Реферати українською » Транспорт » Кран козловий Двухконсольная


Реферат Кран козловий Двухконсольная

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Сибірський державний університет шляхів

Кафедра «Механизация колійних, навантажувально-розвантажувальних і вартість будівельних робіт »


Кран козловийдвухконсольний

 

>Курсовой проект дисципліни

«>Грузоподъемние машини»

>Пояснительная записка

>ГПМ06М09.00.00.00.00 КП

Керівник Розробив студент

_________ Ткачук О.П. _________ Карамзін В.М.

(підпис) (підпис)

__________ ___________

(дата перевірки) (дата здачі на перевірку)

______________________________ ________________________

(запис про допуск до захисту) (оцінка, підпис викладача)

2010 р


Зміст

 

1. Призначення машини, стисле опис її пристрої і роботи. Опис управління машиною і пристроїв безпеки

2. Визначення основних параметрів машини та робочого устаткування. Підстава вибору прототипу

3. Розрахунок механізму підйому вантажу

3.1 Вибір типу крюкової підвіски

3.2 Розрахунок і вибір каната

3.3 Визначення розмірів барабана

3.4 Визначенняпотребной потужності. Вибір двигуна

3.5Кинематический розрахунок механізму

3.6 Вибір редуктора та сполучних муфт

3.6.1 Вибір муфт

3.6.2Эскизная компонування вантажний лебідки

3.7 Перевірка двигуна на надійність пуску

3.8 Визначення гальмівного моменту. Вибір гальма

3.9Прочностние розрахунки вузла барабана

3.10 Розрахунок крюкової підвіски

4. Розрахунок заданих складальних одиниць

4.1 Визначення основних розмірів

4.1.2 Вибір ходових коліс вантажний візки

4.2 Визначення зовнішніх опорів

4.3 Визначенняпотребной потужності. Вибір двигуна

4.4Кинематический розрахунок механізму

4.5 Підбір редукторів, муфт і гальмування

5. Організація нагляду над безпечної експлуатацієюгрузоподъемних кранів

Список використовуваної літератури


1. Призначення машини, стисле опис її пристрої і роботи. Опис управління машиною і пристроїв безпеки

крангрузоподъемний козловий безпечний

Кран козловийодноконсольний вантажністю 8 тонн належить до кранів загального призначення і призначено дляпогрузки-разгрузки транспортних засобів, і навіть дляштабелирования вантажів на складських майданчиках. Цей кран має міст (>пролетное будова), спирається на дві опори, забезпеченірельсоколесними ходовими частинами. По мосту переміщається візок. Частини мосту виступаючі за опори називаються консолями. Можливість виходу вантажний візки на консоль поз-

>воляет розташовувати під нею транспортні рейкові ібезрельсовие шляху, а під пролітної частиною мосту використовуватиме устрою складу чи технологічного об'єкта. До того ж збільшується загальна площа складування.

Кран козловийодноконсольний (мал.1) складається з несучою конструкції – мосту 1, спирається на жорсткі (при довжині прольоту до 25 метрів включно застосовуються жорсткі опори) опори 2. Кожна опора з'єднана з ходовий візком 3. Рух крана порельсовому шляху здійснюється механізмом пересування крана 4, розташованим на ходових візках. Уздовж мосту переміщається ходова візок 5, несучагрузозахватний орган 6.

Крани виконано з міським управлінням із кабіни. При прольотах до 25 м кабіни зазвичай встановлюють одній із опор чи мосту близько опори.

Кран устатковується такими пристроями безпеки:

а) обмежувачем вантажопідйомності, який допускає перевантаження понад 25%, б) обмежниками робочих рухів для автоматичної зупинки механізму підйому вантажу, механізму пересування крана і вантажний візки, в) пристроєм для автоматичного розв'язання з крана при на галерею, р)противоугонними пристроями


2. Визначення основних параметрів машини та робочого устаткування. Підстава вибору прототипу

 

2.1 Основні розміри крана

 

Висотапролетного будівлі (мосту) Мдо, м:

 . (2.1)

де L – проліт, L=>16м(за завданням).

.

База крана У, м:

, (2.2)

де М - висота підйому вантажу, М=>9м (за завданням)

.

База вантажний візки Ат, м:

.

>Колея вантажний візки ДоТ,м:

 (2.3)

.

>Ширина головною балки b, м:

, (2.4)

.


Висота опор h1, м:

, (2.5)

.

>Ширина опори внизу b2,м:

>Габаритная довга мосту З, м:

,

Де Lдо – сумарна довга консолей, Lдо=>16м.

>Габаритная ширина крана А, м:

, (2.6)

Внутрішній і зовнішнє габарит ходовий візки а1=>0,8м і а2 >0,8м відповідно.

