Файл: Курсовой проект по дисциплине "Грузоподъемные машины" на тему "Проектирование мостового крана".docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2023

Просмотров: 169

Скачиваний: 7

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Обзор существующих конструкций

2. Расчет механизма подъема груза

2.1. Выбор и расчет полиспаста

2.2. Выбор грузового каната

2.3.Выбор крюковой подвески

2.4.Определение основных размеров грузового барабана

2.5.Расчет крепления каната к барабану

2.6.Расчет толщины стенки барабана

2.7.Выбор канатных блоков

2.8.Выбор электродвигателя

2.9.Выбор передачи

2.10.Выбор соединительных муфт

2.11.Выбор тормоза

2.12.Проверка электродвигателя на время его разгона

2.13.Определение коэффициента пусковой перегрузки электродвигателя

2.14.Проверка времени торможения механизма подъема груза

3.Расчет механизма передвижения мостового крана

3.1.Определение диаметра ходовых колес крана

3.2.Определение статического сопротивления передвижению крана

3.3.Определение сил сопротивления передвижению крана

с учетом сил инерции

3.4. Выбор электродвигателя для механизма передвижения крана

3.5. Выбор редуктора для механизма передвижения

3.6. Выбор тормоза для механизма передвижения крана

3.7. Размеры открытой зубчатой передачи

4. Расчет механизма передвижения тележки

5. Расчёт металлоконструкции

Заключение

В данном курсовом проекте изложены:

1) общие расчеты механизмов мостового крана грузоподъемностью 1,0 т, скорость подъема груза 6,5 м/мин, высота подъема груза 20 м, пролет 15 м;

2) методика выбора и проверки электродвигателей, редукторов, муфт и тормозов механизмов подъема груза и передвижения тележки;

3) методика расчета металлоконструкции стяжки крана.

Литература




КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине

"Грузоподъемные машины"

на тему "Проектирование мостового крана"

Выполнил студент

Преподаватель

Содержание

Введение 4

1. Обзор существующих конструкций 6

2. Расчет механизма подъема груза 9

2.1. Выбор и расчет полиспаста 9

2.2. Выбор грузового каната 10

2.3.Выбор крюковой подвески 10

2.4.Определение основных размеров грузового барабана 10

2.5.Расчет крепления каната к барабану 12

2.6.Расчет толщины стенки барабана 13

2.7.Выбор канатных блоков 13

2.8.Выбор электродвигателя 13

2.9.Выбор передачи 14

2.10.Выбор соединительных муфт 15

2.11.Выбор тормоза 15

2.12.Проверка электродвигателя на время его разгона 16

2.13.Определение коэффициента пусковой перегрузки электродвигателя 16

2.14.Проверка времени торможения механизма подъема груза 16

3.Расчет механизма передвижения мостового крана 17

3.1.Определение диаметра ходовых колес крана 17

3.2.Определение статического сопротивления передвижению крана 17

3.3.Определение сил сопротивления передвижению крана 18

с учетом сил инерции 18

3.4. Выбор электродвигателя для механизма передвижения крана 18

3.5. Выбор редуктора для механизма передвижения 20

3.6. Выбор тормоза для механизма передвижения крана 21

3.7. Размеры открытой зубчатой передачи 22

4. Расчет механизма передвижения тележки 23

5. Расчёт металлоконструкции 26

Заключение 27

В данном курсовом проекте изложены: 27

1) общие расчеты механизмов мостового крана грузоподъемностью 1,0 т, скорость подъема груза 6,5 м/мин, высота подъема груза 20 м, пролет 15 м; 27

2) методика выбора и проверки электродвигателей, редукторов, муфт и тормозов механизмов подъема груза и передвижения тележки; 27

3) методика расчета металлоконструкции стяжки крана. 27

Литература 28


Исходные данные

Грузоподъёмность,

т

Высота

подъёма,

м

Пролёт,

м

Скорость, м/мин

Группа

режимов работы механизмов

подъёма

передвижения

тележки


1

2

3

6

7

9

1,0

20

15

6,5

29
























Введение


Мостовым краном называется грузоподъёмная машина, передвигающаяся по рельсам на некотором расстоянии от земли (пола) и обеспечивающая перемещение груза в трёх взаимно перпендикулярных направлениях.

