Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В нынешних условиях рыночной экономики производимая продукция и оборудование, используемого в производстве, требует высокой конкурентоспособности и должна отвечать высоким техническим требованиям, которые диктует мировой рынок производителей различного подъемно-транспортного оборудования. Для механизации подъемно-транспортных и погрузочно-разгрузочных работ специализированные проектные организации совместно с машиностроительными заводами создали ряд новых высокопроизводительных, экономичных и удобных в эксплуатации машин. Созданы электро- и автопогрузчики, различные разгрузочные машины для штучных и сыпучих грузов, а также подъемные средства и лифты, спецкраны и роботы, позволяющие осуществить комплексную механизацию на предприятиях различных отраслей народного хозяйства. Разработаны уникальные конструкции кранов, позволяющие значительно повысить технико-экономические показатели благодаря изменению форм металлоконструкций кранов, применению прогрессивных профилей проката металлов и качественной термической обработке деталей механизмов.

Из основных конструкционных тенденций в подъемно-транспортном машиностроении можно выделить следующие:

· Создание качественно новых грузоподъемных машин и механизмов, а также широкую модернизацию существующих машин и установок для обеспечения механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских работ во всех отраслях промышленности;

· Повышение грузоподъемности машин и механизмов с одновременным снижением их массы благодаря применению новых кинематических схем, более совершенных методов расчета, новых рациональных профилей металла, новых материалов - легированных сталей, легких сплавов и пластмасс, с внедрением новых прогрессивных технологий машиностроения;

· Увеличение производительности оборудования благодаря применению широко регулирования скоростей механизмов, автоматического, полуавтоматического и дистанционного управления, применению специальных захватных устройств и других подъемных агрегатов, а также улучшению условий труда крановщиков путем внедрения установок для охлаждения и очистки воздуха в кабинах кранов и долговечности их мероприятий;

· Повышение надежности работ машин и долговечности их элементов путем разработки новых конструктивных решений, применение новых уточненных методов расчета и материалов с улучшенными физико-механическими свойствами.

Современное производство грузоподъемных машин основывается на создании блочных унифицированных конструкций, позволяющих получить высокий технико-экономический эффект при изготовлении и эксплуатации машин. Блочной называют конструкцию, состоящую из самостоятельных из самостоятельных узлов - блоков, соединенных между собой посредством легкоразъемных соединений. К таким блокам в кранах можно отнести крюковые подвески, муфты, тормоза, редукторы, ходовые колеса с буксами и т.д. В настоящее время принцип блочности используют не только для механизмов, но и в металлических конструкциях, что позволяет организовать поточные линии для серийного изготовления унифицированных узлов металлоконструкций с соблюдением взаимозаменяемости узлов.

Применение блочных конструкций позволяет выпускать узлы механизмов в законченном виде, что приводит к специализации отдельных цехов и заводов. Специализация производства, в свою очередь, обеспечивает повышение качества изготовляемых узлов.

Применение блочных конструкций дает возможность легко отделить от машины узел, требующий ремонта, без разработки смежных узлов. При наличии запасных узлов замену узлов-блоков можно производить в короткое время, что уменьшает простои оборудования и позволяет осуществить высококачественный ремонт в специализированных ремонтных цехах. Кроме того, применение блочных конструкций дает возможность максимально унифицировать отдельные узлы и детали, что ведет к росту количества выпускаемых изделий.

Грузоподъемные машины по назначению и конструктивному исполнению весьма разнообразны. В данной работе будет рассмотрено проектирование главной тележки литейного крана грузоподъемностью 120+32 т. Такой тип кранов применяется в литейном производстве металлургических заводов для заливки жидкого чугуна из ковша в конвертер, а также для выполнения вспомогательных подъемно-транспортных операций, связанных с эксплуатацией и ремонтом плавильного оборудования.

1. Техническое описание

1.1 Назначение крана

Мостовой литейный кран является подъемно-транспортным средством, обеспечивающим технологические процессы в цехе сталеплавильного производства. Им выполняются операции по транспортированию и заливке расплавленного металла в конверторы, а также вспомогательные операции, связанные с кантовкой ковшей, ремонтом оборудования и уборкой цеха.

1.2 Параметры среды

Кран поставлен для эксплуатации в районах с умеренным климатом в исполнении УЗ в категории 1,2,3 по ГОСТ 15150-69. Допустимая температура взрывопожаробезопасной среды, окружающей кран, указывается в паспорте крана.

1.3 Режим работы крана

Режим работы механизмов крана - согласно «Правил устройства и безопасной эксплуатации кранов». Режим работы крана - тяжелый.

1.4 Краткое описание конструкции крана

Питание крана электроэнергией от цеховых троллеев идет через главные токоприемники, обслуживание которых производится из шахты.

Токоподвод к главной тележке осуществляется гибким кабелем, к вспомогательной тележке - через жесткие троллеи.

Мост крана

Мост крана состоит из двух главных 1, двух вспомогательных балок и двух концевых балок коробчатого сечения. Соединение балок между собой производится на монтаже высокопрочными болтами.

Мост снабжен галереями с ограждениями 13 и лестницами 14 для прохода, обслуживания механизмов, системы смазки и размещения части электрооборудования.

Вход на мост крана с подкрановых путей возможен по наклонным лестницам, установленным по торцам крана.

На верхних поясах пролетных балок расположены подтележечные рельсы типа КР, по которым перемещаются тележки.

Механизм передвижения крана

Привод крана выполнен раздельным: вертикальные редукторы и двигатели устанавливаются на мосту вблизи ходовых колес. Ходовые колеса установлены попарно в балансирах. Балансиры соединены шарнирно с мостом через промежуточный суммирующий главный балансир осями и дистанционными кольцами в результате давления всех колес на одном углу крана равны между собой, и кран всегда опирается на все колеса.

Валы двухребордных ходовых колес установлены на подшипниках качения в буксах углового типа.

Рама тележки представляет собой жесткую сварную конструкцию, которая является опорой для всех механизмов. Для удобства и безопасности обслуживания механизмов рама снабжается площадками с перилами и лестницами. Рамы тележек больших габаритов имеют монтажный стык. Механизм передвижения тележки выполнен на 4-х колесах, из которых два - приводные.

