Реферат на тему:
Класифікація кранів. Основні механізми і параметри кранів. Режими роботи
механізму підйому вантажу
1.1 Мета роботи
Вивчити класифікацію кранів і вміти визначати основні механізми і
параметри кранів, вміти визначати відносну тривалість вмикання механізму
підйому вантажу.
1.2 Теоретична частина
1.2.1 Призначення і класифікація кранів. Основні механізми і параметри
кранів
Вантажопідіймальні машини і механізми призначені для переміщення
вантажів різного типу і людей в вертикальній і горизонтальній площинах.
По характеру дії вони відносяться до механізмів періодичної дії, які
працюють в повторно- короткотривалому режимі. Основним механізмом
будь-якої вантажопідіймальної машини є механізм підйому вантажу (МПВ). В
залежності від типу машини в її конструкцію можуть входити механізм
переміщення, (МПРК), механізм повороту, (МПК), механізм зміни вильоту
стріли, (МЗВС), механізм переміщення кранового візка, (МПКВ), механізм
повороту башти (МПБ), або стріли баштових або портальних кранів (МПС).
.Крани відносяться до основного типу вантажопідіймальних машин і
призначені для здійснення трьох рухів, підйому вантажу і його
переміщення в двох напрямах та просторі. Залежно від зони обслуговування
і конструкціі вони діляться на дві групи: прольотні, рис.1.1 і 1.2, та
стрілові.
Прольотні крани монтують в приміщеннях і на відкритих площадках і
обслуговують вони прямокутну площу прольоту. В залежності від
конструкціі прольотні крани діляться на мостові, рис.1.1,а, козлові
рис.1.1,б…г і мостокабельні, рис.1.1,д, рис.1.2,а,б.
Мостокабельні крани застосовуються для обслуговування великих
виробничих площ або будівельних площадок. В цих кранах несучим органом є
канат, по якому рухається вантажний візок. Прольоти кранів, як правило,
як правило, становлять 150…600м. В окремих випадках прольоти можуть
перевищувати 1 км. Вантажоздатність цих кранів знаходиться в межах
1…25т. Опорні башти кранів можуть бути стаціонарними або пересувними,
які переміщаються по підкрановому шляху, рис.1.2,д. Якщо одна башта
нерухома а друга рухається по дузі, то такі крани називаються
радіальними мостокабельними. На рис.1.1,д наведена схема козлового
кабельного крана, основою металоконструкції є вертикальні ферми і міст
козлового крана. Вантажний візок переміщається по гнучкому несучому
органу (канату), який кріпиться до ферм крана. На рис.1.2 наведені схеми
мостокабельних кранів, а – стаціонарного, б – пересувного.
Мостокабельний пересувний кран, рис.1.2.б, складається з двох башт 1 і
7, між якими натягнутий несучий канат 3 спеціальної конструкції. По
несучому канату з допомогою тягового каната 5 і механізму переміщення 8
рухається вантажний візок 2 з вантажозахоплюючим пристроєм. Для підйому
і опускання вантажу застосовується механізм підйому 9 з тяговим канатом
6. Для зменшення провисання підйомного і тягового канатів застосовують
вузли підтримки 4.
Стрілові крани – найпоширеніший вид кранів. В цих кранах
вантажозахоплюючий пристрій підвішений до стріли або вантажного візка,
який переміщається по стрілі В залежності від зони обслуговування
стрілові крани діляться на стаціонарні. і пересувні. В залежності від
конструктивних особливостей і області застосування стрілові стаціонарні
крани поділяються поворотні на колоні, рис.1.3; настінні поворотні,
рис.1.4, і підвісні поворотні, рис.1.5, вантові, рис.1.6. Вантовий кран
– це поворотний кран стріла якого закріплена, шарнірно, на вертикальній
щоглі і утримується в рівновазі за рахунок канатних відтяжок- вантів. До
стрілових пересувних кранів відносять: настінні неповоротні, рис.1.7, і
поворотні, велосипедні, рис.1.8, баштові, рис.1.9, портальні, рис. 1.10.
Стрілові настінні пересувні крани з поворотними або неповоротними
стрілами, які переміщаються по однорельсовому наземному шляху і
утримуються верхньою направляючою, називаються велосипедними.
а)
б)
Область застосування баштових кранів – житлове і промислове будівництво.
Cтріла баштових кранів закріплена в верхній частині вертикальної башти.
Баштові крани класифікуються за способом установлення – стаціонарні,
самопідйомні, пересувні; за типами стріли – з підйомною, балочною,
шарнірно з’єднаною стрілою; за типом башт – з неповоротною баштою, з
поворотним оголовком, з поворотною баштою на порталі; за способом
зрівноважування – зрівноваження стріли, зрівноваження вантажу,
зрівноваження крана; за типом ходового обладнання – рейкові,
автомобільні, пневмоколісні, гусеничні та крокуючі.
Область застосування портальних кранів – завантаження і розвантаження
насипних і штучних вантажів в морських та річкових портах. Портальні
крани рухаються по рельсовому шляху і складаються з портала і поворотної
частини із стрілою.
