Курсовая работа (т): Мостовой кран

Мостовой кран

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Сибирский государственный университет путей сообщения

Кафедра «Механизация путевых, погрузочно-разгрузочных и строительных работ»

Мостовой кран

Курсовой проект

По дисциплине «Грузоподъёмные машины»

Пояснительная записка

ГПМ М411.00.34.00.00 ПЗ

Руководитель: Разработал:

ст. преп. ст. гр. М-411

__________ Ткачук А. П. ___________ Лобко К.А.

Содержание

1. Назначение крана, краткое описание его устройства и работы. Описание управления краном

. Определение основных параметров крана. Выбор прототипа

. Расчет механизма подъема груза

.1 Выбор типа крюковой подвески

.1.1 Выбор кратности полиспаста

.1.2 Подбор крюка

.2 Расчет и выбор каната

.3 Определение размеров барабана

.4 Определение потребной мощности. Выбор двигателя

.5 Кинематический расчет механизма

.6. Выбор редуктора и соединительных муфт

.6.1 Выбор редуктора

.6.2 Выбор соединительной муфты

.7 Проверка двигателя на надежность пуска

.8 Выбор тормоза. Определение тормозного момента

.9 Прочностной расчет узла барабана

.9.1 Расчёт барабана

.9.2 Расчёт вала барабана

.9.3 Подбор подшипников

.9.4 Расчёт крепления каната

.10 Расчёт крюковой подвески

. Расчет механизма передвижения тележки

.1 Выбор ходовых колес

.2 Определение внешних сопротивлений

.3 Определение потребной мощности. Выбор двигателя5

.4 Кинематический расчет механизмаш

.5 Подбор редуктора, муфт и тормозов

.6 Проверка двигателя на надежность пуска

.7 Проверка запаса сцепления

.8 Прочностной расчёт элементов

. Устройства и приборы безопасности грузоподъемных машин

. Организация надзора за безопасной эксплуатацией грузоподъемных машин

Список литературы

мостовой кран тормозной груз

1. Назначение крана, краткое описание его устройства и работы. Описание управления краном

Мостовой кран предназначены для перемещения различных грузов в производственных цехах, закрытых и открытых складах. Он может иметь крюк или грейфер, грузовым электромагнитом, клещами, лапами и другими специальными грузозахватными устройствами.

Кабина крановщика располагается у края моста. Грузовые тележки имеют токопровод в виде гибкого подвесного кабеля на катучих поддержках.

На мосту крана располагается грузовая тележка на пути.

В случае ограничения габарита крана по высоте от головки подкранового рельса до верхней его точки грузовая тележка перемещается внутри моста (нижнее катание).

Механизмы передвижения моста выполнен с раздельным приводом, т.к. имеет большую мощность привода, расположенные на обеих половинах моста.

Рисунок 1 Мостовой кран

Мостовой кран (рисунок 1) состоит из двух основных частей: моста и грузовой тележки. Мост включает в себя две главные балки и две концевые балки и перекрывает рабочий пролет производственного помещения или склада. Мост опирается на ходовые колеса, половина из которых являются приводными. С помощью механизма передвижения кран перемещается вдоль подкранового пути, уложенного на подкрановых балках здания или на специальных эстакадах. Вдоль моста по рельсам перемещается тележка, снабженная механизмом подъема с грузозахватным элементом. Механизм передвижения тележки установлен непосредственно на тележке. Управление всеми механизмами производится из кабины, прикрепленной к мосту крана. Питание электродвигателей осуществляется из троллеев, проложенных вдоль стен здания или вдоль эстакад.

2. Определение основных параметров крана. Выбор прототипа

По заданному пролёту определены основные размеры крана и сведены в таблицу 1. Полученные размеры согласованы с ГОСТ 7352 «Краны козловые электрические. Типы, основные параметры и размеры».

