Загрузил uralochka741

kursrvik kran

Реклама
Министерство образования и науки РФ
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет
Кафедра наземных транспортно-технологических машин
Дисциплина: механизация и автоматизация в строительстве
Курсовой проект
БАШЕННЫЙ КРАН
Выполнил студент
Группы 3-СУЗС-4
Королькова Е.А.
Проверил
Рулис К.В.
Санкт-Петербург
2016
Оглавление
Введение…………………………………………………………………………………………...3
1. Задание на проектирование……………………………………………………………………4
2. Описание башенного крана и принцип его работы……………………………………….….5
3. Построение грузовой характеристики крана………………………………………………....8
3.1. Определение суммы моментов опрокидывающих сил в рабочем положении при
минимальном вылете стрелы:………………………………………………………………….....8
3.2. Определение суммы моментов сил, удерживающих кран в рабочем положении. ….…...9
3.3. Определение максимальной грузоподъемности крана из условий его грузовой
устойчивости……………………………………………………………………………………..10
3.4. Расчет грузоподъемности крана при углах подъема стрелы 45°, 30°, 10°………………11
3.4.1. Грузоподъемность крана при угле подъема стрелы к горизонту α=45°…………….…11
3.4.2. Грузоподъемность крана при угле подъема стрелы к горизонту α=30°……………….12
3.4.3. Грузоподъемность крана при угле подъема стрелы к горизонту α=10°……………….12
3.4.4. Значения коэффициента собственной устойчивости при минимальном вылете стрелы
крана………………………………………………………………………………………………13
4. Выбор каната грузоподъемного механизма крана…………………………………….….....14
5. Выбор двигателя грузоподъемного механизма крана………………………………....……15
6. Техника безопасности………………………………………………………………………...16
7. Заключение…………………………………………………………………………………….18
8. Приложения……………………………………………………………………………………19
9. Список литературы……………………………………………………………………………21
Ли
тт
Изм.
№ докум.
Подп.
Дата
КР 01.056
Лист
ВВЕДЕНИЕ
Башенный кран — это грузоподъемная машина со стрелой, закрепленной в верхней части
вертикальной башни и выполняющая работу по перемещению и монтажу конструкций за
счет сочетания рабочих движений: подъема и опускания груза, изменения вылета,
передвижения самого крана по рельсам и поворота стрелы с грузом. Большая обслуживаемая
рабочая зона, определяемая длиной подкрановых рельсовых путей и двойным вылетом груза,
в сочетании с большим под-стреловым пространством обусловили широкое использование
башенных кранов как основной грузоподъемной машины для выполнения строительномонтажных работ в гражданском, промышленном и энергетическом строительстве.
Типы и параметры башенных кранов определяются их технологическим назначением.
Параметры башенных кранов регламентируются ГОСТами. Главным параметром башенного
крана является грузоподъемность, т. е. наибольшая масса груза на соответствующем вылете.
Поскольку грузоподъемность стреловых кранов переменна, ее характеризуют грузовым
моментом. К основным параметрам относятся минимальный и максимальный вылеты,
высота подъема и глубина опускания крюка, скорости рабочих движений, габариты, масса
крана, показатели мощности и опорные нагрузки.
В жилищном и гражданском строительстве применяют краны грузоподъемностью 3...10 т
с вылетом до 25 м и высотой подъема крюка до 50 м. Краны для высотного строительства
имеют грузоподъемность от 6,3 до 12,5 т, вылет до 45 м и высоту подъема крюка до 150 м. В
промышленном строительстве, например, при сооружении корпусов главных зданий и
монтаже технологического оборудования применяют специальные монтажные краны грузоподъемностью до 80 т с грузовым моментом до 15 000 кНм, вылетом 25...45 м, высотой
подъема 50...80 м.
Цель курсовой работы-рассчитать грузоподъемность крана, учитывая разные углы
стрелы, подобрать канат и электродвигатель для подъема максимального веса груза на
заданную высоту.
Ли
тт
Изм.
№ докум.
Подп.
Дата
КР 01.056
Лист
1. ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ.
Исходные данные для выбора грузовой характеристики крана и выбора каната его
грузоподъемного механизма.
