Кран козловий визначення і розрахунок можливих навантажень

1. Мета, завдання і вихідні дані для виконання роботи: # 9; *

2. Стійкість крана в робочому та неробочому стані. основні моменти при перевірці # 9; *

3. Зовнішні навантаження на кран: класифікація та способи розрахунку. # 9; *

Вітрова навантаження в в робочому стані # 9; *

4. Визначення опорних тисків. # 9; *

5. Розрахунок і підбір механізму підйому вантажу. # 9; *

6. Розрахунок металоконструкції крана. # 9; *

7. Розрахунок металоконструкції при динамічному дії навантаження. # 9; *

8. Устаткування механізму переміщення крана. # 9; *

9. Механізм пересування візка: підбір і необхідні розрахунки. # 9; *

В якості мети даної роботи приймається освоєння основних розрахунків вантажопідйомних машин. Приклад - беськонсольниє козловий кран загального призначення (позначення по ГОСТ. Кран козловий 540-33 ГОСТ 7352-75), застосовуваний для реалізації однієї з наступних операцій:

  • обслуговування відкритих складів і навантажувальних майданчиків
  • монтажу збірних будівельних споруд і устаткування, промислових підприємств
  • обслуговування гідротехнічних споруд
  • перевантаження великотоннажних контейнерів і довгомірних вантажів.

    Слід зазначити, що в залежності від типу моста, крани поділяються на одно-і двобалочні.

    В процесі написання даної роботи виконуються наступні завдання:

  • Вивчення конструкції козлового крана
  • Визначення основних масових і геометричних характеристик козлового крана
  • Перевірка стійкості крана
  • Визначення зовнішніх навантажень на кран
  • Визначення опорних тисків
  • Розрахунок і підбір механізмів підйому вантажу, пересування візка і крана.

    Вихідні дані для виконання роботи:

    Стійкість в робочому стані оцінюється коефіцієнтом, який визначається відношенням утримує моменту, створюваного масовими силами крана та вантажу з урахуванням впливу допустимого при роботі ухилу, до перекидаючого моменту, створюваному зовнішніми навантаженнями, щодо ребра перекидання. Це ставлення у всіх випадках має бути не менше 1. 15.

    Всі розрахунки наведені нижче в таблиці.

    1-е розрахункове стан

    2-е розрахункове стан

    сума утримують моментів

    (Для козлових кранів максимально допустимий = 0 0 10 1)

    = 10 (Б / 2соs - sin) = 3163. 72

    # 229; = 10 (Б / 2cos # 97; sin # 97;) = 3163. 72

    сума перекидальних моментів

    Розглянемо суму перекидаючий моментів:

    # 229; = + # 229; y = 790. 12

    # 229; = # 229; y = 2101. 5

    К = 5062. 94/1301. 62 = 3. 9

    К = 3163. 72/790. 12 = 4

    Примітка: при другому розрахунковому стані також передбачена умова - кран рухається під кутом до горизонту з кутом # 97 ;, вітрове навантаження спрямована в бік руху крана.

    Все навантаження на кран можна розділити на вітрові та інерційні. Причому інерційні навантаження визначаються для періодів несталого руху крана, Рагон і гальмування крана в цілому, його вантажного візка, а також механізму підйому. Інерційні навантаження також підрозділяються на горизонтальні і вертикальні.

    3. 1. Визначення вітрових навантажень (ГОСТ 1451-77)

    Для робочого стану:

    Wp = 0. 15 * F * * c * n, де F-навітряна площа, коефіцієнт суцільності, з-аеродинамічний коефіцієнт, n-висотний коефіцієнт

    Площа жорсткої опори:

    3. 2. Визначення інерційних навантажень.

    Для вантажно-розвантажувальних козлових кранів приймаємо допустиме прискорення а = 0. 3м / с 2. Координату точки підвісу вантажу приймаємо рівною h, оскільки вантажна візок рухається по верхній панелі мосту.

    Горизонтальна інерційна навантаження спрямована впоперек підкранових колій вона виникає при розгоні і гальмуванні візка з вантажем

    Вертикальна інерційна навантаження спрямована впоперек підкранових колій виникає при піднятті і опусканні, раразгоне і гальмуванні вантажу

    Ргр = 1. 1Qа = 1. 1 * 50 * 0. 3 = 16. 5

    Інерційні навантаження, що діють в напрямку підкранових колій:

    рухається маса: кран

    координата сили у. 15. 63

    опрокідивающіймо момент: 375. 12

    рухається маса: вантаж

    сила інерції Р: Ргр = Q а = 15

    координата сили у. 24.8

    опрокідивающіймо момент: 372

    4.1. Опори крана встановлюються на ходові візки, що рухаються по рейках. Опори козлових кранів виконують двухстійкові рівній жорсткості, або одну-жорсткою, іншу-гнучкою (шарнірної). Всі розрахунки по визначенню Максимальної навантаж на одну з чотирьох опор наведені нижче:

    Для робочого стану:

    Для неробочого стану:

    4. 2. Розрахункове навантаження на одне колесо.