Висота ходовий візки h=1 м

2.2 Масадвухконсольногокозлового крана >mкя, кг:

, (2.7)

де >mдо – масабесконсольногокозлового крана, кг.

, (2.8)


де >Q – вантажопідйомність, 12,5·103кг.

.

По вихідним даним й отриманим розмірам обраний прототип: кран козловий електричнийКК–К–12, –25–9–0,21–0,83–1,05 ГОСТ 7352–88 [2]

Таблиця 1

Параметри прототипу Значення

Вантажопідйомність, т

Проліт, м

Консолі, м

База , м

Габарити ходових частин, м:

- зовнішнє

- внутрішній

Конструктивна маса, т трохи більше

12,5

25

8

10

0,6

0,8

44


3. Розрахунок механізму підйому вантажу

 

3.1 Вибір типу крюкової підвіски

Приймається нормальнакрюковая підвіска. Орієнтовно масу підвіски можна взяти 2-5% від неї вантажопідйомності

3.2 Розрахунок і вибір каната

Вибір типу, і кратності поліспаста

Приймається здвоєний поліспаст, кратність поліспаста Uп=3 .

Найбільше натяг каната Fдо, М:

, (3.1)

N – число гілок канатанамативаемих на барабан (>N=2)

>п- ККД поліспаста.

, (3.2)

>>бл – ККД блоку на підшипникахкачения,>бл=0,98 [1]

>Q – проміжна вантажопідйомність, кг.

, (3.3)

деmпід – маса крюкової підвіски, кг.


, (3.4)

,

Розривне зусилля каната загалом:

, (3.5)

де Zр – коефіцієнт запасу міцності, Zр=4,5[1]

По ГОСТ 2688-80 приймається канат подвійнийсвивки типуЛК-Р конструкції6х19 (>1+6+6/6)+1.о.с.. Маркірувальна група дротів 1570,разривное зусилля98,95кН, діаметр канатаdдо=14мм.

Умовне позначення прийнятого каната: канат14-Г-В-Н-1570 ГОСТ 2688-80

3.3 Визначення розмірів барабана

Діаметр барабана на дні канавок Dб, м:

, (3.6)

де h1 – коефіцієнт вибору мінімального діаметра барабана, h1=18

, попередньо прийнято Dб=>250мм=250·10-3м.

Діаметр барабана по середньої лініїнавиваемого каната D, м:


, (3.7)

.

Довжинадвухканатного барабана Lб, м:

, (3.8)

де Lр – довга робочої частини барабана, м; Lдо – довга закріплення каната, м (Lдо=0,т.к. канат кріпиться клином); Lзв – не нарізана частина, прийнято Lзв=200·10-3м.

, (3.9)

деzр – кількість робітників витків на барабані; >zіз- число запасних витків (>zіз=1,5[1]); >t-крокнавивки (>t=>16мм[1])

, (3.10)

.

Прийнято Lб=>1,400м=1400мм.

Перевіримо співвідношення:

, вона повинна виконуватися.

, тоді конструктивно збільшимо діаметр барабана Dб=>320мм=320·10-3м.


,

,

Прийнято Lб=>1,150м=1150мм.

3.4 Визначенняпотребной потужності. Вибір двигуна

Максимальна статична потужність, що повинен розвивати двигун, >P>ст.макс., Вт:

, (3.11)

де >ін- ККД приводу, >ін=0,9[1]; vР- швидкість підйому вантажу, vР=>0,63м/с(по завданням)

, (3.12)

Прийнято двигунMTF 411-6.

Таблиця 2 - Основні параметри електродвигуна.

 Потужність на

валу, кВт, приПВ 15%

n,

об./хв

Момент інерції,

>кг·м2

>Тмакс.

Нм

>dдв,

мм

30 945 0,500 638 65

3.5Кинематический розрахунок механізму

>Передаточное число приводу Uін:

, (3.13)

де n>дв- частота обертання двигунаоб/с, n>дв=>15,75об/с; n>бр- частота обертання барабанаоб/с.

, (3.14)

.