Исходные данные
Расчетные массы конструкций крана, т:
Вар. 56
стрела
Gc
2.5
башня
Gb
6
поворотная платформа
Gпл
6
противовес
Gпр 26
неповоротная часть крана
Gнч 25
Расстояние от плоскости проходящей через ось вращения крана, параллельно ребру
опрокидывания, до центра тяжести элементов конструкции крана, м:
башня
Lб
1.6
поворотная платформа
Lпл 0.5
противовес
Lпр
5
неповоротная часть крана
Lнч
0
Расстояние от оси вращения до корневого шарнира стрелы, м
r
2.5
Расстояние от пл-ти опорн. контура до корневого шарнира стрелы, м
hr
24
Расстояние от центров тяжести отдельных элементов крана
до плоскости опорного контура, м
башня
hб
12
поворотная платформа
hпл 1.5
противовес
hпр 1.5
неповоротная часть крана
hнч 0.6
Площадь наветренной поверхности элементов конструкции крана, м2
стрела
Fс
3
башня
Fб
13
поворотная платформа
Fпл 3.5
противовес
Fпр
3
неповоротная часть крана
Fнч
4
груз
Fг
2
Длина стрелы Lс, м
Lс
30
Высота подъема груза Hгр, м
Hгр 39
Максимальная скорость подъема груза, м/с
Vг
0.5
Кратность грузового полиспаста m, шт.
m
4
Количество обводных блоков nбл, шт.
nбл
2
Расстояние от оси вращения до ребра опрокидывания, м
вперед
b
3
назад
b1
1.9
Ли
тт
Изм.
№ докум.
Подп.
Дата
КР 01.056
Лист
2. ОПИСАНИЕ БАШЕННОГО КРАНА И ПРИНЦИП ЕГО РАБОТЫ
Рис. 1. Башенные краны
а – быстромонтируемый кран на винтовых опорах РБК-2-20; б – кран на рельсовом ходу
КБ-504А: 1 - ходовая рама; 2 - опорно-поворотное устройство; 3 - поворотная платформа; 4 механизм поворота; 5 - грузовая лебедка; 6 - стреловая лебедка; 7- противовес; 8 - башня; 9 кабина; 10 - стреловой расчал; 11 - тележечная лебедка; 12 - стрела; 13 - грузовая тележка; 14
- крюковая подвеска.
Башенный кран — поворотный кран стрелового типа со стрелой, закреплённой в верхней
части вертикально расположенной башни.
Башня крана – часть башенного крана, жёстко закреплённая в вертикальном положении
на опорной части или на поворотной платформе. Она служит для поддержания стрелы на
определенной высоте, а также для передачи нагрузок со стрелы на ходовую раму и крановые
пути. Башню изготовляют из металлических уголков или труб, иногда бывают башни,
выполненные в виде сплошной трубы. В вертикальном положении башни крепятся на портал
или шарнирно с помощью подкосов.
У ряда кранов высота башни при необходимости может меняться с помощью выдвижных
секций (телескопические и наращиваемые башни). Существуют краны с башней, которая
складывается в боковом направлении с помощью монтажного полиспаста. Такой тип башни
особенно удобен при транспортировке крана с одного объекта на другой. Если башня крана –
его корпус, то стрела – его рука, с помощью которой кран дотягивается до нужного
предмета, находящегося от него на определенном расстоянии. Стрелы крепят к верхней
части башни. Они бывают подъемными или балочными.
Преимущество подъемных стрел заключается в сравнительно малом их весе и размерах,
меньшей трудоемкости монтажа и перевозки. Краны с подъемными стрелами наиболее
распространены в строительстве. Недостатком подъемных стрел является то, что для
Ли
тт
Изм.
№ докум.
Подп.
Дата
КР 01.056
Лист
изменения вылета крюка нельзя горизонтально переместить груз, поэтому необходимо
производить поворот и передвижение крана: Стрелы бывают подвесные, подвесные с
гуськом, подвесные со стойками, молотовидные. Больше всего из них распространены
подвесные подъемные стрелы. Так же, как и башни, стрелы изготовляют из уголков или труб
большого диаметра. Решетчатые конструкции из труб легки, прочны, способны выдерживать
большие ветровые нагрузки. Балочные стрелы бывают подвесные и молотовидные.
Последние менее распространены из-за довольно значительного веса и больших габаритов.
Нижний пояс подвесной балочной стрелы представляет собой двутавровую балку, по
которой перемещаются катки грузовой тележки, необходимой для подвешивания и
перемещения грузов.
