在起重机设计中,确保其具有良好的抗倾覆稳定性是至关重要的基本要求。目前,国际上主要采用三种方法来校核起重机的抗倾覆稳定性:力矩法、稳定系数法和临界倾覆载荷标定额定起重量法。
力矩法,我国《起重机设计规范》以及欧洲和日本等国广泛采纳,其核心原则是计算作用于起重机,包括自重在内的所有载荷对危险倾覆边产生的力矩代数和,必须大于或等于零,即∑M≥0,以此评估其稳定性。
稳定系数法源于前苏联,独联体国家至今仍在沿用。稳定系数定义为起重机承受的各种外力产生的稳定力矩与倾覆力矩的比例,它是衡量起重机抗倾覆能力的一个重要指标,必须大于或等于规定的数值。工作状态下的载重稳定系数(考虑附加载荷)为1.15,工作状态不考虑附加的载重稳定系数为1.4,而自重稳定系数同样为1.15。
西方许多制造商倾向于采用临界倾覆载荷标定额定起重量的方法。通过实验或计算,确定起重机在不同幅度下发生倾覆临界状态时的起升载荷,即“临界倾覆载荷”。这个值会进行打折处理,作为实际的额定起升载荷。折扣大小反映了起重机抗倾覆稳定性的安全余量,折扣越大或乘以的系数越小,说明其抗倾覆稳定性越高,安全裕度越充分。
抗倾覆稳定性是指工程机械在自重和外载荷作用下抵抗倾覆的能力。