Мостовые краны являются основным грузоподъёмным оборудованием производственных цехов, закрытых и открытых складов. В качестве грузозахватного органа кранов служат: крюки, грейферы, электромагниты (мостовые краны общего назначения), захваты и другие специальные устройства (специальные мостовые краны). Перемещаясь по путям, расположенным над землёй, они не занимают полезной площади цеха или склада, обеспечивая в то же время обслуживание, любой их точки.

Грузоподъёмность мостовых кранов достигает до 500 т., пролёты – 60 м., высота подъёма – 50 м и в специальном исполнении – 600 м. (шахтный кран). Скорость (м/с): передвижения моста 0,5 – 2,5, передвижения тележки 0,1 – 1, подъёма груза до 1.

Мостовой кран включает две основные части: мост и тележку. Мост состоит из металлической конструкции, перекрывающей рабочий пролёт производственного помещения или склада, и механизма передвижения, с помощью которого кран перемещается вдоль подкранового пути. Тележка состоит из рамы, одного или двух механизмов подъёма груза и механизма передвижения, с помощью которого тележка передвигается по рельсам вдоль моста.

Кабина управления располагается на мосту крана в месте, обеспечивающем наилучший обзор и безопасность работы крановщика, а при необходимости – на тележке или имеет возможность автономно перемещаться вдоль пролёта крана. Кранами со скоростью передвижения можно управлять до 1 м/с можно управлять с пола. Применяют дистанционное управление, особенно при наличии трёх механизмов. При редком использовании и малой грузоподъёмности применяют краны с ручным приводом. Грузовые тележки, а иногда и мосты (во взрывоопасной среде) могут иметь токоподвод в виде гибкого подвесного кабеля на передвижных поддержках. Мосты кранов с грузовой тележкой выполняют двухбалочными (листовой и ферменной конструкции) или однобалочными.

Механизм подъёма груза крюкового крана включает однобарабанную лебёдку со сдвоенным полиспастом и расположением барабана обычно поперёк моста. Для вспомогательных операций ставят второй механизм подъёма.



Механизмы передвижения мостов выполняют с раздельным приводом (с каждой стороны моста), для малых пролётов – с центральным приводом. При больших мощностях привода в кранах ответственного назначения предусматривают по два механизма передвижения на каждой половине моста.

Механизмы передвижения грузовых тележек аналогичны механизмам передвижения мостов.

К основным параметрам крана относятся: грузоподъёмность, пролёт, база, высота подъёма крюка, скорость подъёма груза, скорость передвижения крана и тележки, колея, и база тележки, режим работы, вес крана и тележки.

Безопасность работы кранов обеспечивается ограничителями грузоподъёмности, высоты, подъёма, передвижения крана и тележки, а также буферными устройствами. Вес крана сказывается не только на его стоимости, но и на величине капиталовложений при сооружении здания или эстакады в связи с необходимостью применять строительные элементы (колонны, подкрановые балки) соответствующих размеров. Вертикальный габарит крана определяет высоту и стоимость части здания, расположенной выше подкрановых путей, а другие габариты и расстояние от крюка поднятого в верхнее положение до металлоконструкции крана – размеры объёма производственного помещения, обслуживаемого краном.

















1. Обзор существующих конструкций


Краны мостового типа являются самыми распространёнными видами грузоподъёмных машин, применяемыми для обслуживания внутрицеховых и внутрискладских грузопотоков. В зависимости от конструкции моста мостовые краны делятся на однобалочные и двухбалочные.

По способу опирания моста на крановый путь мостовые краны делят на подвесные и опорные.

Подвесные однобалочные мостовые краны выполняют двухопорными и многоопорными. Несущая балка этих кранов выполняется или из обычного двутавра, или из разнесённого двутавра, обладающего при том же весе большей прочностью. В качестве подъёмного механизма здесь используют электрические тали. Для механизма передвижения этих кранов применяют типовые механизмы передвижения электрических талей.

Достоинством однобалочных подвесных кранов по сравнению с однобалочными кранами опорного типа является их меньшая строительная высота, меньший вес за счёт применения несущих балок из разнесённого двутавра, возможность передачи грузов с одного цеха в другой. Для этого применяют специальные переходные мостики с одного крана на другой. Переходные мостики соединяются с основными несущими балками стыковыми замками.