Важный элемент башенного крана – ходовая рама для передачи действующих нагрузок
на крановые пути. У кранов с неповоротными башнями ходовые рамы выполнены в виде
закрытого шатрового или открытого П-образного портала. У большинства кранов, имеющих
неповоротную башню, ходовая рама – шатровая, выполненная в форме усеченной пирамиды.
В кранах с поворотными башнями действующие на кран нагрузки передаются на ходовую
раму через опорно-поворотное устройство, размещенное в верхней части рамы, и с нее – на
крановые пути. Через опорно-поворотное устройство у мобильных кранов башня соединена
с ходовой рамой. Само по себе опорно-поворотное устройство необходимо для обеспечения
вращения поворотной части башенного крана относительно неповоротной части и для
передачи нагрузок с поворотной части на неповоротную. Это устройство расположено на
поворотной платформе крана.
В верхней части башни находится оголовок, который жестко соединен с башней или
связан с нею с помощью опорно-поворотного устройства. На противовесной консоли,
расположенной со стороны, противоположной стреле, размещены противовесы, а также
грузовая, стреловая и тележечная лебедки. На башенных кранах с поворотной башней вместо
противовесной
консоли
устанавливают
более
простые
по
конструкции
распорки,
предназначенные для отвода от башни ветвей стреловых канатов. На распорках крепят
только блоки стрелового расчалю и грузового каната. Железобетонные блоки балласта и
блоки противовеса нужны для повышения устойчивости крана как в рабочем, так и в
нерабочем состоянии. В кранах с неповоротной башней противовес располагают на конце
противовесной консоли, а в кранах с поворотной башней — на поворотной платформе.
Работа башенного крана осуществляется посредством выполнения краном таких рабочих
операция , как подъем стрелы, изменение ее вылета, поворот и передвижение крана на
территории строительной площадки. Вылет стрелы, в зависимости от модели и вида крана,
Ли
тт
Изм.
№ докум.
Подп.
Дата
КР 01.056
Лист
регулируется при помощи подъема или спуска стрелы, либо регулировка осуществляется при
помощи грузовой тележки, расположенной вдоль стрелы.
Подъем груза производится с помощью применения грузовой лебедки. Крюковой
обоймы и грузового каната. При этом поворотная платформа крана может осуществлять
повороты относительно неповоротной части машины. Движение поворотной части
проводится при помощи специального поворотного механизма. Обе части крана (поворотная
и неповоротная) соединены между собой опорно-поворотным устройством. При помощи
данного
устройства
вертикальные и
опрокидывающие нагрузки,
действующие
на
поворотную платформу крана, передаются на неповоротную часть. Неповоротная часть
является ходовой рамой крана.
Рис 2. Схема индексации башенных кранов.
Наглядная схема индексации башенных кранов приведена на рис.2.
В индекс крана входят буквенные и цифровые обозначения. Буквы перед цифрами
обозначают: КБ – кран башенный, КБМ – кран башенный модульной системы, КБР – кран
башенный для ремонта зданий, КБГ – кран башенный для гидротехнического строительства.
Символы цифровой части индекса последовательно обозначают: первая цифра – номер
размерной группы, в том числе соответствующий номинальному грузовому моменту,
последующие две цифры – порядковый номер базовой модели. После точки указывается
порядковый номер исполнения крана (0...9), который может отличаться от базовой модели
длиной стрелы, высотой подъема, грузоподъемностью. В обозначении базовых моделей
номер исполнения «0» обычно не ставится. Буквы (А, Б, В,...), стоящие в индексе после
цифр, обозначают очередную модернизацию и климатическое исполнение крана (ХЛ – для
холодного,
Т – тропического и ТВ – тропического влажного климата; для умеренного
климата соответствующего буквенного обозначения нет).[3]
Ли
тт
Изм.
№ докум.
Подп.
Дата
КР 01.056
Лист
3. ПОСТРОЕНИЕ ГРУЗОВОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ КРАНА.
Рис. 3. Расчетная схема грузовой устойчивости башенного крана при α=60°
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУММЫ МОМЕНТОВ ОПРОКИДЫВАЮЩИХ СИЛ В
3.1.