>Крутящий момент надвухканатном барабані Т>бр, Нм:

, (3.15)

3.6 Вибір редуктора і сполучних муфт

>Типоразмер редуктора вибирають шляхом порівняння еквівалентного обертаючого моменту на вихідному валу Те і еквівалентній консольної навантаження Fе з найближчими великими номінальнимивращающим моментом редуктора Т>ном і консольної навантаженням FТ, і навіть по необхідному передатному числу u>тр й частоти обертання вхідного валу редуктора nр:


, (3.16)

 (3.17)

, (3.18)

, (3.19)

 , (3.20)

, (3.21)

, (3.22)

де Тр і Fр – максимальний розрахунковий початок і максимальна розрахункова радіальна навантаження вихідному валу редуктора, Тр>бр=7,250·103Нм і Fр=Fдо=21,707·103М;кд- коефіцієнт режиму роботи; до>дв- коефіцієнт, залежить від групи двигуна, до>дв=1[1]; до>пв - коефіцієнт, залежить від тривалості включення, до>пв=0,67[1]; доз- коефіцієнт, залежить від тривалості роботи редуктораt, год, протягом доби, доз=1;

дом- коефіцієнт, залежить від групи наведених машин, дом=1[1]; доревіння- коефіцієнтреверсивности, доревіння=0,75[1].

,

,

.

Також мало виконуватися умова:

. (3.23)


Попередньо прийнято редукторЦ2-400МРЗ-20Ц>вхМ

Таблиця 3 - Основні параметри редуктора.

Номінальний крутний момент на

>тихоходномвалуТном, Нм

14000
>Передаточное числоuр 20
Сумарнамежосевое відстаньaw, мм 400

Номінальна радіальна навантаження

на кінці тихохідного валуFТ, М

29000
Діаметр вхідного валуdвх, мм 50

Номінальна частота обертання

швидкохідного валу,об/с

25
Маса, кг 385

Умови 3.16, 3.17, 3.18 виконуються.

, умова 3.22 виконується.

,

, умова 3.23 виконується.

Остаточно прийнято редукторЦ2-400МРЗ-20Ц>вхМ.

3.6.1 Вибір муфт

Розрахунковий поводить момент Тмр, Нм:

, (3.24)

де Тм- діючий поводить момент; [Тм]- дозволений (табличний) поводить момент який здатна передавати муфта;k- коефіцієнт запасу міцності.

, (3.25)

, (3.26)

деk1- коефіцієнт, враховує відповідальність сполуки,k1=1,3;k2- коефіцієнт режиму роботи,k2=1;k3-коефіцієнт кутового зміщений,k3=1,25.

.

.

.

>Расточка отвориполумуфти:

- приєднання валу двигуна65мм;

- приєднання валу редуктора50мм;

-для гальмівногошкива50мм.

По розрахунковомувращающему моменту прийнята муфта зубчаста, з проміжним валом тип 2.

Таблиця 4 - Параметри муфти

[>Тм],

Нм

>Jм,

>кг·м2

Маса,

кг трохи більше

>d;d1,

мм трохи більше

4000 0,15 15,2 65

Таблиця 4.1 - Параметриполумуфти з гальмівнимшкивом

[>Тм],

Нм

>Jм,

>кг·м2

Маса,

кг трохи більше

>Dт,

мм

Вт,

мм

D,

мм трохи більше

3150 0,60 68 300 145 55

3.6.2Эскизная компонування вантажний лебідки

Розташування двигуна , що забезпечує рівномірний розподіл навантаження на ходові колеса визначається з співвідношення:

, (3.27)

деG1 іG2 – вагу редуктора та двигуна відповідно.

, (3.28)

, (3.29)

деmр - маса редуктора кг,mр=>385кг;m>дв- маса двигуна кг,m>дв=>280кг.

,

,

l4 прийнято0,7м.

>Эскизная компонування вантажний лебідки представлена на рис. 2.

3.7 Перевірка двигуна на надійність пуску

Час розгону механізмуtп, з:

, (3.30)


дезв – номінальна кутова швидкість руху; – коефіцієнт враховує моменти інерції обертових мас приводу,=1,2[1];Iр –момент інерції ротора двигуна; Iгрн момент інерції вантажу наведений до валу двигуна:

, (3.31)

Т>ср.п – посередньо пускової момент двигуна:

, (3.32)

Тз – статичний момент опору при підйомі номінального вантажу:

, (3.33)

Тзв – номінальний момент двигуна:

, (3.34)

,

,

,


Час розгону механізму підйомуtп=>1..2с[1] – умова виконується.

З іншого боку мало виконуватися умова

, (3.35)

де аф - фактичне прискорення порушуваного вантажу:

, (3.36)

[а] – найбільшедопускаемое прискорення порушуваного вантажу, [а]=>0,6м/с2

,

, умова 3.25 виконується.

3.8 Визначення гальмівного моменту. Вибір гальма

По діаметру гальмівногошкива Dт=>300мм, обраний гальмо ТКГ 300.

Таблиця 5 - Параметри гальма

>Dт,мм >Ттк, Нм >Толкатель Маса, кг
300 800 >ТГМ 500 100

Перевірка за умовою:

, (3.37)

де Т>тк –каталожное значення гальмівного моменту; Т>тр – розрахунковий крутний момент на валу гальма:

, (3.38)

де Дот – коефіцієнт запасу гальмування, Дот=1,5[1]; Тр – крутний момент під час гальмування на валу, у якому встановлено гальмо Тр=>377,62Нм (з формули 3.26).

