Опрокидывание оборудования

Высокие предметы (башенные краны, вертикальные станки, высокие приборы, опоры ЛЭП, дымовые трубы и т.п.) под воздействием ударной волны могут опрокидываться (сваливаться) и сильно разрушаться.

Смещающая сила Р_см, действуя на плечо Z, будет создавать опрокидывающий момент, а вес оборудования G на плече L /2 и реакция крепления Q на плече L – стабилизирующий момент (рис. 3).

Условием опрокидывания закрепленного оборудования является превышение опрокидывающего момента над стабилизирующим, то есть

, (3)

а для незакрепленного предмета:

, (3а)

Считаем, что точка приложения силы Р_см находится в центре площади стороны S предмета. Реакция крепления Q определяется как суммарное усилие болтов, работающих на разрыв. Из неравенства (3) определяем смещающую силу

, (4)

Определяем давление скоростного напора воздуха DР_ск ещё не вызывающее опрокидывания оборудования:

∆P_ск ∙ С_х ∙ S = ,

отсюда

∆P_ск ³ .

Для незакрепленного предмета Q = 0, тогда

∆P_ск ³ . (5)

По значению ∆Р_ск на графике (рис. 1) находим ∆Р_фlim, при котором предмет ещё не опрокинется. При ∆Р_ф > ∆Р_фlim предмет опрокинется и получит сильные повреждения.

Пример 2.

Найти предельное значение избыточного давления ∆Р_фlim(оп), при котором незакреплённый вертикально-фрезерный станок не опрокинется.

Длина станка L = 1000 мм, ширина b = 900 мм, высота h = 1800 мм, масса m = 800 кг.