Гусеничный кран
Технические характеристики гусеничного крана. Расчёт и подбор каната, барабана, двигателя привода. Устойчивость и связанная с ней грузоподъемность гусеничных кранов. Статический момент на валу двигателя. Техника безопасности при эксплуатации крана.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.12.2014 |
| Размер файла | 18,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования РФ
Восточно-Сибирский Государственный Технологический Университет
Кафедра ПГС
РГР №1
Строительные машины.
Задание № 2.1, вариант №4
Гусеничный кран.
г. Улан-Удэ,2004г.
2004г.
Введение
Грузоподъемными машинами поднимают и перемещают различные строительные материалы по вертикали или по пространственной трассе, изменяющейся в горизонтальном и вертикальном направлениях. С помощью этих машин монтируют основные строительные конструкции во всех видах строительства, а в промышленном строительстве -- технологическое оборудование. Многие из этих работ сочетаются со строповкой и пакетированием грузов, подтаскиванием грузов к грузоподъемному устройству и другими такелажными работами. Работают грузоподъемные машины чаще всего циклично.
Грузоподъемные машины можно разделить на следующие группы:
1. Вспомогательные (простые) машины и механизмы--домкраты, лебедки и тали.
2. Подъемники -- машины, перемещающие грузы в ковшах, клетях, кабинах или на площадках, движущихся в жестких направляющих.
3. Краны -- наиболее сложные и универсальные грузоподъемные машины для подъема, перемещения по пространственной трассе и подачи грузов и монтажа конструкций.
Краны предназначены для подъема грузов и подачи их к месту разгрузки, а при монтаже -- для подачи деталей к месту установки их в проектное положение в вертикальном и горизонтальном направлениях.
Типаж кранов, применяемых в народном хозяйстве, многообразен. Для целей строительства используют следующие виды кранов: 1) легкие переносные краны -- подъемники, используемые в основном для подъема груза по вертикали и в отдельных случаях на небольшое расстояние по горизонтали; 2) стационарные краны для подъема и перемещения грузов по вертикали и по горизонтали в пределах радиуса окружности, описываемой стрелой; 3) башенные краны (передвижные стационарные и приставные и самоподъемные) служат для подъема грузов и перемещения их по горизонтали; 4) самоходные стреловые краны применяют для монтажных и погрузочно-разгрузочных работ; обладают высокой мобильностью и практически не ограниченной зоной обслуживания; 5) козловыми кранами осуществляют подъем, перемещение и монтаж конструкций. Пределы зоны ограничены пролетом крана и длиной его перемещения; 6) кабельные краны применяют на таких строительных объектах, где приходится перемещать грузы на значительное расстояние.
Кроме того, используют специальные краны -- плавучие, летающие (вертолеты), трубоукладчики.
1. Характеристика гусеничного крана
Гусеничные краны работают без выносных опор и могут передвигаться в пределах строительной площадки без предварительной подготовки трассы со скоростью 0,5..1 км/ч, а при специальной подготовки они могут перемещаться с номинальным грузом на крюке. Грузоподъемность отечественных кранов составляет от 16 до 250 т. Высокая маневренность и большая грузоподъемность обусловили их широкое применение в различных отраслях строительства на объектах с большими, в том числе с рассредоточенными объемами работ для контакта укрупненных конструкций и технологического оборудования. Этими качествами предопределяются высокая конкурентная способность гусеничных кранов по отношению к специальным башенным кранам, требующим устройство подкрановых путей.
Кроме кранов на собственной гусеничной базе, в строительстве используется также гусеничные краны, изготовленные на базе универсальных одноковшовых экскаваторов с параметрами в пределах технической возможности базовых машин, а также изготовленные из сборочных единиц экскаваторов. Грузоподъемность последних составляет от 20 до 60 т.
Гусеничные краны комплектуют всеми видами стрелового и башенно-стрелового рабочего оборудования. Длина основных прямых стрел обычно составляет 10..15 м. Увеличение высоты подъема крюка достигается установкой до пяти дополнительных вставных секций от 5 до 10 м, а также гуськов различной длины.