РАБОЧЕМ ПОЛОЖЕНИИ ПРИ МИНИМАЛЬНОМ ВЫЛЕТЕ СТРЕЛЫ:
М
опр
 Gc  Rc  WГ  hГ  Wс  hс  Wб  hб  Wпл  hпл  Wпр  hпр  Wнч  hнч , (1)
Здесь Wc – ветровая нагрузка на стрелу; hc – расстояние от центра тяжести стрелы до
плоскости опорного контура; Wб – ветровая нагрузка на башню; hб – расстояние от центра
тяжести башни до плоскости опорного контура; Wпр – ветровая нагрузка на противовес; hпр –
расстояние от центра тяжести противовеса до плоскости опорного контура; Wпл – ветровая
нагрузка на поворотную платформу; hпл – расстояние от центра тяжести поворотной
платформы до плоскости опорного контура; Wн – ветровая нагрузка на неповоротную часть
крана; hн – расстояние от центра тяжести неповоротной части крана до плоскости опорного
Ли
тт
Изм.
№ докум.
Подп.
Дата
КР 01.056
Лист
контура; Gпр – нагрузка от веса противовеса; R пр – радиус противовеса; Gпл – нагрузка от
веса поворотной платформы; R пл – радиус поворотной платформы.
Wг  w  Fг  250  2  500 H
Wc  w  Fc  sin 60  250  3  0,866  649.5H
Wб  w  Fб  250  13  3250H
Wпл  w  Fпл  250  3.5  875H
Wпр  w  Fпр  250  3  750 H
Wнч  w  Fнч  250  4  1000 H
w  250
Н
– удельное сопротивление ветровой нагрузке.
м2
R c  0,5  Lстр  cos60o  (b  r )  0,5  30  cos60o  (3  2.5)  7м
h г  Lстр  sin60 o  h r  30  sin60 o  24  50.0м
h c  0,5  Lстр  sin60 o  h r  0,5  30  sin60 o  24  37.0м
Здесь Lстр – длина стрелы; hr – расстояние от плоскости опорного контура до корневого
шарнира.
М
опр
 25 * 7  0.5 * 50  0.6495 * 37  3.25 *12  0.875 *1.5  0.75 *1.5  1* 0.6 266.07
кНм
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУММЫ МОМЕНТОВ СИЛ, УДЕРЖИВАЮЩИХ КРАН В
3.2.
РАБОЧЕМ ПОЛОЖЕНИИ.
М
уд
 Gб  Rб  Gнч  Rнч  Gпл  Rпл  Gпр  Rпр (2)
Здесь Gб – нагрузка от веса башни; R б – расстояние от центра тяжести башни до ребра
опрокидывания; Gнч – нагрузка от веса неповоротной части крана; R нч – расстояние от
центра тяжести неповоротной части до ребра опрокидывания; Gс – нагрузка от веса стрелы;
R с – расстояние от ребра опрокидывания до центра тяжести стрелы.
Rб  b  Lб  3  1.6  1.4 м
Здесь Lб – расстояние от плоскости, проходящей через ось вращения крана, параллельно
ребру опрокидывания, до центра тяжести башни; b – расстояние от оси вращения до ребра
опрокидывания.
Ли
тт
Изм.
№ докум.
Подп.
Дата
КР 01.056
Лист
Rпр  b  Lпр  3  5  8 м
Здесь Lпр – расстояние от плоскости, проходящей через ось вращения крана, параллельно
ребру опрокидывания, до центра тяжести противовеса; b1 – расстояние от оси вращения до
ребра опрокидывания.
Rпл  b  Lпл  3  0.5  3.5 м
Здесь Lпл – расстояние от плоскости, проходящей через ось вращения крана, параллельно
ребру опрокидывания, до центра тяжести поворотной платформы.
Rнч  b  3м
М
3.3.
уд
 60 *1.4  250 * 3  60 * 3.5  260 * 8  3124кН  м
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСИМАЛЬНОЙ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ КРАНА ИЗ
УСЛОВИЙ ЕГО ГРУЗОВОЙ УСТОЙЧИВОСТИ.
Mуд гр
k гр = M
опр гр
= 1,4 (6)
k гр – коэффициент грузовой устойчивости, принимаемый равным 1,4, при отсутствии
уклона, пренебрегая силами инерции;
Mуд гр = ∑ Mуд − ∑ Mопр
Mопр гр = Gгр ∙ R гр
R гр – расстояние от оси подъема груза до ребра опрокидывания.