    Оскільки вантажопідйомність розраховувати крана 50 т. Приймаємо число коліс в кожній опорі рівною 2.

    Вибираємо дворебордними колесо, конічного виконання за ГОСТ 3569-74 з навантаженням на рейку 320kH, діаметром D = 710 мм, шириною В = 100мм, рейок КР-80, радіус r = 400мм

    4. 3. Вибір матеріалу кранових коліс.

    де - контактне напруження зминання

    mk - безрозмірний коефіцієнт, що залежить від співвідношення D / 2r, по таблиці приймаємо 0. 47

    Приймаємо сталь 40ХН з = 2200мПа

    Коротка характеристика і завдання розрахунку.

    Механізм підйому вантажу призначений для переміщення вантажу у вертикальному напрямку. Він вибирається в залежності від вантажопідйомності. Для нашого випадку механізм включає в себе здвоєний п'ятикратний поліспаст.

    Привід механізму підйому і опускання вантажу включає в себе лебідку механізму підйому. Крутний момент, створюваний електродвигуном передається на редуктор через муфту. Редуктор призначений для зменшення числа обертів і збільшення крутного моменту на барабані.

    Барабан призначений для перетворення обертального руху приводу в поступальний рух каната.

    -кратність поліспаста = 5

    - ккд одного блоку = 0. 98

    Зусилля в вітки каната, навивається на барабан:

    z-число поліспастів z = 2

    -коефіцієнт вантажопідйомності, що враховує масу вантажозахоплювальних елементів = 1. 1

    Розрахункова розривна навантаження:

    К = 5. 5 коефіцієнт запасу міцності

    Вибір каната за розрахунковим розривному зусиллю:

    Вибираємо канат подвійного звивання типу ЛК-РО конструкції 6 * 36 ГОСТ 7669-80 з розривним зусиллям не менш 364. 5 кН і діаметром d = 27 мм

    Конструктивний діаметр барабана:

    е-коефіцієнт пропорційності залежно від режиму роботи е = 25

    Остаточно діаметр обираємо з стандарного ряду, найближчим більше Dб = 710

    Робоча довжина барабана з одношарової навивки каната:

    а-число гілок каната а = 2

    t-крок гвинтової нарізки, що приймається в залежності від діаметра барабана t = 31. 25

    Повна довжина барабана:

    Товщина стінки барабана:

    Приймаємо з умови

    Вибір матеріалу барабана:

    Напруження стиску рівні:

    Напруження, що виникають при згині:

    Напруження, що виникають при крученні:

    Сумарні напруження, що виникає в тілі барабана:

    Вибираємо матеріал сталь 35Л у, якій межа міцності при вигині

    Кз-коефіцієнт запасу міцності Кз = 1. 1

    Отже навантаження на барабан не перевищують допустимих.

    Зусилля в вітки каната, що набігає на барабан і закріпленою в ньому:

    -коефіцієнт тертя = 0. 12

    -дуга охоплення канатом барабана

    Визначення сили затяженія на одну шпильку:

    Сила затягування на все з'єднання:

    Число шпильок: z = 4

    Приймаємо різьблення d = 24

    -коефіцієнт тертя в різьбі

    Сумарна напруга в тілі шпильки:

    Так як 146. 96 196-число шпильок задовольняє умові міцності.

    Козлові крани виконують переважно Крюковим або із спеціальними захопленнями.

    Вибираємо підвіску крюковую крановую, вантажопідйомністю 50 т. По ГОСТ 24. 191. 08-87, для середніх умов роботи, з п'ятьма блоками, масою тисяча триста шістьдесят одна кг, типорозмір 5-50-710 під канат діаметру 23 28

    Частота обертання барабана:

    Необхідна потужність механізму підйому вантажу:

    -ккд механічних передач

    -крутний момент на барабані.

    За таблицями приймаємо двигун типу МТКН 412-6

    потужність N = 36 кВт, частота обертання n = 920 об / хв, номінальний момент двигуна Mн = 0. 37 кНм

    Приймаємо редуктор циліндричний вертикального виконання ВКУ-765, передавальне число i = 71, міжосьова відстань а = 765.

    Вибираємо зубчасту муфту з гальмівним барабаном. Переданий муфтою крутний момент:

    За таблицями вибираємо муфту з переданим моментом 710 Н, з гальмівним барабаном Dt = 710, тип МЗ-2, момент інерції J = 0. 05 кг м 2

    Розрахунковий гальмівний момент:

    Кт коефіцієнт запасу гальмування Кт = 1. 75

    Вибираємо гальмо ТКГ-300, гальмівний момент 0. 8 кН

    Визначення часу розгону механізму.