Гусеничные краны имеют, как правило индивидуальный электрический привод с первичным силовым агрегато-дизелем и электрогенератором переменного трехфазного тока частотой 50 Гц, напряжением 380 и 220 Вт, что допускает работу от внешней электросети. Дизель-генератор устанавливают в хвостовой части поворотной платформы. Приводы всех механизмов-грузового, стрелоподъемного, поворотного, ходового и др. - построены по стандартным схемам: электродвигатель-тормоз-редуктор-рабочий орган. На кранах малой грузоподъемности, преимущественно изготовленных на базе одноковшовых экскаваторов или из экскаваторных узлов, встречается также дизельный - привод с механическим или гидравлическим трансмиссиями.
Ходовая часть гусеничных кранов состоит из неповоротной рамы, опирающейся на две приводные гусеничные тележки с многоопорными гусеничными звеньями, обеспечивающими низкие (до 0.1 Мпа) давления на грунт. При движении на разворотах одну гусеницу затормаживают или включают двигатели гусениц для движения в разные стороны. Для повышения устойчивости в направлении поперек гусениц у ряда моделей гусеничных кранов применяют раздвижные гусеничные тележки.
Устойчивость и связанная с ней грузоподъемность гусеничных кранов
В том числе прочих параметров зависит от размеров опорного контура-базы и колеи. Краны с раздвижной колеей частично - только при расположении рабочего оборудования поперек, гусениц - решают задачу более полной реализации возможностей использования грузоподъемности. Однако, эта мера конструктивно сложна, более материалоемкая и дорогая по сравнению с традиционными конструктивными схемами гусеничных кранов. Кроме того, уширенная колея снижает маневренность машины, вследствие чего краны с раздвижной колеей целесообразно использовать в ограниченной зоне рабочих площадок со сравнительно незначительной долей передвижений всего крана в течении его рабочего цикла.
Вариантом использования самоходных гусеничных кранов, повышающим их грузонесущую способность, является замена гусеничного ходового оборудования уширенным рельсовым. Такая мера эффективна только для кранов большой грузоподъемности, работающих с большими вылетами груза. Рельсоколесные краны широко используют на установки кровли промышленных цехов с предварительной укрупненной наземной сборкой крупных участков, а также в гидротехническом и энергетическом строительстве.
2. Исходные данные
Подъемник специализированный грузопассажирский
Грузоподъёмность: Q=0,8 тонн
Скорость: V=0,65 м/сек
Высота подъёма груза: H=50 м
Режим работы: ПВ=15%
3. Основные расчеты
1. Расчёт и подбор каната
- масса крюка q=0,02*mгр = 0,02*800= 16 кг
- кратность полиспаста i=1
- число блоков от груза до барабана n=i+1=2
- КПД одного блока з=0,96
- усилие, возникающее в канате:
P=((Q+q)*g)/(in*зnn) =((800+16)*9,81)/(1*0,962)= 8,685 кН
- разрывное усилие каната:
Sp= P*K, где К=5
Sp= 8,685 *5 = 43,425 кН
По приложению 2 по ГОСТ 2688-80 выбираем канат типа ЛК-О конструкции 6*19 1.ОС (ГОСТ3077-80), маркировочная группа 1568
Диаметр каната: dk = 10.5мм
Масса 1000 м. каната: m1000м к =387,5 кг
Табличное разрывное усилие каната: Sp=53,7 кН
3. Расчёт и подбор барабана
Диаметр барабана:
Dб = 20* dk = 20*10.5 = 210мм
Выбираем по таблице:
Dб = 250мм СЧ 15-32
д?0,02*Dб+(0,6…1)=0,02*25+10=10,5 мм
усж = Рк / д t? [у] [у] = 90 Мпа для СЧ 15-32
усж =8685/(0,0105*0,0105) = 41,35 МПа
усж = 41,35 ? 90 (Условие выполняется)
Берем толщину стенки 12 мм.
