Визначення конструктивних параметрів крана. Вибір матеріалів для несучих і допоміжних елементів. Розрахунок опорів і допустимих напружень, навантажень що діють на міст крана, розмірів поперечного переріза головної балки. Розміщення ребер жорсткості.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Донбаська державна машинобудівна академія

Кафедра Підйомно-транспортних

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

З дисципліни: Проектування металоконструкцій

на тему: Проектування моста вантажопідйомного крана

м. Краматорська - 2014 рік

Завдання

на курсовий проект з дисципліни

«Проектування металоконструкцій»

Студента Васильєва Дмитра Юрійовича групи ПТМ-10-1

Тема проекту Проектування моста вантажопідйомного крана

1. Вантажопідйомність -100 т

2. Прогін крана - 19,5 м

3. Швидкість переміщення робочих органів крана:

- підйому вантажу - 0,16 м/с

- пересування візка - 0,6 м/с

- пересування крана - 1,2 м/с

4. Варіант 2

5. Інтервал робочих температур +60 , 0

6. Режим роботи крана - 7К

7. Місце встановлення крана - Ливарний цех машинобудівного заводу.

Реферат

Пояснювальна записка містить: листів 52; рисунків 11; таблиць 4; джерел 5;

Об'єкт проектування - металоконструкція мостового крана.

Мета роботи - спроектувати головну балку мостового крану, виконати усі необхідні проектні та перевірочні розрахунки. Обрати найбільш підходящий метод розрахунку при проектуванні.

В курсовій роботі розраховані геометричні параметри головних та кінцевих балок мостового крану. Була зроблена перевірка та стійкість стінок балки, статичної та динамічної жорсткості моста. Був розрахований будівельний підйом головної балки та розроблений розкрій стінок, верхнього та нижнього поясів.

Були проведені уточнюючі розрахунку поперечного перетинину головної балки за умовою мінімальної ваги несучої металоконструкції.

Були розраховані та перевірені зварні шви.

БАЛКА ГОЛОВНА, МОСТОВИЙ КРАН, МІСТ, МЕТАЛОКОНСРУКЦІЯ, КІНЦЕВА БАЛКА, КОЛІЯ ВІЗКА, БАЗА КРАНА.

Зміст

Вступ

1. Обґрунтування загальної схеми металоконструкції

2. Визначення основних конструкційних параметрів крана

3. Вибір методу розрахунку

4. Вибір матеріалу для несучих і допоміжних елементів, визначення припустимих розрахункових опорів і напруг

5. Визначення навантажень і їхніх розрахункових сполучень

6. Визначення внутрішніх силових факторів

7. Розрахунок розмірів поперечного переріза головної балки

8. Розміщення ребер жорсткості

9. Перевірка міцності опорного перетину пролітної балки

10. Перевірка металоконструкції мосту на статичну твердість

11. Будівельний підйом пролітних балок

12. Захист металоконструкції від корозії

13. Спосiб ремонту грузової балки крану

Висновок

Перелiк посилань

Вступ

Курсовий проект з дисципліни «Проектування металоконструкцій» своєю метою ставить практичне застосування знань отриманих у процесі вивчення дисципліни, а так само практичне освоєння дисципліни, що складається в придбанні навичок конструювання й розрахунку металевих конструкцій.

Кранові конструкції можуть бути ґратчасті, листові, коробчасті. Пошуки шляхів зменшення витрати металу й вартості конструкції при одночасному поліпшенні їхньої якості привели до широкого впровадження листових коробчастих конструкцій. Основні причини в наступному:

- теоретично в плоскій формі метал використається краще, ніж у плоскій балці, тому форма легше. У ряді випадків витрати металу для виготовлення коробчастих конструкцій менше, ніж для ґратчастих;

- перевагою коробчастих конструкцій у порівнянні із ґратчастими є кращий опір втоми. Досвід експлуатації кранів показує, що надійність їхніх металевих конструкцій визначається опором втоми;

- вартість виготовлення вирішальним образом залежить від трудомісткості, що у листовій конструкції менше за рахунок можливості широкого застосування автоматичного зварювання;

- економія в експлуатації, що полягає в меншій площі фарбування (майже вдвічі) коробчастих конструкцій у порівнянні із ґратчастими.

