Кран-балка підвісна

Вихідна кінематична схема механізму підйому мостового крану. Вибір електродвигуна, типу і кратності поліпаста, схеми крюкової підвіски. Розрахунок упорного підшипника, поперечини та барабана. Визначення розміру механізму підйому та пересування крана.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Міністерство освіти і науки України

НУВГП

Кафедра будівельних, дорожніх, меліоративних машин і обладнання

Пояснювальна записка до курсового проекту

з дисципліни: „Вантажопідйомна,транспортуюча і транспортна техніка"

на тему: „Кран-балка підвісна"

Виконав:

студент ІІІ-го курсу

МЕФ, групи ПТМ-33

Окерешко В.М.

Перевірив:

Маркова О.В.

Рівне-2006 р.

Зміст

Опис конструкції і роботи проектованої машини

Розрахункова частина

1. Розрахунок механізму підйому

2. Розрахунок механізму пересування крана

Техніка безпеки

Література

Опис конструкції і роботи проектованої машини

Мостові крани обслуговують технологічні вантажні потоки, виконують вантажно-розвантажувальні операції в цехах промислових підприємств, на монтажних, контейнерних площадках, у відкритих і закритих складах.

Крани пересуваються по рейках, розміщених на підкранових балках на значній висоті від підлоги цеху, займають мало корисного простору і забезпечують обслуговування майже всієї його площі. На невеликих підприємствах мостові крани встановлюють на естакадах. Основні параметри і розміри мостових кранів вибирають за ГОСТ 1575-87: вантажопідйомність до 1250 т; прольоти кранів 2…34 м; швидкість підйому вантажу до 2 м/с; швидкість пересування кранового візка 0,17…6 м/с; швидкість пересування крана 0,66…2,5 м/с.

Найпоширеніші мостові крани вантажопідйомністю 5…320 т. Приблизно 2/3 всіх мостових кранів обладнано гаковими підвісками. За вантажопідйомністю 5-тонні крани становлять 20%, 10-тонні-17%, найпоширеніший середній режим роботи-приблизно 80% кранів.

Мостові крани комплектують з уніфікованих вузлів. Вони бувають з одним чи двома крановими візками. Залежно від конструкції моста крани поділяються на одно- і двобалочні; спеціальні крани бувають багато балочними. Кранами керують з кабіни машиніста або дистанційно.

У мостових кранах відношення прольоту L до бази В ходових коліс залежить від умов праці та конструкції: L/B=8 для кранів з безребордними ходовими колесами; L/B=6…7 при інтенсивній експлуатації кранів; L/B=9…10 для кранів з точно вивіреними ходовими колесами. При значеннях L/B більших, ніж зазначені, погіршуються ходові якості кранів і можливе заклинювання коліс.

Вузли механізму змонтовано так, що на поздовжні балки спираються підшипники вала барабана, редуктор та двигун механізму підйому. Механізм пересування встановлено посередині між ходовими колесами або збоку візка-для зручності монтажу і заміни вертикального редуктора. При конструюванні візка треба, щоб його центр ваги наближався до геометричного центру. Для створення максимальної зчіпної ваги та запобігання пробуксовуванню приводних коліс центр ваги візка доцільно змістити вбік осі приводних коліс. Розміщення механізмів повинно бути зручним для обслуговування; візки по боках відгороджені поручнями. При проектуванні треба враховувати, що ширина кранового візка залежить від довжини барабану, а нормальний ряд розмірів колії, в яку повинні вписуватись всі візки, стандартизований: 1400, 2000 і 2500 мм.

Механізми пересування візків обладнано вертикальними редукторами типів ВК, ВКН.

1. РОЗРАХУНОК МЕХАНІЗМУ ПІДЙОМУ

Вихідна кінематична схема механізму підйому та вихідні дані.

Викреслюють кінематичну схему механізму підйому (або талі електричної) з поліспастом.

Виписують вихідні дані.

Таблиця 1.1

Вибір двигуна.

В силу специфіки роботи механізмів вантажопідйомних машин використовують трьохфазні асинхронні електродвигуни з фазовим ротором (контактними кільцями) типу MTF; рідше, при ненапруженій роботі потужністю до 7...8 кВт, з коротко замкнутим ротором типу MTKF. Для приводів малопотужних кранів, будівельних лебідок та електросталей використовують трьохфазні асинхронні коротко замкнуті електродвигуни загального призначення типу 4А, 4АС та їх вмонтоване виконання типу 4АB (коли статор вмонтований в барабан).