Таблица 1 Основные размеры мостового крана

По полученным результатам и исходным данным подобран прототип, но т.к. задана мощность предварительно выразим её через грузоподъемность:

,                                           (1)

где  - грузоподъемность, т ();

 - скорость груза,  ();

 - ускорение свободного падения,  ();

т

Характеристики прототипа сведены в таблицу 2.

Таблица 2 Характеристика прототипа

3. Расчет механизма подъема груза

Цель: сконструировать механизм подъёма груза заданной грузоподъемностью и произвести кинематический и прочностной расчёт.

Исходные данные:

Мощность на крюке:

Высота подъема груза:

Группа режима эксплуатации: 6М

Скорость подъема груза:

.1 Выбор типа крюковой подвески

Крюковые подвески предназначены для соединения грузозахватного органа с канатом механизма подъема. [6]

Принята нормальная подвеска, т.к. при высоте подъема Н=12,5м не требуется укороченная или с разнесёнными блоками.

.1.1 Выбор кратности полиспаста

Полиспаст это система подвижных и неподвижных блоков огибаемых гибкой связью, предназначенная для выигрыша в силе.

Кратность полиспаста зависит от грузоподъемности, типа полиспаста. Увеличение кратности усложняет конструкцию и приводит к дополнительным потерям мощности. Малая кратность существенно повышает грузовой момент на барабане, увеличивает массу, размеры и стоимость механизма [6].

Полиспаст принят исходя из рекомендуемых (основанных на многолетнем опыте проектирования и эксплуатации грузоподъёмных машин [6]).

Полиспаст выбран сдвоенным с непосредственным направление каната на барабан, и кратностью равной 3.

На рисунке 2 приведена схема запасовки каната.

Рисунок 2 Схема запасовки каната

.1.2 Подбор крюка

Крюк является универсальным грузозахватным устройством. По форме бывают однорогие и двурогие. Двурогие крюки применяются в грузоподъемных машинах, работающих с длинномерными грузами.

Размеры хвостовика крюка приведены на рисунке 3.

Рисунок 3 Эскиз хвостовика крюка

Поскольку в задании особых условий не оговорено, принята заготовка крюка 18А ГОСТ 6627-74. Для данной группы режима работы 6М с грузоподъемностью т принимается однорогий, кованый крюк № 18 [6].

Основные размеры крюка представлены в таблице 3.

Таблица 3 Основные размеры и наибольшая грузоподъемность крюка

Хвостовик проверен по зависимости:

,                                         (2)

где  - напряжение растяжения, ;

 - ускорение свободного падения,  ();

 - внутренний диаметр резьбы,;

 - допускаемое напряжение на растяжение, ,

,                                                  (3)

где  - предел текучести,  (для стали 20Г );

 - коэффициент запаса прочности, (для крюка ),

,

Прочность достаточна.

.2 Расчет и выбор каната

Канаты различают по конструкции (одинарной, двойной, тройной свивки), по типу сердечника, по направлению свивки, по структуре (разное количество и диаметр проволок и прядей), по типу свивки и т.д.

В грузоподъемных машинах получили распространение канаты с линейным касанием проволочек, шестипрядные, двойной свивки, нераскручивающиеся с пределом прочности , т.к. они более гибкие и износостойкие в связи с чем их срок службы в 1,5÷2 раза больше других с таким же разрывным усилием.

Канат выбран по разрывному усилию каната в целом.

Разрывное усилие каната в целом :

,                                                 (4)

где  - минимальный коэффициент использования каната (для группы режима 6М  [6, таблица 2.3]);

 - максимальное натяжение каната, навиваемого на барабан,,

,                                     (5)

где  - промежуточная грузоподъемность крана, т;

 - ускорение свободного падения,  ();

 - число канатов, идущих на барабан, ();

 - кратность полиспаста, ();

 - КПД полиспаста;

 - КПД направляющего блока, ( [6]);

 - число направляющих блоков,