Привод колес выполнен раздельным, с двумя двигателями 1 и двумя редукторами 2 вертикального типа, установленного около ходовых колес 3. Соединение всех валов механизма производится зубчатыми муфтами 4. Короткоходовые пружинные тормоза 5 установлены на валах электродвигателей механизма.

Механизм подъема (Рисунок 4) состоит из двух параллельных барабанов 1, кинематически соединенных между собой посредством трехступенчатого редуктора горизонтального типа 2. Механизм имеет 4 колодочных пружинных тормоза 3 и 2 злектродвигателя5.

На раме тележки также установлен узел верхних блоков 4. Блоки вращаются на роликоподшипниках и смазываются от централизованной системы смазки.

Траверса представляет собой сварную коробчатую балку, подвешенную на раме тележки в контактном полиспате. Траверса оборудована одним пластинчатым крюком, с помощью которого захватываются цапфы коша.

Уравнительный канатный балансир установлен в раме тележки.

При подходе траверсы к предельному верхнему положению автоматически отключаются двигатели механизма подъема.

Механизм главного подъема состоит из следующей кинематической цепи: электродвигатель 1, зубчатая муфта с тормозным шкивом 2, вал 3, тормоз 4, редуктор горизонтального типа 5, барабан 6, на раме тележки установлены блоки полиспаста 7, крюковая подвеска 8.

Грузозахватным органом механизма является кованый однорогий крюк, смонтированный в подвеске и опирающийся на упорные шарикоподшипники. Механизм передвижения тележки имеет центральный привод с одним двигателем 1, вертикальным редуктором 2. Соединение всех валов механизма производится зубчатыми муфтами 3. Тормоз 4 установлен на быстроходном валу редуктора.

Нормальная и безотказная работа смазываемых узлов трения может быть достигнута только путем правильной эксплуатации, внимательного и бережного ухода за смазочным оборудованием.

Система должна обеспечивать периодическую подачу при давлении 100 кгс/см² (10 МПа) смазочных материалов в установленном количестве в диапазоне температур от 0° до плюс 50°С.

Основные достоинства системы заключается в следующем:

· Единовременное обслуживание смазкой с одного пункта всех смазываемых точек, что особенно важно в тех случаях, когда смазываемые точки расположены в труднодоступных для обслуживания местах;

· Возможность подачи смазки в различные узлы трения в заранее за данном количестве;

· Надежная защита смазки от засорения.

Указание мер безопасности.

1. Все металлические нетоковедущие части, которые могут оказаться под напряжением, необходимо заземлить в соответствии с действующими электротехническими нормами и правилами;

2. Наличие ограждения на валы и муфты;

3. Обслуживание системы смазочной производить при обесточенном кране.

Описание системы густой смазки.

Система густой смазки имеет в своем составе:

a) Станцию ручную густой смазки 1 (рисунок 1);

b) Фильтры сетчатые линейные густой смазки 3;

c) Питатели двухмагистральные 4;

d) Трубопроводы, фитинги и приспособления для крепления труб.

Через определенные интервалы времени смазка из резервуара вручную подается через фильтр в одну из магистралей к питателям двухмагистральным, которые в свою очередь распределяет смазку по отводящим трубопроводам к узлам трения. По мере срабатывания питателей давления в магистрали начинает быстро возрастать, после этого производится реверсирование подачи смазки в другую магистраль.

На этом рабочий цикл системы смазки заканчивается. При следующем рабочем цикле смазка будет нагнетаться уже по другой магистрали, цикл повторяется. При каждом рабочем цикле системы смазки тот из магистральных трубопроводов, по которому смазка подается к питателям, является нагнетательным и находится под давлением. Вторая магистраль в это время является разгрузочной, по которой излишки смазки вследствие перемещения реверсивных золотников и питателей и станции направляя обратно в резервуар станции.

Экономное расходование смазки достигается индивидуальным регулированием подачи к узлам трения и устанавливается в процессе эксплуатации. Периодичность подачи смазки в системе устанавливается также при эксплуатации в зависимости от режима работы оборудования.

Смазочная ручная двухмагистральная станция

Предназначена для нагнетания вручную консистентной смазки к дозирующим питателям. Она применяется для обслуживания машин, требующих периодической подачи смазки к отдельным смазываемым точкам (См. Приложение). Крепится станция на кронштейне 13 на месте его установки.

Станция состоит из стального корпуса 3, в котором помещены плунжер 11, золотник 10 и заправочный фильтр 8 разделителя 1. На корпусе закреплен резервуар 9, внутри которого перемещается поршень со штоком 5. Для контроля давления имеется манометр 2, установленный на разделите 1.

Резервуар станции заполняется густой смазкой вручную через заправочный фильтр 8.

При работе станции плунжер 11, приводимый в движение от руки с помощью рукоятки 4, нагнетает смазку через обратный клапан 12 в камеру реверсирования 1, золотник 10, установленный в одно из крайних положений, пропускает смазку в одну из магистралей.

При переключении золотника в противоположное крайнее положение смазка начинает поступать в другую магистраль. По второй нерабочей в данный момент магистрали, происходит утечка излишков смазки в резервуар.

Количество смазки в резервуаре определяется по положению штока.

Для выпуска воздуха из системы нагнетания смазки служит клапан 7.

Питатели двухмагистральные.

Предназначены для периодической подачи к поверхностям трения дозирования порций смазки при давлении в магистральных трубопроводах до100 кгс/см² (10 МПа). В корпусе питателя имеются отверстия для присоединения его к магистральным трубопроводам системы и два отверстия для присоединения к точкам смазки.

Питатель (См. Приложение) состоит из корпуса 1, поршней 2, шарнирно связанных со штоком 3, распределительных золотников 4, ограничителей 5 с лабиринтным уплотнением 6, винтов 7.