усж =8685/(0,012*0,0105) = 68,92 мПа
усж = 68,92 ? 90 (Условие выполняется)
Определяем длину каната
Lк=H(i+1)+l0+bрDб=50(1+1)+0,8+2*3,14*0,25 = 102,37 м
{Lб}? 3*Dб=3*250=750 мм
m=Lб*dк / р* l0(Dб+ dк) =102.37*0.0105 / 3.14*0.75(0.25+0.0105)=1.74 = 2 слоев навивки
Профиль канавок при двухслойной навивке не подбирается {Lб} по таблице принимаем Lб =1000 мм
материал - чугун
диаметр барабана - Dб = 250мм
толщена стенки барабана - д = 12м
Число слоев навивки - m = 2
Длина каната - Lk=102,37 м
гусеничный кран грузоподъемность привод
4. Расчёт и подбор двигателя привода
Скорость: Vk = Vk*i=0,65 м/сек
Мощность на валу двигателя:
N = (Vk * Pk)/(1000*з) = (8685*0.65)/(1000*0.85) =6,64 кВт
По приложению №7 выбираем МТКВ 311-8 с мощностью
N = 9 кВт
nдв=750 об/мин
Частота вращения барабана:
n б =60 Vk /(р(Dб + dk(2m-1)))=60*0.65/(3.14(0,25 + 0.0105*(2*2-1)))= 44,12об/мин
Определение передаточного числа передачи и редуктора
U = nдв / n б = 750/44,12 = 17
Принимаем по таблице цилиндрический горизонтальный двухступенчатый с передаточным числом U=18 для ПВ=15% -тип редуктора ЦГУ -100 ГОСТ 20758-75
Межосевое расстояние = 180 мм
Передаваемая мощность = 0,95-4,82 кВт
Крутящий момент на тихоходном валу = 0,25 кН*м
Скорость навивки каната на 1 слое:
V(1) = (р*(Dб + dk)* n б)/60= (3.14*(0.25 + 0.0105)*44,12)/60 = 0.6 м/сек
Скорость навивки каната на 2 слое:
V(2) = (р*(Дб + dk(2m-1))* n б)/60 = (3.14*(0.25 + 0.0105(2*2-1))*44,12/60 = 0.65 м/сек
Скорость подъёма груза:
Vгр = Vk /i = 0,6/1….0,65/1=0,6….0,65м/сек
Проверка двигателя на перегрузочную способность в период пуска:
Статический момент на валу двигателя:
М ст = (Pk*Dб )/(2*U*з) = (8685*0,25)/(2*18*0,85) =70.95 Н/м
Динамический момент на валу двигателя от инерции поднимаемого груза при t=2 сек:
М дин=(Pk*Vk * Вб)/(2*U*з*t*g) = (8685*0.65*0.25)/(2*18*0.85*2*9.81)=2,35 Нм
- Динамический момент на валу двигателя от инерции вращающих масс элементов привода:
М' дин = 1.25*0.105/2 nдв * J дв = 1.25*0,1050/2*750*0,3 =14,76 Н*м
Пусковой момент на валу двигателя:
М n = М ст + М дин + М' дин = 70,95+2,35+14,76 = 88,06 Н*м
-Номинальный момент на валу двигателя:
М H =9550*Nдв/ n дв = 9550*18/750 = 229,2 Н*м
М n / М н = 88,06/229,2 = 0,38< 2.5
Условие выполняется двигатель подобран с запасом по пусковому моменту.
5. Подбор тормоза
Необходимо подобрать электромагнитный двухколодный тормоз, установленный на быстроходном валу редуктора.
М I = М ст =70.95 Нм
Сила трения помогает затормаживанию привода механизма, поэтому
М т = МI * з2 = 70.95 *0.852 = 51,26 Нм
Тормозящий момент:
Кзап.=1,75
М рт = Кзап* М т = 1,75*51,26 = 89,7 Нм
Диаметр тормозного шкифа принимаем по величине тормозного момента
Dш = 160 мм. Находим основные параметры колодочного тормоза ТГК-150
Окружное усилие на ободе тормозного шкива
РР = 2* М т/ Dш = (2*51,26)/0,16 = 640,75 Н
Сила прижатия тормозных колодок при = 0,42
N' = РР /2*м = 640,75/2*0.42 = 762,79 Нм
Сила сжатия пружины:
Q = N'(a/b) = 762,79*(0.21/0.38) = 421,54 Нм
Необходимый растормаживающий момент:
М = Q*l = 421,54*0.05 = 21,07 Нм
20 < 21,07
Выбираем ТКГ 150 с М т =40 Н*м
-Величина отхода колодки:
д = 0,15 см = 1,5 мм
Рабочий ход пружин:
Д = 2*д*b/a = 2*1.5*380/210 = 5,4 мм
Проверка тормозных колодок на допустимое удельное давление:
q = N'/(р* Dш * Вк б/360) = 762,79/(3,14*0,016*0,06*60/360) = 0,15 МПа
0,15 МПа < 0.5 Мпа
Все основные элементы тормоза удовлетворяют для обеспечения нормальной работы грузоподъёмного механизма.