Визначення необхідної потужності двигуна в кВт:

де Q - номінальна маса вантажу (вантажопідйомність), кг;

g = 9,81 м/с- прискорення вільного падіння;

v_в- швидкість підйому вантажу, м/с;

- загальний коефіцієнт корисної дії: = 0,8...0,85, табл23,(5).

Вибір основних параметрів і основних розмірів електродвигуна.

Вибирають електродвигун з Додатку 1, табл..Д1.1 або (1, 2, 3, 5, 7), його характеристики (потужність, P; частоту обертання вала за хвилину, n_дв; момент пуску, M_пуск ; момент інерції ротора, I_р) та його розміри з (2) та Додаток 1, табл..Д1.2.

Приймаємо електродвигун 4А112МA6УЗ;

N=3.0 КВт; n=955 об/хв; Ммах/Мном=2,2; Мпуск/Мном=2,0; Ір=0,0175 кг/м

Вибір типу та кратності поліспаста.

Вибирають схему та тип поліспаста (простого або здвоєнного).

Вибираємо схему поліспаста а, здвоєного типу.

Викреслюють схему поліспаста та визначають його кратність, і .

;

Визначення найбільшого робочого зусилля в канаті поліспастної системи (біля барабана), в H:

,

де - коефіцієнт, що враховує тип поліспаста ( =1 - для простих поліспастів; =2 - для здвоєних);

- коефіцієнт корисної дії поліспастної системи: - коефіцієнт корисної дії поліспаста, - коефіцієнт корисної дії блока, встановленого на підшипниках кочення; t - кількість нерухомих направляючих блоків, рахуючи від барабана по канату до першого рухомого блока.

Визначення розрахункового розривного зусилля в канаті, вибір згідно Держнаглядохоронпраці його діаметра та інших параметрів:

;

Z=4,5.

;

де - мінімально допустимий коефіцієнт використання каната;

=6,9 мм; = 1568 МПа;

тип ЛК-Р, ГОСТ 2688-80; = 24010Н;

Визначення розмірів робочих та зрівнювальних блоків, та їх профілювання (рис.1).

Діаметр робочого блока по дну рівчака згідно норм Держнаглядохоронпраці визначають з формули:

;

= 20;

Схема профілю блока

мм.

Приймаємо = 140 мм.

Робочий діаметр блока по дну рівчака

 мм

Радіус рівчака

мм;

Приймаємо мм.

Висота рівчака

мм.

Приймаємо мм;

Ширина рівчака по поверхні обода

мм.

Приймаємо мм.

Ширина обода

мм.

Зовнішній діаметр блока

мм.

Діаметр зрівнювального блока по середній лінії каната.

мм; .

Приймаємо мм;

Вибір типу крюкової підвіски. Вибираємо схему крюкової підвіски.

Вибір та розрахунок однорогого кованого крюка.

Вантажні ковані крюки виготовляють з сталі 20, розмірами згідно ГОСТ 6627-74. Вибираємо номер крюка 5, вантажопідйомністю 1 тона. Основні розміри. Розрахункова схема крюка.

М16

d =20мм p=2мм

D=32мм



Переріз І-І розраховують на напруження розтягу (МПа) в різьбі:

МПа

52,3МПа

Переріз ІІ-ІІ розраховують як криволінійний брус.

МПа

МПа

Вертикальний переріз ІІІ-ІІІ розраховують на сумарне напруження:



Найбільше напруження виникає в точці C( внутрішніх волокнах) і визначаеться:

МПа

Напруження зрізу:

МПа

Допустиме напруження:

МПа

де =1,2...1,5- допустимий запас міцності, с.67,(7).

Розрахунок упорного підшипника.

Для запобігання скручування канатів поліспастної системи при провороті крюка, застосовується упорний підшипник

Осьове навантаження визначається:

,

де К_d=1,25 - динамічний коефіцієнт, згідно с.12,(5); - статична (таблична) вантажопідйомність, H.

H

=29988Н;

8204H; d=20; H=2; =40мм;

Визначення розмірів гайки. Висота гайки;

мм

де p - крок різьби, мм; - зовнішній діаметр різьби, мм; =30...35 МПа - допустиме напруження зминання.

Матеріал гайки сталь 45. Зовнішній діаметр гайки =1,8.

Діаметр опорної частини дорівнює зовнішньому діаметру упорного підшипника, 5мм.

Розрахунок поперечини (траверси).

Поперечина виготовляється з сталі Ст.4, сталі 20 та сталі 45 і розраховується на згин.

Розрахунок довжини поперечини при двох блоках