Положение 1 нагнетание смазки производится по магистрали «А». Под действием гидравлического давления распределительный золотник4 перемещается в крайнее нижнее положение до упора, и смазка из магистрали «А» по наклонному отверстию «б» поступает в пространство над поршнем 2. Под действием давления смазки поршень также переместиться в крайнее нижнее положение до упора, что соответствует положению П. При этом оставшаяся от предыдущего цикла порция смазки, находящаяся в пространстве под поршнем, по наклонному отверстию «а» будет выдавлена в среднюю часть отверстия в корпусе, в котором перемещается золотник 4 и из последнего по отверстию, показанному на схеме пунктиром, и отводящей трубе - к точке смазки. Этим заканчивается рабочий цикл. При дальнейшем нагнетании смазки в магистраль «А» повышается резко давление от заданной величины и вручную происходит переключение на магистраль «Б», по которой и будет подаваться смазка.

Первым, как и в предыдущем случае, перемещается золотник 4, что соответствует положению 3. При перемещении золотника 4 в крайнее верхнее положение смазка, находящаяся в пространстве над золотником, выдавливается обратно в магистраль «А», не находящуюся в данный момент под давлением и соединенную с резервуаром станции. Аналогично предыдущему, смазка по наклонному отверстию «а» поступает в пространство под поршень 2, который перемещается в крайнее верхнее положение, что соответствует положению 4. Смазка, которая была под поршнем 2, выдавливается по наклонному отверстию «б» в полость золотника, а оттуда - к точкам смазки.

При помощи винтов 7 можно изменить ход поршня 2, а, следовательно, и регулировать в определенных пределах объем подаваемой смазки. Присоединение питателей к сдвоенному трубопроводу производится так, чтобы все штоки 3 поршней 2 у всех питателей после их срабатывания находились в одном положении (верхнем или нижнем). От питателя, в зависимости от его типа, можно обслуживать одну, две, три, четыре точки смазки. Необходимо заметить, что конструкция питателей позволяет смазке свободно проходить по основным магистралям 1 и через любой питатель для питания последующих питателей независимо от положения золотников в нем.

Фильтр клетчатый линейный.

Предназначен для очистки густой смазки от механических загрязнений (Приложение).

Фильтр включается в обе магистрали парного трубопровода, состоит из корпуса 1 фильтрующего патрона 2, пробки 3. Патрон состоит из двух пружин, фильтроэлемента и подслоя.

Смазка поступает через отверстие Л корпуса внутрь патрона с сеткой и, проходя через сетку в патроне, очищается от механических примесей. Очищенная смазка выходит через отверстие М корпуса.

Все механические примеси задерживаются на сетке внутри патрона и периодически удаляются из фильтра при вынимании патрона, для чего нужна отвинтить пробку.

Трубопровод и соединительная аппаратура.

Трубопроводы централизованной системы густой смазки служат для перемещения консистентной (густой) смазки от ручной станции к питателям и от питателей к смазывающим точкам.

Для них употребляются стальные бесшовные трубы.

Трубопроводы монтируются с учетом возможности ремонта отдельных участков из общей разработки всей системы.

С этой целю отдельные участки системы (подвод трубки к смазываемой точке или питателю, отвод трубок от питателей и т.д.) снабжены быстроразъемными соединительными гайками. В небольшом количестве применены тройки, ниппели, штуцеры переходные и пробки. К узлу трения, расположенному на подвижном механизме, смазка подводится с помощью гибких шлангов. Вся соединительная аппаратура выполнена на резьбе.

Крепление трубопроводов к конструкции производится скобами, планки которых привариваются при сборке.

2. Использование крана по назначению

2.1 Эксплуатационные ограничения

В пределах технических характеристик, указанных в паспорте крана, кран эксплуатационных ограничений не имеет.

электрооборудование кран ремонт управление

2.2 Подготовка крана к использованию

Кран подлежит регистрации в органах Госгортехнадзора России согласно требованиям «Правил».

Необходимо соблюдать следующие меры безопасности:

1) наладочные работы и испытание проводить при установленных кожухах на приводных валах, крышках клеммных коробок и закрытых дверях электрошкафов;

2) между персоналом, производящим наладку и испытание, и оператором (крановщиком) обеспечить связь с помощью сигналов «Включить», «Выключить», «Вперед», «Назад», «Вверх», «Вниз»;

3) до подачи напряжения на главные троллеи необходимо убедиться в отсутствии людей и посторонних предметов на подкрановых путях;

4) при выполнении наладочных работ необходимо соблюдать требования «Правил» и «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТБ).

Необходимо проверить наличие смазки в редукторах, зубчатых муфтах, подшипниках и шарнирах тормозов.

Выполнить следующие операции:

1) до запасовки канатов при распущенных тормозах, вывешенных ведущих колесах провернуть вручную тормозные шкивы всех механизмов крана на не менее, чем один оборот тихоходных валов редукторов. При обнаружении заеданий в механизмах выявить причины и устранить;

2) при регулировании электрооборудования необходимо убедиться в отсутствии заеданий, стуков в работе механизмов, ударов в муфтах, особенно при перемене направлений вращения. При обнаружении указанных дефектов применять меры к их ликвидации;

3) произвести обкатку каждого механизма в течение 15 минут при многократной смене направлений вращения и проверить надежность крепления электродвигателей, редукторов, тормозов и муфт после обкатки, а также степень нагрева подшипников;

4) проверить работу тормозов в соответствии с требованиями их сопроводительной документации, а также установить:

· регулированным болтом равномерный отход колодок от поверхности тормозного шкифа;

· рабочую длину пружины, которая гарантировала бы усилие, соответствующее заданному тормозному моменту;

Рекомендуемая рабочая длина пружины для наибольшего тормозного момента указана в паспорте тормоза.