𝑅гр = 𝐿стр ∙ 𝑐𝑜𝑠 60° − (𝑏 − 𝑟) = 30 ∙ 𝑐𝑜𝑠60° − (3 − 2.5) = 14.5 м
Отсюда 𝐺гр =
𝐺гр =
Mопр гр
Rгр
3124−266.07
1.4∙14.5
Mуд гр
=k
гр ∗Rгр
=
∑ 𝑀уд −∑ 𝑀опр
𝑘гр ∙𝑅гр
(7)
= 140.8кН = 14.08 т
Максимальная грузоподъемность крана, из условия устойчивости равна 14.08 тонн.
Ли
тт
Изм.
№ докум.
Подп.
Дата
КР 01.056
Лист
3.4.
РАСЧЕТ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ КРАНА ПРИ УГЛАХ ПОДЪЕМА СТРЕЛЫ
45°, 30°, 10°.
Рис. 4. Расчетные схемы грузовой устойчивости башенного крана при α=45°, α=30°,
α=10°
3.4.1.
ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬ КРАНА ПРИ УГЛЕ ПОДЪЕМА СТРЕЛЫ К
ГОРИЗОНТУ Α=45°.
𝑅с = 0,5 ∙ 𝐿стр ∙ 𝑐𝑜𝑠 45° − (𝑏 − 𝑟) = 0,5 ∙ 30 ∙ 0,7071 − (3 − 2.5) = 10.11 м
ℎг = 𝐿стр ∙ 𝑠𝑖𝑛 45° + ℎ𝑟 = 30 ∙ 0,7071 + 24 = 45.21 м
ℎс = 0,5𝐿стр ∙ 𝑠𝑖𝑛 45° + ℎ𝑟 = 0,5 ∙ 30 ∙ 0,7071 + 24 = 34.61 м
𝑅гр = 𝐿стр ∙ 𝑐𝑜𝑠 45° − (𝑏 − 𝑟) = 30 ∙ 0,7071 − (3 − 2.5) = 20.71 м
Wc  w  Fc  sin 45  250  3  0,7071  530.33H
Из уравнения (1):
М
опр
 25 *10.11  0.5 * 45.21  0.5303 * 34.61  3.25 *12  0.875 *1.5  0.75 *1.5  1* 0.6 335.39
кНм
Из уравнения (6):
𝐺гр =
3124−335.39
1,4∙20.71
= 96.18кН = 9.618 т.
Максимальная грузоподъемность крана в положении стрелы под углом 45° равна 9.618
тонны.
Ли
тт
Изм.
№ докум.
Подп.
Дата
КР 01.056
Лист
3.4.2.
ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬ КРАНА ПРИ УГЛЕ ПОДЪЕМА СТРЕЛЫ К
ГОРИЗОНТУ Α=30°.
𝑅с = 0,5 ∙ 𝐿стр ∙ 𝑐𝑜𝑠 30° − (𝑏 − 𝑟) = 0,5 ∙ 30 ∙ 0,866 − (3 − 2.5) = 12.49 м
ℎг = 𝐿стр ∙ 𝑠𝑖𝑛 30° + ℎ𝑟 = 30 ∙ 0,5 + 24 = 39 м
ℎс = 0,5𝐿стр ∙ 𝑠𝑖𝑛 30° + ℎ𝑟 = 0,5 ∙ 30 ∙ 0,5 + 24 = 31.5 м
𝑅гр = 𝐿стр ∙ 𝑐𝑜𝑠 30° − (𝑏 − 𝑟) = 30 ∙ 0,866 − (3 − 2.5) = 25.48 м
Wc  w  Fc  sin 30  250  3  0,5  375H
Из уравнения (1):
М
опр
 25 *12.49  0.5 * 39  0.375 * 31.5  3.25 *12  0.875 *1.5  0.75 *1.5  1* 0.6 386.24
кНм
Из уравнения (6):
𝐺гр =
3124−386.24
1,4∙25.48
= 76.75кН = 7.675 т..
Максимальная грузоподъемность крана в положении стрелы под углом 30° равна 7.675
тонны.
3.4.3.
ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬ КРАНА ПРИ УГЛЕ ПОДЪЕМА СТРЕЛЫ К
ГОРИЗОНТУ Α=10°.