а) б)
а) б)
До окремої групи відносять мобільні стрілові крани, які можуть
самостійно переміщатись на великі віддалі. До цих кранів відносять
автомобільні, рис.1.11, пневмоколісні, рис.1.12, залізничні і гусеничні.
Основні параметри розглянемо на прикладах мостового (рис.1.13,а) і
стрілового (рис.1.13,б) кранів.
Основні параметри кранів:
-вантажність – Q,т;
-проліт крана LК,м;
-виліт стріли – L,м;
-висота підйому вантажу – Н,м;
-швидкість підйому вантажу – V1,м/c;
-швидкість переміщення кранового візка або системи рухомих обвідних і
направляючих блоків – V2,м/с;
-швидкість переміщення крана – V3,м/с;
-кутова швидкість повороту крана – (,с-
-найбільший вантажопідіймальний момент (МВ=GН (L – для стрілових кранів,
МВ=GН (LК/4 – для прольотних);
-маса крана – mk;
-загальна потужність двигунів, кВт;
-режими роботи механізмів;
-продуктивність П, т(год.
Вантажністю називають максимально допустиму (номінальну ) масу, на
підіймання і переміщення якої розраховані основні механізми
вантажопідіймальної машини при заданих умовах експлуатації. Ця величина
має розмірність одиниць маси: кг або т. Зв’язок між вагою вантажу і
вантажозахоплюючих пристроїв і їх масою виражається формулою
(1.1)
де QН – вантажопідйомність вантажопідйомної машини;
GН – сумарна вага максимально допустимого (номінального) номінального
вантажу GВ і вантажозахоплюючих пристроїв GП, H.
(1.2)
Проліт крана – це віддаль по горизонталі між осями рельсів кранового
шляху.Прольоти мостових кранів регламентує ГОСТ 534 – 78.
Виліт крана – це віддаль по горизонталі від осі обертання поворотної
частини до вертикальної осі вантажозахоплюючого пристрою при
встановленні ВПМ на горизонтальній площадці.
Значення швидкостей руху різних механізмів вибирають в залежності від
вимог технологічного процесу тільки при усталеному режимі роботи.
В залежності від величини вантажопідйомного моменту розраховується
металоконструкція кранів і визначається стійкість крана стрілового типу
проти перекидування в процесі експлуатації.
1.2.2 Режими роботи механізму підйому авантажу
Особливістю роботи механізму підйому вантажу (МПВ) є часті пуски,
зупинки і реверси. Інтенсивність такої циклічності роботи визначається
режимом роботи механізму. Режим роботи – це комплексна характеристика,
яка враховує характер зовнішніх навантажень і тривалість їх дії
Нормативними документами Державного гірничого комітету технічного
нагляду (Держгіртехнагляд) встановлено п’ять режимів роботи кранових
механізмів: ручний – Р, легкий – Л, середній – С, важкий – В, дуже
важкий – ДВ.
Суттєвим недоліком приведеної вище класифікації режимів роботи є
відсутність її зв’язку з дійсною довговічністю роботи механізму,
вираженою в годинах. Цей недолік був ліквідований введенням ГОСТ
25835-83. Згідно цього ГОСТу, для механізмів підйому вантажу, вводиться
шість груп режимів роботи: 1М, 2М, 3М, 4М, 5М, 6М. Група режиму
визначається в залежності від класу навантаження В і класу використання
А.
Ці режими характеризуються такими параметрами: 1) Коефіцієнт
використання механізму по вантажу КВ; 2) Коефіцієнт використання
механізму по часу протягом року КР; 3) Коефіцієнт використання механізму
протягом доби КД; 4) Відносна тривалість вмикання ТВ%.
Значення цих параметрів визначаються за формулами
(1.3)
(1.4)
(1.5)
(1.6)
де QСР – середня маса вантажу, який підіймається за зміну;
QН – маса номінального вантажу;
DP – число днів роботи механізму в році;
tД – число годин роботи механізму за добу;
TP – тривалість роботи механізму протягом робочого циклу;
TЦ –тривалість робочого циклу механізму.
Тривалість циклу – це проміжок часу від моменту початку підйому вантажу
до моменту повернення крана в початкове положення.
(1.7)
де ТП – сума часу пуску;
ТУ – сума часу усталеного руху;
ТГ – сума часу гальмування;
ТЗ – сума часу зупинок.
Для механізмів вантажопідйомних машин приймають TЦ(60хв, для
електрообладнання TЦ(10хв.
Зв’язок між групами режимів роботи по ГОСТ 25835-83 і режимів по нормах
ДГТН (Держгіртехнагляд) приведений в таблиці Б5, додатку Б.
Клас навантаження В визначається в залежності від величини коефіцієнта
навантаження КН по таблиці Б1, додатку Б.