Тормоза на механизмах подъема регулируются на максимальной тормозной момент, на механизмах передвижения - на тормозной момент, соответствующий тормозному пути с номинальным грузом;

проверить правильность монтажа электрооборудования согласно принципиальной схеме, исправность заземления и электроаппаратуры;

при работе электродвигателей без нагрузки проверить, не выходят ли за пределы допустимых норм шум, вибрация, удары, тряска и нагрев подшипников;

7) первый пуск механизмов проводит осторожно, короткими периодами включений, особенно при подходе крюков подвесок, тележек в крайние положения;

8) проверить наличие буферов, согласованность их действий с упорами;

9) в случае несоответствия работы перечисленного оборудования «Правилам», кран не может быть пущен к обкату до устранения выявленных дефектов;

10) после выполнения условий взаимодействия работы всех механизмов крана, защиты цепи управления и нулевой защиты обкатать кран во всем диапазоне действия его механизмов;

11) окончательно кран испытать при сдаче его приемочной комиссии местному органу надзора. Результаты окончательных испытаний оформляются соответствующими документами.

2.3 Общие правила эксплуатации

Общая часть

Нормальная и безаварийная работа крана зависит от правильной эксплуатации, своевременного ремонта и тщательного ухода. Кран должен регулярно и тщательно осматриваться специально прикрепленным к нему обслуживающим персоналом ремонтной службы завода, механиками и электриками. Работники ремонтной службы завода должны осматривать и проверять кран по специальному графику, разработанному предприятием. При осмотре металлоконструкций следует особо обращать внимание на узлы соединения главных и концевых балок, на вертикали головной части балки, узлы крепления боковых площадок к вертикальному листу (сварку, болтовое крепление).

Проверить узлы крепления лестниц, стоек, перил, ограждающих проходы, болтовое крепление подвески кабины машиниста, кабины под электрооборудование, люльки, крепление между этажами кабины. Проверить состояние нижнего и верхнего поясов на наличие усталостных трещин в верхнем поясе под рельсом, сварные швы приварки диафрагм к верхнему поясу 9 внутри балки).

При сдаче-приемке смены обслуживающий персонал должен осмотреть и проверить все механизмы крана, а именно: ходовые части крана и тележки, соединительные муфты, зубчатые передачи, редукторы и защитные кожухи, и подшипники ответственных узлов, тормоза, канаты и барабаны, блоки полиспастов, подвески, системы смазки, электроаппаратуру и электродвигатели, пути крана и тележки.

Пускать кран при наличии неисправностей запрещается. Допуски на износ ответственных деталей механизмов крана см. приложение 4.

Система смазки

Для того чтобы надежно и безотказно работала централизованная система густой смазки, необходимо в процессе эксплуатации выполнять следующие требования:

1) вести регулярное и обязательное наблюдение за работой питателей после каждой прокачки системы.

2) Количество смазки, подаваемой за один ход поршня питателя, отрегулировать согласно потребности смазываемой точки.

3) Установить при эксплуатации периодичность (частоту) подачи смазки с учетом дозировки в каждую смазываемую точку.

4) Необходимо следить за полностью всех стыковых соединений смазочной системы, так как это является необходимым условием нормальной работы станции и питателей.

5) Применять смазку, соответствующую окружающей температуре, в которой работает машина.

Рабочее давление в системе при самых неблагоприятных условиях (низкая температура, засоренность линейных фильтров и т.п.) не должно превышать 70…100 кгс/см² (7…10 МПа).

6) при нагнетании смазки следить за показаниями манометров.

7) Не оставлять систему под давлением.

8) Рычаг ручной станции по окончании рабочего цикла установить в среднее положение.

9) Рекомендуемая смазка для централизованной системы указана в приложении 6.

10) Во избежание пригорания смазки в трубках системы смазки участки трубок, подвергающихся сильному тепловому воздействию, обмотать лентой из асбестовой ткани.

11) При постоянной эксплуатации смазочной системы не реже двух раз в месяц проверять наличие масла в разделителе, для чего необходимо вывернуть манометр. Заливать легкое масло типа трансформаторного.

12) Уровень масла в корпусе станции должен быть в пределах рисок на масломерной игле.

13) При спуске станции после монтажа необходимо удалить воздух из цилиндра всасывающего плунжера для чего приоткрыть пробку обратного клапана, пропустив через отверстие небольшое количество смазки, после чего ввернуть пробку.

14) Строго следить, чтобы во время работы станции резервуар не оставался без смазки, так как это может быть причиной попадания воздуха в систему и образования в трубопроводах воздушных пробок.

15) Во время эксплуатации периодически необходимо очищать патроны фильтров.

Ходовая часть крана и тележек

При осмотре ходовой части крана и тележек следует проверить:

1) отсутствие сильного и неравномерного износа ходовых колес и их реборд;

2) на поверхностях катания, а также на ребордах ходовых колес не должно быть выбоин и трещин, не допускается даже частичный излом реборд;

3) буксы ходовых колес должны быть надежно закреплены

Соединительные муфты

При осмотрах необходимо проверять, не нарушена ли посадка полумуфт на валах, нет ли осевого смещения муфт.

Путем остукивания проверить плотность посадки болтов, соединяющих фланцевые соединения муфт. Болты с неплотной посадкой подлежат замене с предварительной разверткой посадочного отверстия и подгонкой болтов до получения посадки согласно чертежу муфты.

Проверить, не течет ли масло из зубчатых муфт через разъемы или уплотнения, обнаружив это - немедленно устранить.

Проверить состояние и крепление кожухов, ограждающих муфты.

Подшипники

При осмотре проверить надежность затяжки болтов, крепящих корпуса и крышки подшипников. Упорные планки подшипников должны плотно прилегать к корпусам.

Проверить температуру нагрева подшипников. Выявить и устранить причины, вызывающие чрезмерный нагрев. Температура правильно собранных подшипников, работающих в нормальных условиях, с применением качественной смазки, не должно превышать температуру окружающей среды более чем на 15-20⁰С. Проверить поступление смазки к подшипникам и состояние деталей уплотнения.

Тормоза

При сдаче-приемке каждой смены необходимо осматривать все тормоза установленные на кране; следует убедиться:

1) в правильности и плотности прилегания обкладок колодок к тормозному шкиву;

2) в отсутствии сильного и неравномерного износа обкладок и тормозных шкивов. При износе обода шкива на 1.5-2 мм шкивы подлежат обточке, шлифовке и поверхностной закалке до твердости, указанной в чертежах.