𝑅с = 0,5 ∙ 𝐿стр ∙ 𝑐𝑜𝑠 10° − (𝑏 − 𝑟) = 0,5 ∙ 30 ∙ 0,9848 − (3 − 2.5) = 14.27 м
ℎг = 𝐿стр ∙ 𝑠𝑖𝑛 10° + ℎ𝑟 = 30 ∙ 0,1736 + 24 = 29.21 м
ℎс = 0,5𝐿стр ∙ 𝑠𝑖𝑛 10° + ℎ𝑟 = 0,5 ∙ 30 ∙ 0,1736 + 24 = 26.60 м
𝑅гр = 𝐿стр ∙ 𝑐𝑜𝑠 10° − (𝑏 − 𝑟) = 30 ∙ 0,9848 − (3 − 2.5) = 29.04 м
Wc  w  Fc  sin 10  250  3  0,1736  130.24H
Из уравнения (1):
М
опр
 25 *14.27  0.5 * 29.21  0.13024 * 26.6  3.25 *12  0.875 *1.5  0.75 *1.5  1* 0.6 416.51
кНм
Из уравнения (6):
𝐺гр =
3124−416.51
1,4∙29.04
= 66.60кН = 6.66 т.
Максимальная грузоподъемность крана в положении стрелы под углом 10° равна 6.66
тонны.
Ли
тт
Изм.
№ докум.
Подп.
Дата
КР 01.056
Лист
ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА СОБСТВЕННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ПРИ
3.4.4.
МИНИМАЛЬНОМ ВЫЛЕТЕ СТРЕЛЫ КРАНА.
М
опр
 Wстр  hстр  Wб  hб  Wпр  hпр  Wпл  hпл  Wнч  hнч (1)
𝑊стр = 𝑤 ∙ 𝐹стр ∙ 𝑠𝑖𝑛60 = 600 ∙ 3 ∙ 0,866 = 1559 Н
𝑊б = 𝑤 ∙ 𝐹б = 600 ∙ 13 = 7800 Н
𝑊пр = 𝑤 ∙ 𝐹пр = 600 ∙ 3 = 1800 Н
𝑊пл = 𝑤 ∙ 𝐹пл = 600 ∙ 3.5 = 2100 Н
𝑊нч = 𝑤 ∙ 𝐹нч = 600 ∙ 4 = 2400 Н
М
опр
 1.559 * 37  7.8 *12  1.8 *1.5  2.1*1.5  2.4 * 0.6  158.57кНм
М
уд
 Gб  Rб  Gнч  Rнч  Gстр  R стр  Gпр  Rпр  Gпл  Rпл
𝑅пл = 𝐿пл − 𝑏1 = 0.5 − 1.9 = −1.4
𝑅пр = 𝐿пр − 𝑏1 = 5 − 1.9 = 3.1
R нч = b1 = 1.9
R стр = 𝑏1 + 𝑟 + 0,5 ∙ 𝐿стр ∙ cos 60 = 1.9 + 2.5 + 0.5 ∙ 30 ∙ 0.5 = 11.9
R б = 𝐿б + b1 = 1.6 + 1.9 = 3.5
М
уд
 60  3,5  250 1.9 25 11.9  260  3.1  60 1.4  260.5кН  м
K су =


∑ Mуд
260.5
=
= 1.64  k с.уст  1.15
∑ Мопр 158.7
Коэффициент собственной устойчивости башенного крана больше допустимого
значения.
Ли
тт
Изм.
№ докум.
Подп.
Дата
КР 01.056
Лист
4. ВЫБОР КАНАТА ГРУЗОПОДЪЕМНОГО МЕХАНИЗМА КРАНА.
Определение усилий в канате, набегающем на барабан лебедки:
𝐺 +𝐺к
г
𝑃к = 𝑚∙𝜂
пол
(8)
Здесь Gг – вес груза, Н; Gк – вес канатной системы, Н (массу канатной системы
принимаем 300 кг); m – кратность грузового полиспаста; ηпол – коэффициент полезного
действия отдельного блока полиспаста.
𝜂пол =
(1−𝜂 𝑚 )∙𝜂 𝑛
(1−𝜂)∙𝑚
(8)
Принимаем η = 0,95
 пол
(1  0,954 )  0,952

 0,837
(1  0,95)  4
Рк 
140.8  3
 42.95 кН
4  0,837
Разрывное усилие в канате грузоподъемного механизма имеет следующее значение:
S разр  Р к  K (9)
Sразр  42.95  6  257.7 кН
Здесь K — коэффициент запаса прочности, принимаемый K = 6.