6. Правила безопасности
Краны и подъемники, грузоподъемностью больше 1 тонны должны бать зарегистрированы в органах Гор Гос. тех. надзор.. Все краны проходят статистическое и динамическое испытание, после этого его можно эксплуатировать. Статистическое испытание или техническое освидетельствование краны проходят ежедневно, а динамическое или полное раз в три года.
Траверсы испытываются через 6 месяцев, стропы через 10 дней, на крюках недолжно быть трещин, износ зева крюка не должен превышать 10%.
Башенные краны должны снабжаться прибором безопасности:АСОН-1, АСНИИ-11 (приборы фиксирующие наведение Э.Д.С. в близи работы Л.Э.П. В близи Л.Э.П., в процессе работы, крановщика должен иметь наряд допуск. Он выдается по письменному разрешению, организации районной электростанции, где указывается фамилия ответственного за работу, и лица выполняющего наряд допуск. В наряде допуске указывается: время отключения Л.Э.П., время включения Л.Э.П. и указывается охраняемая зона (мин. 60м)
Каждая организация эксплуатирующая грузовые машины выделяет ответственного за работу с работой по применению грузов с помощью грузоподъемных машин. Он должен фиксировать испытания каждой грузоподъемной машины и приспособления для каждого вида грузоподъемных машин, иметь инструкцию по правильной эксплуатации машины. Стропы, траверсы - должны иметь бирку на которой указан максимальный вес поднимаемого груза и срок последнего испытания этих приспособлений.
Техника безопасности при эксплуатации
- К работе с краном допускаются лица достигшие совершеннолетия
- лица имеющие право управлять данным краном- прошедшие инструктаж по технике безопасности и расписавшиеся в журнале по технике безопасности.
- во время работы крана на строительной площадке в радиусе действия крана не должно быть посторонних людей;
- строительная площадка должна быть огорожена и при необходимости, если рядом тротуар снабжена террасами;
- все механизмы крана должны быть снабжены тормозами, на крюках должны быть замки;
- краны должны регулярно проходить проверки
Список литературы
1. Г.Н. Дамбуев. Методические указания по выполнению курсовой работы на тему: Строительные машины.
2. Д.П. Волков, В.Я. Крикун. Строительные машины. М., 2002 г.
3. М.И. Гальпери, Н.Г. Домбровский. Строительные машины. М., 1980 г.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Обзор существующих конструкций кранов: однобалочных и двухбалочных. Определение разрывного усилия каната, размеров барабана и мощности двигателя механизма подъема. Выбор механизма передвижения крана и тележки. Расчет металлоконструкции мостового крана.
курсовая работа [713,1 K], добавлен 31.01.2014Требуемая динамическая и статистическая грузоподъемность проектируемого крана. Выбор двигателя и каната, использование двукратных одинарных полиспастов. Крюковая подвеска и блоки, металлоконструкция крана. Расчет подшипников опорно-поворотного устройства.
курсовая работа [291,0 K], добавлен 08.12.2009Расчет механических нагрузок, приведенных к валу двигателя электропривода поворота крана КПП-16. Анализ пусковых характеристик и построение механической характеристики при переключении скоростей при грузоподъемности 16 тонн. Проверка двигателя на нагрев.
курсовая работа [941,3 K], добавлен 24.03.2016Назначение и устройство крана. Приборы и устройства безопасности. Патентный анализ. Выбор кинематической схемы. Расчёт механизма подъёма груза. Выбор крюковой подвески и двигателя крана. Максимальное статическое усилие в канате. Расчёт барабана.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 08.12.2013Устройство, принцип действия и технология производства работ башенного крана с поворотной башней. Построение грузовой характеристики стрелового крана. Выбор каната и двигателя грузоподъемного механизма крана. Построение грузовой характеристики, ее анализ.