Допустимые нормы износа обкладок и шкивов в приложении 4;

3) в отсутствии чрезмерного нагрева тормозного шкива;

4) в отсутствии заеданий и чрезмерного износа в шарнирах;

5) в отсутствии попадания смазки на рабочую поверхность шкивов.

При изучении устройства и монтажа тормозов, при их регулировке и ремонте руководствоваться инструкциями по монтажу и эксплуатации тормозов.

Канаты и барабаны

Канаты должны быть правильно навиты на барабаны, без местного выпучивания прядей или сплющивания канатов.

Детали, крепящие канаты на барабане, должны быть надежно закреплены.

Износ канатов и количество обрывов проволок на шаге свивки не должны превышать норм браковки, установленных «Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов».

Канаты необходимо периодически смазывать канатной смазкой.

Зубчатые передачи и редукторы

При осмотре проверить нагрев редукторов и подшипников, уровень смазки, обратить внимание - не вытекает ли смазка через разъемы корпусов и уплотнения валов.

Болты крепления редукторов к опорам и болты в разъемах корпусов должны быть надежно затянуты.

Проверить зацепление и характер износа зубьев открытой зубчатой передачи механизмов подъема, а также наличие смазки на зубьях.

Обо всех вскрытиях и ремонтах редукторов должен составляться акт, который затем хранится в паспорте крана.

Верхние блоки полиспастов и подвески

При осмотре проверить состояние реборд и ручьев блоков, надежность закрепления осей блоков опорах, поступление смазки к блокам, надежность крепления канатных зажимов.

У подвесок тележек проверить износ зева крюков, отсутствие трещин в зеве или в нарезной части крюка, ращение крюков на шариковых опорах, надежное крепление гаек крюков. У пластинчатых крюков проверить отсутствие коробления и трещин в основных листах. Проверить надежность закрепления отражательного листа. Необходимо следить, чтобы у всех полиспастов канаты не заклинивало между кожухам (металлоконструкциями) и ребордами блоков.

Электрооборудование

При обслуживании электрооборудования крана необходимо руководствоваться требованиями «Правил техники эксплуатации электроустановок потребителей», «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», а также требованиями настоящего документа.

Указания мер безопасности.

· В целях безопасности обслуживающего персонала корпуса электрооборудования заземлены на металлоконструкцию крана. Подвижные конструкции заземляются через ходовые колеса. Неподвижные конструкции соединяются с металлоконструкцией крана гибкими перемычками.

· Двери кабины управления и шкафов должны быть постоянно заперты на замок, ключи - находятся у ответственного лица обслуживающего персонала и выдаться под расписку на время осмотра и производства работ лицам, имеющим допуск для работ и соответствующую квалификационную группу, по наряду или распоряжению.

· Персональный ключ от входной двери кабины управления и ключ-марку разрешается иметь только машинисту крана. Перед выполнением ремонтных работ или наладочных работ машинист обязан передать ключ-марку лицу, ответственному за безопасное производство работ.

· Все вращающиеся части оборудования должны быть ограждены кожухами, исключающими возможность случайного прикосновения к ним.

· Все объемное электрооборудование во время монтажных и ремонтных работ следует перемещать только подъемными средствами соответствующей грузоподъемности и с соблюдением необходимых мер безопасности.

· Ремонт и обслуживание кранового электрооборудования производится только при отключенном выключателе ввода персоналом имеющим соответствующую квалификационную группу.

· Во время работы крана обслуживающему персоналу запрещается находится на кране и производить какие-либо работы на электрооборудовании.

· При осмотре, регулировке и ремонте электрооборудования обслуживающий персонал должен пользоваться индивидуальными средствами защиты, инструмент должен применяться только с изолированными ручками.

Обслуживание и ремонт электрооборудования.

1) Для поддержания нормального технического состояния электрооборудования в процессе эксплуатации необходимо поддерживать заданный режим работы электрооборудования и осуществлять профилактический уход за ним в соответствии с рекомендациями заводов-изготовителей.

2) Электродвигатели следует периодически осматривать, в случае необходимости рекомендуется не менее 1 раза в год очищать обмотки от выбросов смазки из подшипников, продувать их сухим сжатым воздухом давлением не более 2-х атмосфер, при необходимости пропитать компандумным составом и просушить.

Рабочая поверхность коллектора контактных колодец должна быть отполирована, без следов окислений, нагара и ожогов от искрения щеток. Во время осмотра коллектор необходимо периодически протирать легкой неволокнистой тканью, смоченной в бензине или спирте. При наличии следов обгара, неравномерного износа контроллер шлифуется шкуркой ГОСТ 5009-82.

Размер и марка щеток должны соответствовать данным, указанным в паспорте машины.

Вновь установленные щетки притираются к коллектору, контактным кольцам до полного их прилегания и должны свободно передвигаться вдоль обоймы щеткодержателя. Удельное нажатие пружин щеткодержателей должно быть не менее 250-350 г./см².

3) Температура подшипников в рабочем состоянии машины не должна превышать температуру окружающей среды более чем на 70⁰С, шум во время работы должен быть равномерным и глухим. Смена - смазки с промывкой подшипника производится по мере необходимости, но не менее 1 раза в год, кроме того, 2-3 раза в год необходимо добавлять смазку без разбивки двигателя.

4) Уход за отдельными аппаратами пускорегулирующих устройств заключается в регулярной очистке контактов от грязи, нагара и оплавлений, которые удаляются напильником с мелкой насечкой и тряпочкой, смоченной в бензине.

Проверяется состояние подвижных частей эластичных соединений, элементов магнитных цепей и гасящих камер, а также регулировка аппаратов: растворы, провалы и нажатие контактов должны соответствовать заводским данным; выдержка времени, напряжение и токи срабатывания катушек реле - данным принципиальной электрической схемы.

При осмотрах блоков резисторов необходимо обратить внимание на целостность элементов, отсутствие короблений и замыканий между витками, состояние изоляции.

Поврежденные детали или элементы реставрировать или заменять новыми.