В соответствии с ГОСТ 2688—80 канат типа ЛК-Р 6х19, диаметром 22.5мм с пределом
прочности проволоки на растяжение маркировочной группы 1666 МПа (170
кгс
мм2
) и
расчётной площадью сечения всех проволок 188.78 мм2 , ориентировочной массой 1000 м
смазанного каната 1850 кг и рассчитаем максимальную грузоподъемность крана по толщине
каната.
G нов

r
G нов

r
Ли
тт
Изм.
№ докум.
Подп.
Дата
Sраз  m  η
К
(10)
257.7  4  0,837
 143,8т
6
КР 01.056
Лист
5. ВЫБОР ДВИГАТЕЛЯ ГРУЗОПОДЪЕМНОГО МЕХАНИЗМА КРАНА.
Определение максимальной скорости навивки:
Vн  VП  m  0,5  4  2 (1)
Где m – кратность грузового полиспаста; Vп - максимальная скорость подъема груза, м/с.
Определим необходимую мощность электродвигателя:
N
P  Vk
 л еб
Где Р – тяговое усилие в канате, кН; Vk – скорость навивки, м/с.
N
42.95  2
 101.06кBт
0,85
Из таблицы технических данных электродвигателей в соответствии с ГОСТ 183-74 серии
MTKF, МТКН и MTH (50 Гц, 220/380 В) выбираем электродвигатель типа МТН 712-10 с
номинальной мощностью на валу 125 кВт и скоростью вращения 585 об/мин.
Ли
тт
Изм.
№ докум.
Подп.
Дата
КР 01.056
Лист
6. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
К монтажным работам допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское
освидетельствование, признанные годными для работы в качестве верхолазов и имеющие
удостоверение на право производства работ.
Краны монтируют и демонтируют под надзором представителя технического персонала
(участкового механика или прораба), отвечающего за соблюдение установленной технологии
монтажных работ и правил техники безопасности. Независимо от опытности рабочих
руководитель должен проинструктировать всех рабочих, принимающих участие в монтаже.
Инструктаж оформляют записями в журнале.
Место
монтажа
должно
быть
ограждено.
На
ограждениях
вывешивают
предупредительные надписи: «Проход закрыт», «Опасная зона», «Не стой под грузом».
Посторонним лицам запрещается проходить на территорию монтажной площадки.
До начала монтажа заземляют крановый путь, а на концах путей устанавливают
тупиковые упоры. Все электромонтажные работы должен проводить только электрик.
Верхолазы ведут монтаж в спецодежде и обуви с рифленой подошвой, на высоте более
1,5 м работают с предохранительным поясом.
Монтажникам запрещается вести работу одновременно в двух ярусах по вертикали, если
между ними нет сплошного настила или других устройств, предохраняющих работающих
внизу монтажников от падения каких-либо предметов.
При передвижении по крану руки верхолаза должны быть свободны, инструменты
следует держать в сумке, надетой через плечо. Сбрасывать сверху инструмент или какиелибо предметы, а также оставлять их на высоте запрещается — их спускают на веревке.
При запасовке или распасовке полиспастов на высоте принимают меры против
самопроизвольного угона каната. Работать можно только с исправным, проверенным
канатом. При наматывании канатов на вращающийся барабан не разрешается направлять
канат руками. Все операции с канатами следует выполнять только в рукавицах.
В Инструкции по монтажу указывается, при какой скорости ветра должны быть
прекращены работы по монтажу крана. Запрещается проводить монтажные работы на высоте
при гололеде, в ночное время, в грозу, туман и при температуре воздуха ниже -20°С. Вести
монтаж ночью можно только в случае аварии. Запрещается спускать или поднимать башню
ночью. При работе в темное время монтажная площадка должна быть освещена. При
гололеде монтажная площадка должна быть посыпана песком, Кран перед подъемом
очищают от снега и льда. Не допускается применение обледенелых канатов для строповки.
Ли
тт
Изм.
№ докум.
Подп.
Дата
КР 01.056
Лист
Управлять механизмами крана при монтаже разрешается только монтажникам, имеющим
соответствующее удостоверение.
При работе следует применять звуковую или знаковую сигнализацию; запрещается
подавать сигналы голосом.
