтальная и вертикальная реакции, воспринимаемые подпятником.
 |
Рисунок 9.2 – Расчетная схема крана с поворотной колонной
Момент от ветровых нагрузок
(9.3)
где j - угол поворота стрелы, 
- ветровая нагрузка, 
- расстояние от оси вращения крана до центра действия ветровой нагрузки.
Момент сил от возможного отклонения оси колонны крана от вертикали на угол y:
(9.4)
Сопротивление в роликовой опоре и подшипниках крана с неподвижной колонной (рисунок 9.3).
 |
Рисунок 9.3 – Расчетные схемы крана с неповоротной колонной
Статический момент сопротивления повороту равен сумме моментов от сил трения, ветра и уклона:
(9.5)
Момент сил трения в верхней опоре и нижнем опорно-поворотном устройстве:
(9.6)
Момент сил трения в нижнем опорно-поворотном устройстве:
(9.7)
где RР — радиус ролика, RK — катающий радиус колонны, k — коэффициент трения качения ролика по колонне.
Момент от ветровых нагрузок, действующих на кран и груз:
(9.8)
Момент сил, возникающих при отклонении пути от вертикали:
(9.9)
Статическая мощность двигателя механизма поворота:
(9.10)
где 
- угловая скорость поворота крана.
Сопротивление в ролико-шариковых опорных кругах (рисунок 9.4).
В шариковых и роликовых опорно-поворотных устройствах все действующие силы можно привести к вертикальной силе 
, приложенной в центре опоры, горизонтальной силе RH, приложенной по центру тел качения, и моменту М = r + RH h.
Рисунок 9.4 – Расчетная схема роликового опорно-поворотного устройства
Момент сил сопротивления вращению в шариковых и роликовых опорах определяют по эмпирической формуле
(9.11)
где D СР – средний диаметр круга катания роликов или шариков; w = 0,005…0,01 – коэффициент, учитывающий сопротивление от качения и трения шаров или роликов о сепаратор.