Многопролётный двухбалочный мостовой кран подвесного типа при пролёте 59 м имеет 9 опор. Несущие главные балки этих кранов выполнены из двутавров, опорные – из двух швеллеров. Каждая опорная балка передвигается на 16 колёсах, установленных в балансирных тележках. На кране установлены три механизма передвижения. Каждый механизм состоит из 2 электродвигателей, редуктора и приводного колеса – тягача, имеющего резиновый обод. Приводное колесо специальными пружинами прижимается снизу к подвесному двутавровому пути. Для соединения вала приводного колеса с трансмиссионным валом используется шарнирная муфта. По главным несущим балкам этого крана передвигаются две грузовые тележки, на которых установлены механизмы подъёма грузоподъемностью по 15 т.

Однобалочный мостовой кран опорного типа получает всё более широкое распространение, так как перспективен в снижении веса металлоконструкции.

В однобалочном мостовом кране опорного типа в качестве механизмов подъёма и передвижения тележки использована нормальная электроталь. Несущая балка в вертикальной плоскости усилена шпренгелем и снабжена дополнительной фермой горизонтальной жёсткости.

Двухбалочные мостовые краны опорного типа имеют наибольшее распространение в промышленности. Отечественные заводы выпускают стандартные мостовые крюковые краны общего назначения для лёгкого, среднего и тяжёлого режимов работы по ГОСТам 25711-83 и 7075-80 грузоподъёмностью от 5 до 50 т, по ГОСТу 6711-81 – от 80 до 500 т. Мосты этих кранов состоят в общем случае из двух отдельных пространственно жёстких главных балок, расположенных соответственно колее грузовой тележки. Параметры колеи тележки стандартизированы и равны 1400, 2000, 2500 мм. Главные балки примыкают к концевым (поперечным) балкам, образуя сними в плане раму. По главным балкам передвигается грузовая тележка, несущая на себе механизмы подъёма груза и передвижения тележки. В концевых балках установлены ходовые колёса крана, передвигающиеся по подкрановым путям. Расстояние между средними линиями колёс (рельсов) называется пролётом мостового крана, который выбирают по ГОСТу 534-69. Собственный вес моста крана и тележки с грузом предаётся через концевые балки и ходовые колёса на подкрановый путь.

Металлоконструкции главных балок двухбалочных мостовых кранов представлены в следующих вариантах:

- главные балки коробчатой конструкции с симметрично расположенным рельсом;


- окончатые балки коробчатого сечения с рельсом смещённым в сторону внутренних вертикальных плоскостей;

- главные балки ферменной конструкции – замкнутые четырёхполосные;

- главные балки одноступенчатой конструкции – незамкнутые трёхплоскостные.

В качестве основной конструктивной формы главных балок в настоящее время принята коробчатая балка с симметрично расположенным рельсом. По сравнению с балками ферменной конструкции она несколько тяжелее, однако технология изготовления балок такого типа имеет ряд преимуществ: проще разметка, правка резка листов; возможно применение автоматической сварки, что исключено в балках ферменной конструкции, в которых имеется множество коротких швов, расположенных в различных плоскостях и требующих высокой квалификации сварщика. Горизонтальные вспомогательные балки у балок коробчатой конструкции удобны для установки механизма передвижения крана, токоведущих троллей и для прохода обслуживающего персонала, что значительно усложняется в балках ферменной конструкции.

В последнее время начинают применять главные балки коробчатой конструкции со смещённым рельсом, которые по сравнению с симметричными балками имеют меньший вес. Внутренняя полость окончатых балок используется для установки электрооборудования.

Вес главных балок одностенчатой конструкции по сравнению с балками коробчатой конструкции значительно ниже, а технология изготовления по сравнению с балками ферменной конструкции легче.

Концевые балки мостов двухбалочных кранов чаще выполняют коробчатой конструкции, реже из сварных двутавров, из швеллеров. Концевые балки коробчатой конструкции просты в изготовлении, удобны для установки ходовых колёс на выкатных буксах. Соединение главных балок с концевыми может быть выполнено по трём схемам: в одной плоскости, полуэтажные и этажные. При соединении в одной плоскости кран имеет наименьшую строительную высоту.

Механизмы передвижения мостовых кранов выполняют или с центральным или с раздельным приводом. Ходовые колёса мостовых кранов, как правило, выполняют с двумя ребордами. В последнее время все более широко применяют безребордые ходовые колёса. Для удержания крана на подкрановых путях в этом случае используют горизонтальные ролики.

Тележки мостовых кранов несут на себе один или два механизма подъёма груза и механизм передвижения тележки. В механизмах передвижения тележек обычно применяют вертикальные крановые редукторы. Металлоконструкция тележки выполняется из листовой стали и гнутых профилей.