курсовая работа [434,3 K], добавлен 29.05.2014Техническая характеристика мостового крана. Расчет времени работы под нагрузкой и времени цикла. Мощность, статический момент и скорость вращения двигателей механизмов передвижения. Расчет естественной механической характеристики асинхронного двигателя.
контрольная работа [373,9 K], добавлен 24.09.2014Определение параметров каната для механизма мостового крана. Подбор крюка, размеров блока и барабана. Расчет крепления каната к барабану. Подбор электродвигателя, редуктора, тормоза. Проверка электродвигателя по пусковому моменту. Компоновка механизмов.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 08.11.2013Классификация механизмов подъема грузоподъемных машин. Выбор полиспаста, подбор каната и крюковой подвески. Поворотная часть портального крана и стреловые устройства. Расчет барабана и крепления каната на нем. Определение мощности электродвигателя.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 13.12.2013Расчет механизма подъема: выбор полипаста и расчет каната. Определение размеров блоков и барабана. Подбор болтов крепления прижимной планки. Подбор подшипников, двигателя, редуктора, тормоза, муфты для соединения вала двигателя с валом редуктора.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 30.04.2013Изучение методов и этапов проектирования механизмов мостового крана, которые обеспечивают три движения: подъем груза, передвижение тележки и передвижение моста. Выбор полиспаста, каната, диаметра барабана и блоков. Расчет тормоза и мощности двигателя.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 14.12.2010Изучение механизма подъема, технологии выбора двигателя, полиспаста и каната. Расчет размеров конструктивных элементов барабана. Особенности расчета блока и определения передаточного отношения привода. Технологические характеристики металлоконструкции.
курсовая работа [111,7 K], добавлен 14.02.2010Расчет механизма подъема тележки мостового электрического крана. Выбор кинематической схемы механизма, крюковой подвески, каната. Установка верхних блоков, барабана и уравнительного балансира. Выбор двигателя, редуктора, тормоза, соединительной муфты.
курсовая работа [367,5 K], добавлен 17.10.2013Проектирование основных узлов поворотного крана с постоянным вылетом стрелы по заданной схеме. Расчет механизмов подъема груза и поворота крана. Выбор каната, грузовой подвески, крюка. Определение размеров блоков, барабана, нагрузок на опоры колонны.
курсовая работа [563,4 K], добавлен 01.06.2015Технические характеристики механизмов крана, режимы их работы. Требования, предъявляемые к электроприводам мостового крана. Расчет мощности и выбор электродвигателей привода, контроллера для пуска и управления двигателем, пускорегулирующих сопротивлений.
курсовая работа [199,4 K], добавлен 24.12.2010Анализ существующей конструкции крана КЖДЭ-161. Расчет механизма подъёма груза. Расчёт узла барабана. Обеспечение энергопитания. Организация технического обслуживания. Ремонт кранов. Технико-экономическое обоснование модернизации железнодорожного крана.
дипломная работа [170,3 K], добавлен 03.07.2015Выбор полиспаста, каната, барабана и электродвигателя. Расчет редуктора и длины барабана. Проверка электродвигателя по времени разгона. Расчет механизма передвижения тележки и механизма поворота. Определение сопротивления вращению от крена крана.
курсовая работа [292,6 K], добавлен 21.03.2012Анализ работы мостового крана общего назначения, его техническая характеристика. Кинематический расчет привода механизма передвижения тележки мостового крана. Надежность ее узлов привода. Мероприятия по повышению долговечности деталей крановых механизмов.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 22.05.2013Назначение, область применения и классификация промышленных кранов. Конструктивные и структурные схемы кранов, их основные параметры и технические характеристики. Общее устройство мостового крана. Режимы работы и производительность промышленных кранов.
презентация [15,8 M], добавлен 09.10.2013Выбор типа подъемного органа и его технологическое обоснование. Определение натяжения каната. Расчет параметров барабана, а также его проверка на прочность. Подбор специального грузозахватного устройства. Вычисление требуемой мощности двигателя.
курсовая работа [701,8 K], добавлен 17.04.2016Определение тягового усилия полиспаста в канате, основных размеров барабана. Расчёт крепления каната на барабане. Выбор подшипника блока по коэффициенту динамической работоспособности. Определение мощности и выбор электродвигателя крана мостового.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 04.02.2016