5) Уход за электропроводками заключается периодической проверке на целостность и сохранность их маркировок, состояние их изоляции путем прозвонки отдельных ветвей по отношению к металлоконструкции крана. При заниженном сопротивлении (для силовых и осветительных цепей не менее 0,5 Мом, для цепей управления, защиты и возбуждения не менее 1,0 Мом), определяется место повреждения провода путем внешнего осмотра трассы. Проверяется также затяжка контактных винтов и надежность контакта в местах присоединения проводов к аппаратам, производится регулярная очистка их от пыли и грязи.

6) Обслуживание электрооборудования крана, его виды и первичность определяются графиком, разработанным соответствующей службой предприятия, эксплуатирующего кран и зависит от сроков службы и гарантий, установленных заводами-изготовителями соответствующего оборудования.

7). Все работы по обслуживанию электрооборудования целесообразно совмещать по срокам с работами по обслуживанию механизмов крана.

8) Персонал, обслуживающий электрооборудование кран, обязан знать вышеуказанные «Правила» применительно к выполняемой работе и занимаемой должности, настоящее руководство и местные инструкции, а также электрическую схему крана и иметь соответствующую знаниям и навыкам квалификационную группу.

Надзор за электрооборудованием осуществляется лицом из числа инженерно-технического персонала, который отвечает за исправное состояние и безопасную эксплуатацию электрооборудования крана, а также организует наблюдение и технический уход за ним. Наблюдение за состоянием электрооборудования поручается электромонтеру из состава ремонтной группы, имеющего соответствующую квалификацию, который систематически производит осмотр с целью выявления появившихся дефектов электрооборудования.

К управлению краном допускаются лица не моложе 18 лет, имеющие II квалификационную группу по технике безопасности, подтвержденную удостоверением установленной формы.

Круг обязанностей, а также объем знаний данного персонала регламентируется местной инструкцией в соответствии с требованиями «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».

9) При осмотре электрооборудования крана следует особо обращать внимание:

· На надежность подключения и целостность заземляющих и компенсирующих перемычек;

· На надежность крепления электрических машин и аппаратов;

· На наличие ограждений токоведущих и вращающихся частей4

· На состояние контактов, рабочих поверхностей коллекторов и контактных колец, износ щеток, равномерность нажатия пружин щеткодержателей;

· На исправность приборов безопасности (конечные выключатели), блокировок и сигнализации.

Пути крана и тележки

При осмотре путей крана и тележек необходимо проверить:

1) надежность крепления к подкрановым балкам и к мосту крана;

2) отсутствие на рельсах выбоин, трещин или посторонних предметов;

3) отсутствие искривлений рельсов в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

2.4 Управление краном

К управлению краном допускаются лица не моложе 18 лет, подвергшиеся медицинскому освидетельствованию для определения соответствия их физического состояния требованиям, предъявляемым к работникам этой профессии, прошедшие специальную подготовку по управлению краном и уходу за механизмами крана и электроаппаратурой.

Машинист крана, имеющий удостоверение на право самостоятельной работы должен:

· иметь представление об устройстве и знать назначение всех механизмов крана, отдельных его частей и электрооборудования;

· обладать навыками, требующимися для управления всеми механизмами крана и обслуживания его в необходимом объеме;

· знать положение о крановом жетоне;

· знать признаки бракировки канатов;

· знать порядок обмена сигналами со стропальщиком;

· уметь производить смазку механизмов крана, руководствуясь имеющейся инструкцией по смазке;

· строго соблюдать правила техники безопасности;

· уметь оказывать помощь при поражении электрическим током.

Обязанности машиниста крана перед пуском крана в работу. После осмотра крана машинист должен оправдать вхолостую и проверить исправность действия:

1) всех механизмов крана и электрооборудования;

2) концевых выключателей и блокировочных контактов люка, барьеров моста и пр.;

3) тормозов.

Обязанности машиниста крана во время работы крана:

1) Все операции по подъему и перемещению груза производит только по команде старшего в бригаде или стропальщика. Сигнал «Стоп» выполняется не зависимо от того, кем он подан.

2) Крановщик обязан следить, чтобы вес поднимаемого груза не превышал грузоподъемность соответствующего механизма. В случае необходимости крановщик обязан выяснить у администрации вес груза и получить разрешение на работу с этим грузом.

3) Поднимать груз одновременно двумя механизмами - главным и вспомогательным - запрещается, кроме операций кантовки ковша, в том числе и с металлом.

4) Груз необходимо поднимать осторожно, без рывков и раскачивания. Прежде чем поднимать ковш с расплавленным металлом, нужно проверить правильность зацепки крюками цапф ковша и действие тормозов, подняв ковш на высоту не более 100 мм. Убедившись в исправности тормозов, можно начинать транспортировку ковша.

5) Не производить одновременное перемещение ковша с металлом или жидким шлаком в двух направлениях, например, подъем и передвижение.

6) Необходимо следить, чтобы ковш с расплавленным металлом не раскачивался во время подъема, для чего плавно включать контроллеры, соблюдая выдержку на промежуточных ступенях со скоростью механизма. Нельзя допускать ударов крана или тележки об упоры - к ним нужно подходить на самой малой скорости. Если груз начал раскачиваться, нужно немедленно устранить это.

7) При подъеме ковша с жидким металлом следить за крюком вспомогательного подъема, не допускать преждевременной кантовки ковша, а также соприкасания канатов вспомогательного подъема с кожухом ковша.

8) При захвате ковша крюками траверсы следить, чтобы траверсой не был поврежден стопорный механизм.

9) Груз разрешается поднимать только в отвесном положении, не допускается подтаскивать как с помощью механизмов подъема, так и движением моста и тележек.

10) Передвигать по рельсам подвижной состав при помощи крана разрешается только с применением специальных направляющих блоков, обеспечивающих строго вертикальное расположение канатов.

11) Запрещается отрывать с помощью крана металл и шлак, застывшие в печи или приварившиеся после слива.

12) Крановщик обязан следить, чтобы не наехать на другой кран, работающий на тех же путях. Передвигать кран краном разрешается только по разрешению администрации в случае аварии, при этом оба крана должны быть без груза, движение следует вести плавно, но на самых малых скоростях.