Значення коефіцієнта навантаження КН, для механізмів підйому вантажу,
визначається за формулою
(1.8)
де Gi – вага вантажу, яка відповідає і – тій ступені графіка
навантаження;
GН – номінальна вага вантажу;
GП – вага вантажозахоплюючих пристроїв;
ti – тривалість навантаження Gi;
Т – загальний час роботи механізму ПВ;
N – число ступеней графіка навантаження МПВ.
Якщо вагою вантажозаплюючих пристроїв можна нехтувати то значення
коефіцієнту КН можна визначити за формулою
(1.9)
Клас використання А визначається в залежності від загального часу роботи
Т по таблиці Б3, додатку Б, який визначається за формулою
(1.10)
де h – термін роботи механізму в роках;
tР – час роботи механізму протягом години.
Відносну тривалість вмикання (ТВ%) визначаємо за формулою
(1.11)
Якщо час робочого циклу механізму менший за 60хв то час роботи механізму
протягом години визначається за формулою
(1.12)
Якщо значення відносної тривалості вмикання відоме то загальний час
роботи Т, згідно формули (1.10), рівний
(1.13)
1.3 Приклад визначення відносної тривалості вмикання МПВ
ВХІДНІ ДАНІ:
Режим роботи по ГОСТ 25835 – 83 – 4М;
Термін роботи крана в роках – h=20 років;
Коефіцієнт річного використання механізму підйому вантажу – КР=0,7;
Коефіцієнт добового використання механізму підйому вантажу – КД=0,5;
Час роботи механізму підйому вантажу протягом години – tP=30хв.
1.3.1 Визначення коефіцієнта навантаження КН механізму підйому вантажу
Група режиму роботи по нормах ДГТН – С. Згідно графіка навантаження МПВ
для режиму С, рис.Б1, додаток Б, запишемо
(1.12)
Допустима похибка обчислення – (0,01%.
1.3.2 Визначення відносної тривалості вмикання
По таблиці Б1, додатку Б, для значення КН=0,1628, клас навантаження
механізму підйому вантажу – В2.
Для класу навантаження В2 і режиму роботи 4М, по таблиці Б4, додаток Б,
клас використанння – А4.
Загальний час роботи МПВ для цього класу використання згідно таблиці Б3,
додаток Б, знаходиться в межах Т=6300…12500 год. Середній час
роботи–ТСР= 9400 год.
Відносна тривалість вмикання МПВ визначається за формулою
(1.13)
Точність визначення ТВ% – ±1,5%.
1.4 Приклад визначення режиму роботи МПВ
ВХІДНІ ДАНІ:
Вага вантажу – GB=50кН, вага вантажозаплюючого пристрою – GП=5кН;
Термін роботи крана в роках – h=10 років;
Число днів роботи механізму в рік – DP=250днів ;
Число годин роботи механізму в добу – tД=12год ;
Час роботи механізму підйому вантажу протягом робочого циклу TЦ –
TР=20хв;
Відносна тривалість вмикання – ТВ%=45;
Графік навантаження МПВ, рис.1.14
Рисунок 1.14 Графік навантаження механізму підйому вантажу
1.4.1 Визначення загального часу роботи і класу використання
механізму підйому вантажу
Коефіцієнт використання механіму протягом року
(1.14)
Коефіцієнт використання механіму протягом доби
(1.15)
Час одного робочого циклу
(1.16)
Час роботи механізму протягом одної години
(1.17)
Загальний час роботи механізму
(1.18)
Згідно таблиці Б3, додатку Б, при Т=6031год, клас використання А3.
1.4.2 Визначення класу навантаження і режиму роботи
механізму підйому вантажу
Коефіцієнт навантаження КН
(1.19)
По таблиці Б1, додатку Б, для значення КН=0,5292, клас навантаження
механізму підйому вантажу – В4.
Для класу навантаження В4 і класу використання А3, згідно таблиці Б4,
додатку Б, режим роботи 5М.
протокол
лабораторної роботи №1.
№вар №с-ми Тип крана Основні
механізми
крана Спосіб зміни вильоту
стріли Індекс і розмірність основних параметрів крана
Відносна тривалість вмикання ТВ%
Режим роботи механізму підйому вантажу
ВИКОНАВ______________ ПРИЙНЯВ________________
(Підпис студента) (Підпис викладача)
PAGE 23
PAGE 6
PAGE 1
Рисунок 1.1 Прольотні крани
Рисунок 1.2 Схеми мостокабельних кранів
Рисунок 1.3 Стріловий стаціонарний поворотний кран на колоні
Рисунок 1.4 Стрілові стаціонарні настінні поворотні крани
Рисунок 1.5 Стріловий стаціонарний підвісний поворотний кран
Рисунок 1.6 Вантовий кран
Рисунок 1.7 Стріловий пересувний неповоротний кран
Рисунок 1.8 Велосипедний кран
Рисунок 1.9 Баштові крани
Рисунок 1.10 Портальний кран
Рисунок 1.11 Автомобільний кран
Рисунок 1.12 Пневмоколісний кран
Рисунок 1.13 Схеми кранів із позначенням основних параметрів
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
