Файл: Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования.doc

Мостовой кран грузоподъемностью 20 тонн предназначен для поставок различных видов груза на предприятие. Кран работает в условиях повышенной влажности и загрязнения в помещении. Кран должен обеспечивать равномерный поток товаров в транспортные тележки для дальнейшей обработки.

Двухбалочные краны состоят из двух основных (продольных) и концевых (поперечных) балок. Концы главных балок жестко заделаны в концевые балки, которые поддерживаются платформой. Тележка для груза, помимо основной, также может быть оснащена вспомогательными механизмами, которые поднимают груз.

Краны имеют довольно широкий ассортимент на промышленных предприятиях из совершенно разных отраслей. Выделим те, среди которых он встречается чаще всего:

Однобалочное и двухбалочное оборудование с ручным приводом подходит для подъема и транспортировки товаров в условиях периодической работы малой интенсивности: в мастерских по монтажу и ремонту, в машинных залах электростанций, на складах.
Электрические однобалочные механизмы с крюками используются для погрузочно-разгрузочных работ в промышленных цехах, на складах товаров и готовой продукции.
Двухбалочные мостовые краны с электроприводом отлично справляются с широким спектром задач на открытых площадках (складские комплексы, морские порты и т. д.).
Электрооборудование с магнитом используется в металлургии: оно поднимает и перемещает изделия из черных металлов.
Электрические краны, оснащенные грейфером, выполняют подъем, опускание и перемещение сыпучих грузов (песок, гравий и т. д.).
Оборудование с тяжелым электрооборудованием (более 50 тонн) используется для перемещения тяжелых грузов. Незаменим в механических, сборочных и сборочно-ремонтных мастерских.
Кран-балки (однобалочные механизмы) с одним пролетом и ручным управлением используются в производственных цехах, ремонтных мастерских и на складах - везде, где требуются высокая частота, скорость погрузки и разгрузки.
Двухпролетные электрические подъемники с двумя балками поднимают и перемещают товары в крытых помещениях складов и промышленных предприятий.

Для каждой сферы подбирается оборудование, способное эффективно справиться с поставленными задачами. Только краны специального назначения разрабатываются для предприятий металлургии и тяжелого строительства, которые контролируются машинистами [2].

2.2 Описание и обоснование выбранной конструкции

При разработке технического проекта, насколько это было возможно, использовались унифицированные узлы (колеса, сцепления, шестерни для подъемного механизма, системы управления, крюки).

Кран состоит из следующих узлов:

металлоконструкция;
тележка с крюком;
механизм перемещения крана;
контролер;
электрооборудование.

Металлическая конструкция крана (секция коробчатой основной и концевой балок) была использована двухбалочным мостовым краном с электроприводом грузоподъемностью 20 тонн, который имеется в продаже у ТД Элеватормельмаш в Санкт-Петербурге. Несущие элементы металлических конструкций состоят из низколегированной стали 09Г2С [3].

Два привода передвижения на тележке использовались для обеспечения достаточной площади соприкосновения колеса с рельсами для предотвращения скольжения.

Механизм перемещения крана раздельный, имеет 2 ведущих колеса, которые обеспечивают достаточный запас сцепления колес с опорой.

Электропитание крана и тележки осуществляется гибким кабелем, установленным на каретках, которые движутся вдоль монорельса (двутавровая балка).

Конструкция узлов крана соответствует ГОСТам.

Применены электродвигатели со встроенным тормозом.

Техническая характеристика

Грузоподъёмность, т 20

Пролёт, м 25,5

Высота подъёма, м 12

Скорости, м/с:

Подъёма 0,1

передвижения тележки 0,2

передвижения крана 0,8

Режим работы, ПВ% 40

Питание крана и тележки гибким кабелем

Место управления с проводного (беспроводного) пульта

Род тока трехфазный, 380В

Тип кранового рельса Кр-70

2.3 Расчет механизмов подъема

Таблица 2.1 Исходные данные для расчета механизма подъема

Исходные данные
Грузоподъемность	Q = 20 т
Высота подъема	Н= 12 м
Скорость подъема	V = 0,1 м/с
Режим работы	Тяжелый
ПВ	40%

2.3.1 Выбор полиспаста и расчет каната

С целью обеспечения строго вертикального подъема груза и создания неизменной нагрузки на опоры барабана и на ходовые колеса тележки независимо от высоты подъема груза сравнивают 3 схемы полиспаста и выбирают оптимальную.

Схема №1

:

n=2

a=3

t=0

Схема №2

:

n=2

a=4

t=0

Схема №3

:

n=2

t=0

где:

n – число ветвей каната, набегающих на барабан;

а – кратность полиспаста;

t – число обводных блоков;

2.3.2 Выбор каната

Размер каната выбирается из соотношения:

, где

- коэффициент запаса прочности, принимаемый в зависимости от назначения каната и группы режима работы механизма. Для 4 группы режима работы Z_p= 5,6.

- разрывная нагрузка каната в целом, стандартизированная для различных конструкций каната, диаметров и пределов прочности материала проволок.

- максимальное усилие ветвей каната, набегающих на барабан

, где

- масса груза,

- кратность полиспаста,

- КПД механизма,

_n - число полиспастов.

33368 H

25284 H

20438 H

По ГОСТ 2688-80 из условия

выбираем диаметр канатов:

канат 19,5-Г-I-Н-1770 ГОСТ 2688-80

канат 16,5-Г-I-Н-1770 ГОСТ 2688-80

канат 15-Г-I-Н-1770 ГОСТ 2688-80

Назначение каната – грузовое, марка проволоки – I, маркировочная группа – 1770 МПа, вид покрытия проволоки – оцинкованная, сочетание направлений свивки элементов – крестовая, способ свивки каната – нераскручивающийся.

Н

Н

Н

2.3.3 Выбор крюковой подвески

При выборе крюковой подвески необходимо обеспечить выполнение двух условий. Во-первых, грузоподъёмность крюковой подвески не должна быть меньше заданной грузоподъёмности. Во-вторых, режим работы крюковой подвески должен соответствовать режиму работы механизма.