13) В случае если напряжение в сети резко упало или прекратилась подача электроэнергии, необходимо выключить автомат, контроллеры должны быть поставлены в нулевое положение.

14) Запрещается покидать кран, если поднят груз или опущен крюк. При этом в случае неисправности крана, необходимо поставить в известность администрацию.

15) Закончив работу, крановщик должен поставить кран на место стоянки, установить контроллеры в нулевое положение и отключить ввод.

16) Крановщик должен оставлять кран в заторможенном состоянии.

17) По окончании работы крановщик должен сдать кран своему сменщику, сделать в журнале соответствующую запись. В случае замеченных неполадок в работе крана о них следует поставить в известность администрацию цеха и крановщика-сменщика для принятия мер. Оставлять кран, не сдав его сменяющему лицу, запрещается.

При неявке сменщика крановщик может оставить кран лишь по разрешению администрации.

2.5 Ремонт крана

Ремонт крана делится на текущий и плановый, а плановый в свою очередь - на средний и капитальный.

Текущий ремонт производится в перерывах между сменами, а также во время кратковременных остановок крана. Текущий ремонт включает в себя следующее:

1) проверку крепления болтовых соединений, а в случае необходимости подтяжку;

2) наружный осмотр ответственных сварных и заклепочных соединений рамы тележки, стыков, балок моста и пр.;

3) проверку системы централизованной густой смазки и устранение неполадок;

4) проверку состояния контроллеров у электродвигателей; контактов - у троллеев и электроаппаратуры;

5) проверку регулирования тормозов.

Средний и капитальный ремонт крана производится в объемах и по планам службы механика.

Во время планового ремонта рекомендуется:

1) при подъеме моста крана домкратами отвести тележку на противоположную сторону до упора в буфера;

2) домкраты при подъеме крана устанавливать только под специально назначенные для этого места, находящиеся на концевых балках; при подъеме тележки домкраты устанавливать только под жесткие места рамы;

3) при ремонте ходовых колес крана или тележки необходимо разгрузить соответствующее колесо, подняв его на небольшую высоту;

4) при установке новых подшипников (кроме подшипников блоков) монтаж их рекомендуется производить или с помощью специального приспособления в виде трубы соответствующего диаметра (см. рис. 4.1.), или подогревая их в масляной ванне до температуры 90-100⁰С, при этом подшипник не должен касаться дна и стенок ванны; демонтаж подшипников производить с помощью винтовых съемников;

5) при установке новых подшипников в блоки посадку их в корпус блока следует производить с подогревом корпуса блока. Корпус подогревается путем нагрева ступицы блока с помощью электронагревателя. В целях безопасности нагреватель необходимо подключать только через сварочный трансформатор. Ступица нагревается до температуры 100-120⁰С;

6) при посадке подшипников ударять молотком непосредственно по кольцами или сепараторами подшипников недопустимо;

7) посадочные места осей, если они не заменяются новыми, следует замерить и в случае необходимости произвести хромирование их для восстановления утраченного натяга, толщина наносимого слоя хрома должна обеспечить посадку, требуемую чертежом;

8) при ремонте вертикальных редукторов необходимо знать, что валы удерживаются в гнездах врезных крышек, которые зафиксированы в корпусе замками;

9) при ведении электросварочных работ на мосту крана необходимо заземлить его на цеховое заземление.

Тележка заземляется на металлоконструкцию мота, которая, в свою очередь, присоединяется к цеховому заземлению. Указанных мероприятия необходимы воизбежание порчи подшипников ходовых колес.

После каждого капитального ремонта кран должен быть подвергнут техническому освидетельствованию.

Ремонт несущих металлоконструкций крана с применением сварки должен производиться предприятиями, имеющимися разрешение органов технадзора.

Ремонт электрооборудования

Объем средних и капитальных ремонтов определяется на основании данных предыдущих осмотров.

Капитальный ремонт электродвигателей целесообразно проводить в условиях специализированного электроремонтного предприятия, на кран выставить электродвигатели из обменного фонда.

Результаты центровки и балансировки электродвигателей, величины зазоров, данные электрических параметров схемы, замеры, связанные с износом и изменение состояния деталей должны заноситься в паспорт крана.

Конструктивные изменения основного оборудования и принципиальных электрических схем производятся только с согласия завода-изготовителя крана.

3. Предварительный расчет

3.1 Исходные данные

Механизм: тележка мостового электрического крана.

Все исходные данные сведены в таблицу 1.

Таблица 1

Наименование величины	Обозначение величины	Числовое значение	Единицы измерения
Грузоподъемность	Q	50	т
Высота подъема	HП	25	м
Скорость подъема	VП	11,2	м/мин
Скоростьпередвжения тележки	VТ	44	м/мин

Режим работы крана - 6М (тяжелый). Ток переменный. Все зубчатые передачи помещены в закрытые корпуса.

3.2 Расчет механизма подъема

Выбор крюковой подвески

Выбор типоразмера крюковой подвески производится по двум условиям:

1) ее грузоподъемность не должна быть меньше заданной;

2) режим работы подвески должен соответствовать режиму работы механизма.

Выбрана крюковая подвеска: 5-50-810 по ОСТ 24.191.0881.

Определение кратности полиспаста

В соответствии с принятой кинематической схемой механизма главного подъема останавливаем свой выбор на 6-тикратном дважды сдвоенном (12-тикратном сдвоенном) полиспасте (Рис. 3).



Согласно [2], КПД такого полиспаста з_П = 0,89.

По выбранной крюковой подвеске (см. рис. 1) мы определяем кратность полиспаста:

К_П=,

где Z_K - число ветвей каната, на которых висит груз;

Z_К.Б. - число ветвей каната, которые навиваются на барабан.

К_П=

Выбор каната

Диаметр каната определяет собой наименьший допустимый диаметр барабана, передаточное число и размеры привода механизма.

Выбор каната производят по максимальному статическому усилию, которое рассчитывается по формуле:

S_max=,

где G - вес номинального груза и крюковой подвески;

_П - к.п.д. полиспаста.