При монтаже и демонтаже крана запрещается: крепить элементы конструкций неполным
количеством болтов; устанавливать кран у котлована с неукрепленными откосами; вести в
зоне монтажа или демонтажа какие-либо работы, не относящиеся непосредственно к
монтажу.
Смонтированный кран до пуска в работу должен быть опробован под непосредственным
руководством и наблюдением инженерно-технического персонала. Перед пуском крана с
него убирают все такелажные приспособления, инструменты и незакрепленные детали;
убеждаются, что правильно и надежно установлены плиты противовеса и балласта,
рельсовые противоугонные захваты; удаляют людей с крановых путей.
Сначала кран испытывают без нагрузки на крюке. Если при этом испытании никаких
дефектов не обнаруживают, кран испытывают под нагрузкой. В процессе испытания
проверяют все механизмы и электрическую часть. Недостатки устраняют только после
остановки смонтированного крана и выключения рубильника. На выключенных рубильниках
выставляют предупредительные надписи: «Не включать, работают люди!».
Ли
тт
Изм.
№ докум.
Подп.
Дата
КР 01.056
Лист
7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе данной курсовой работы были определены следующие технические возможности
башенного крана:
1. Коэффициент устойчивости башенного крана с заданными параметрами kc.уст = 1.64;
2. Максимальная грузоподъемность крана равна G max=14.08т.
3. Согласно ГОСТ 2688-80 подобрали канат для грузоподъемного механизма типа ЛК-Р
6х19, диаметром 22.5мм с пределом прочности проволоки на растяжение маркировочной
группы 1666 МПа (170
кгс
мм2
) и расчётной площадью сечения всех проволок 188.78 мм2 ,
ориентировочной массой 1000 м смазанного каната 1850 кг.
4. В соответствии с ГОСТ 183-74 по необходимой мощности выбран двигатель
грузоподъемного механизма типа МТН 712-10 с номинальной мощностью на валу 125 кВт и
скоростью вращения 585 об/мин.
Изучена техника безопасности при эксплуатации кранов.
Ли
тт
Изм.
№ докум.
Подп.
Дата
КР 01.056
Лист
8. ПРИЛОЖЕНИЕ
Рис. 5. Расчетная схема грузовой устойчивости башенного крана
Ли
тт
Изм.
№ докум.
Подп.
Дата
КР 01.056
Лист
Рис. 6. Расчетная схема определения собственной устойчивости крана (α=60°)
Ли
тт
Изм.
№ докум.
Подп.
Дата
КР 01.056
Лист
9. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
1. Репин С.В., Рулис К.В., Алейник В.И., Зазыкин А.В. Методические указания
«Строительные машины» СПбГАСУ – СПб. 2012 г.
2. Александров М. П. Подъемно-транспортные машины. М., Высшая школа, 1979г.
3. Волков Д. П., Алешин Н. И., Крикун В. Я., Рынсков О. Е. Строительные машины.
Под. ред. д. П. Волкова. М., Высшая школа, 1988 г.- 319с.
4. Гохберга М. М. Справочник по кранам. В 2-х т. Ленинград, Машиностроение
(Ленинградское отделение), 1988 г.
5. Доценко И. А. Строительные машины и основы автоматизации. М., Высшая школа,
1995 г. - 397 с.
6. ГОСТ 3241-91 «Канаты стальные. Технические условия», 1993
7. ГОСТ 7372-79 «Проволока стальная канатная. Технические условия», 2003
8. ГОСТ 25646-95 «Эксплуатация строительных машин. Общие требования», 2007
9. ГОСТ 12.0.004-90 «Орзанизация обучения безопасности труда», 1991
10. СНиП 12-03-2001 «Безопасность труда в строительстве. Часть 1»
11. ГОСТ 1451-77 «Краны грузоподъемные. Нагрузка ветровая. Нормы и метод
определения», 1983
12. ГОСТ 12.3.009-76* «ССБТ. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования
безопасности», 1977
13. ГОСТ 19433-81 «Грузы опасные. Классификация и маркировка», 1988
14. ГОСТ 10807-78 «Знаки дорожные. Общие технические условия», 2000
15. ГОСТ
Ли
тт
Изм.
№ докум.
12.4.011-75
Подп.
«Средства
Дата
защиты
работающих.
КР 01.056
Классификация»,
1990
Лист
Ли
тт
Изм.
№ докум.
Подп.
Дата
КР 01.056
Лист
Скачать