При виборі матеріалів для металевих конструкцій повинна враховуватися доцільність їхнього використання. Застосування низьколегованих сталей доцільно в конструкціях розміри елементів яких визначаються міцністю, а не твердістю.

У металевих конструкціях підйомно-транспортних машин з метою зниження витрати металу на їхнє виготовлення знаходять застосування прийоми штучного створення напруг, що розвантажують. Такий метод отримав назву - будівельний підйом крану, і в наші часи дуже широко застосовується у кранобудуванні.

У цей час розрахунки металевих конструкцій підйомно-транспортних машин здійснюються за методикою допустимих напружень, граничних станів і за ймовірністю безвідмовної роботи. Метод допустимих напружень, заснований на обліку дійсних навантажень із їхніми розрахунковими комбінаціями, несучої здатності матеріалу й перевірених багаторічною практикою коефіцієнтах запасу міцності, поки є найпоширенішим у кранобудуванні.

Метод граничних станів ґрунтується на системі коефіцієнтів, одержуваних на базі імовірнісного трактування як навантажень, так і несучої здатності матеріалу. Цей метод уже використовується при розрахунках конструкцій деяких типів кранів. Імовірнісні методи розрахунку з урахуванням фактора часу й гарантії незруйновності поки перебувають у стадії теоретичних розробок.

У цей час довговічність сталевих конструкцій при нормальних умовах експлуатації досягає 60-70 років і перевершує строки морального зношування підйомно-транспортних машин.

кран балка міст напруження

1. Оґрунтування загальної схеми металоконструкції

Металеві конструкції кранів - це мости та рами візків. Міст вантажопідйомного крана загального призначення складається із пролітних і кінцевих балок коробчатого перетину.

Основними елементами мостового крана є головна й кінцева балки. Головна балка мостового крана сприймає основне навантаження. На ній розташовані рейки, по яких пересувається вантажний візок. Так як на візок діє основне навантаження від ваги вантажу, то головна балка є основним навантаженим елементом металоконструкції мостового крана, на ній розташовуються також оглядова площадка й кабіна машиніста.

На кінцевій балці кріпляться букси й ходові колеса. Вона виконує функцію опори головних балок.

Схема металоконструкції двобалочного мостового крана загального призначення показана на рисунку 1.1.

Передбачуване місце роботи крана - механоскладальний. Режим роботи крана - важкий. Тому доцільно прийняти саме таку конструкцію, а не ферменну, тому що вона має більш високу витривалість, легша у виготовленні.

Рисунок 1.1 - Конструктивна схема двобалкового моста вантажопідйомного крана.



Рисунок 1.1 - Конструктивна схема двобалкового моста вантажопідйомного крана.

2. Визначення основних конструктивних параметрів крана

Зміст складається у прийнятті одного з двох існуючих у будівельній механіці критеріальних умов придатності металоконструкції до експлуатації (за методом допустимих напруг або методом граничних станів). Відповідно до кранових металоконструкцій необхідно застосовувати метод граничних станів та показати його перевагу у порівнянні з методом допустимих напруг.

Обираємо етажну схему з'єднання головної балки з кінцевою.

Відповідно число ходових коліс приймаємо рівним 8.

Визначаємо базу крана



деLк - прогін крана, .

Приймаємо базу крана .

Колія візка

Приймаємо

Базу візка приймаємо з співвідношення

Приймаємо B_Т=2000 мм.

Висота перетину головної балки приймається із співвідношення

Приймаємо .

Відстань між стінками приймаємо із співвідношення

и .

Приймаємо відстань між стінками b=0,5 м.

Товщину вертикальних листів головної та кінцевої балок приймаємо виходячи із вантажопідйомності: при , . Приймаємо стандартну

Товщина поясів головної балки приймаємо в залежності від товщини вертикальних стінок:

Приймаємо

Висота перетину кінцевої балки.Приймаємо .

Ширина кінцевої балки

Приймаємо .

На кінцях головних балок, для зручності їх прикріплення до кінцевих балок, рекомендується робити скоси, величина яких назначається із співвідношення:

Момент інерції головної балки відносно вісі х-х

Момент інерції головної балки відносно вісі y-y



Момент опору перетину головної балки відносно вісі х-х

.

Момент опору перетину головної балки в...