Z_К.Б. - число ветвей каната, которые навиваются на барабан.

g-ускорение свободного падения, g=9,81 м/с

G=(Q + m_П)g,

G=(50000 + 5520)9,81=1230,1 кН.

S_max=57,588 кН.

Канат выбирается из условия, что разрывное усилие в целом, F, больше произведения максимального статического усилия, S_max, на коэффициент запаса прочности, z_Р=7,1 Т.е.:

F z_Р S_max,

F 7,157,588=408,87 кН.

где F-разрывное усилие каната в целом, принимаемого по сертификату (свидетельству об испытаниях)

z_Р - минимальный коэффициент использования каната, определяемый по таблице в зависимости от группы классификации механизма по ИСО4301/1

В механизме главного подъема литейных кранов применяют стальные канаты двойной свивки с линейным касанием проволок типа ЛК-3 в прядях и металлическим сердечником МС по ГОСТ-7667-80. При этом выбирают канаты грузового назначения «Г» из проволоки марки I крестовой свивки, нераскручивающиеся, с пределом прочности проволок при растяжении не менее 1764МПа.

Итак, выбираем канат типа ЛК-3 конструкции 6x20,5 (1+6; 6+12)+7*7*(1+6). ГОСТ 7667-80, диаметр которого d_К=20,5 мм, с металлическим сердечником.

Второе условие - должно выполняться соотношение между диаметром выбранного каната и диаметром блока крюковой подвески:

,

где dк - диаметр каната, мм.

D_бл - диаметр блока по дну ручья;

h₂ =25 - коэффициент, регламентируемый нормалями ГГТН и зависящий от группы классификации механизма по ИСО 4301/1.

;

Записываем основные параметры выбранного каната:

условное обозначение - Канат 20,5-ГЛ-1-Н-1860 ГОСТ 7667-80;

разрывное усилие S_РАЗР = 408,87 кН;

диаметр каната d_К = 20,5 мм;

марка проволоки - 1;

маркировочная группа - 1860 МПа;

вид покрытия проволоки - без покрытия;

сочетание направлений свивки элементов - крестовое;

способ свивки каната - нераскручивающийся.

Расчет основных параметров верхних блоков и уравнительных балансиров

Минимальный диаметр верхних блоков, огибаемых стальными канатами, определяется по формуле:

(4)

где D₂ - диаметр блока по средней линии навитого каната, мм;

h₂ - коэффициент выбора диаметра блока (табл. 3 [5]).

Принимаем D₂ = 500 мм.

Диаметры блока по дну канавки и максимальный (D₂₀, D_2MAX) определяются по следующим формулам:

(5)

(6)

где h₂ - глубина канавки блока, мм.

(7)

Для определения основного размера уравнительного балансира А_УР.Б, который может быть получен из условия одинакового по знаку отклонения каната на внутренних блоках крюковой подвески и из условия максимально допускаемого отклонения при набегании на блок, используем выражение:

(8)

где B_BH - расстояние между осями крайних внутренних блоков крюковой подвески, мм;

h_MIN.УР.Б - минимальное допускаемое расстояние между осью крюковой подвески и продольной осью уравнительного балансира, мм.

Предварительно принимается:

Принимаем А_УР.Б = 1230 мм.

3.3 Установка барабана

Диаметр барабана по оси навиваемого каната D_Б=479,5 мм. Длина барабана рассчитывается по формуле:

L_Б=2l_H+l₀+2l_K,

где l_H - длина одного нарезанного участка;

l₀ - длина гладкого среднего участка;

l_K - длина одного гладкого концевого участка.

длина одного нарезанного участка:

l_H=t(z_РВ+z_НВ+z_КР).

Здесь: t=d_K+3 - шаг навивки каната, t=20,5+3=23,5 мм;

z_РВ= - число рабочих витков для навивки половины рабочей длины каната.

z_РВ=46,3 Принимаем z_РВ=46

z_НВ=1,5 - число неприкосновенных витков, необходимых для разгрузки деталей крепления каната на барабане;

z_КР=3 - число витков для крепления конца барабана.

l_H=23,5(46+1,5+3)=1035 мм.

длина гладкого среднего участка определяется по формуле:

B_H ?l₀B_H+2h_mintg.

Здесь: B_H - расстояние между осями наружных блоков крюковой подвески (табличное значение), B_H =620 мм;

h_min3D_Б - минимальное расстояние между осью блоков крюковой подвески и осью барабана, h_min3600=1800 мм;

=6⁰ - допустимый угол отклонения каната.

620?l₀620+21800tg6⁰=1370 мм.

Принимаем l₀=620 мм.

длина гладкого концевого участка, необходимого для закрепления барабана в станке при нарезании канавок:

l_K=(45)d_K, l_K=(45)20,5=82102, мм.

Принимаем l_K=85 мм.

Длина барабана: L_Б=21035+620+285=2860 мм.

Отношение длины барабана к его диаметру:

L_Б/D_Б=2860/600=4,7, что вполне приемлемо.

Высота оси барабана относительно основания внешней опоры:

h=(0,30,6)D_Б, h=(0,30,6)600=180360 мм.

Принимаем h=200 мм.

3.4 Выбор электродвигателя

Выбор двигателя производится по относительной продолжительности включения (при среднем режиме работы - 25%) и по необходимой статической мощности при подъеме груза максимального веса:

N_СТ=,

где G_Г=Qg - вес груза, G_Г=500009,81=490 кН;

V_П=11,2 м/мин=0,18 м/с - скорость подъема груза;

_М=0,87 - предварительное значение к.п.д. механизма.

N_СТ= кВт,

По этим параметрам выбираем крановый электродвигатель серии К21F315 S6 c мощность на валу N=75 кВт, частота вращения выходного вала 950 об/мин.

3.5 Выбор передачи

Типоразмер редуктора выбираем по расчетному эквивалентному вращающему моменту на валу, М_е, с учетом режима работы, необходимого передаточного числа и частоты вращения быстроходного вала.

...