,

.

Умова 3.37 виконується.

3.9Прочностние розрахунки вузла барабана

Напруга стискування приоднослойнойнавивке>сж,Па:

, (3.39)

де [>] –допускаемое напруга, для чавунуСЧ 15 при групі режимуЗМ [>]=100МПа[1]; – товщина стінки барабана:

, (3.40)

,

.

Умова 3.39 виконується.

Максимальнийизгибающий момент:

, (3.41)

.

Напруга вигину:

, (3.42)

де W – момент опору поперечного перерізу барабана:

, (3.43)

,

.

>Касательние напруга прикручении барабана:

, (3.44)

Wр – полярний момент опору барабана:

, (3.45)

Наведені напруги:

, (3.46)

денорм – нормальні напруги:

, (3.47)

.

Умова 3.46 виконується.

>Эскизная компонування вузла барабана представлена на рис. 3, де

а1=86·10-3>м=86мм;

а2=49·10-3>м=49мм;

а3=13,5·10-3>м=13,5мм;

а4=43,4·10-3>м=43,4мм;

lст=98·10-3>м=98мм;

L>ро=>1,443м=1430мм;

>Нагрузки на вісь F1 і F2, М:

, (3.48)

, (3.49)

,

.

>Определим максимальнийизгибающий момент.

Реакції опор RА і Rр:

, (3.50)

, (3.51)

.

, (3.51)

, (3.52)

>Изгибающий той час усечении 1-1:

, (3.53)

.

>Изгибающий той час усечении 2-2:

, (3.54)

.


Наведений момент:

, (3.55)

.

Діаметр валу:

, (3.56)

де [>-1] – допущені напруги,МПа:

, (3.57)

де-1 – межа витривалості матеріалу, дляуглеродистой стали-1=>0,45в;

>в – тимчасове опір, для Стали 60,в =>930МПа[4]; До0 – коефіцієнт враховує конструкцію деталі, До0 =2 [1]; [n] – дозволений коефіцієнт запасу міцності, [n] =1,4 [1].

,

,

Остаточно прийнятоdв =75мм.

Вісь барабанаd2, перевіряється за такою формулою, попередньоd2=>60мм:


, (3.56)

.

Міцність осі достатня.

>Подшипник осі вибирається по діаметру отвори D1 вполумуфте редуктора, D1 =110мм.Подшипник валу вибирається по діаметру внутрішнього кільця,dп =>dв-(>5…10)мм.

.

Попередньо для осі призначимо підшипник роликовий 2231060х110х22,

З0=43·103М. Для валу підшипник роликовий 2231470х150х35, З0=102·103,С=151·103.

>Подшипник осі встановлено уполумуфте редуктора, обидва його кільця обертаються спільно.Подшипник вибирається шляхом порівняння необхідної величини статичної вантажопідйомності Р0 (еквівалентній статичної навантаження) з їїтабличним значенням за каталогом З0, Р0 = RА = 22,568·103М:

, (3.57)

.

Умова 3.57 виконується.

>Подшипник валу перевіримо на довговічність в годиннику Lh, повинна бути щонайменше [Lh]=20000 годин [3].

, (3.58)


де р – показник ступеня, для роликових підшипників 10/3 [3]; Р – еквівалентна навантаження М:

, (3.58)

де F>r – радіальна навантаження, F>r=RР=20,87·103 М; V – коефіцієнт обертання,V=1 [3];

Доб – коефіцієнт безпеки Доб=1,3[3]; ДоТ – температурний коефіцієнт ДоТ=1[3].

,

,

.

Умова 3.58 виконується.

3.10 Розрахунок крюкової підвіски

Вибір крюку:

По вантажопідйомностіQнетто =>12,5т і групі режиму роботи 3М прийнята заготівля крюку №17 тип А.

Таблиця 6 - Основні розміри крюку.

Номер

заготівлі

крюку

Найбільшагрузоподъем-

>ность крюку для групи

режиму роботи 3М, т

Виконання Тип

>Наружний

діаметр

різьби

>хвостовика

>d2, мм

Діаметрненарезанной

шийкихвостовикаd,

мм

Маса, кг

трохи більше

17 12,5 2 А >М64 85 37

>Проверочний розрахунокхвостовика:

, (3.59)

деd0 – найменший діаметрхвостовика (внутрішній діаметр різьбиd0=>58мм); [>] – допущені напруги при розтягненніМПа:

, (3.60)

де n – коефіцієнт запасу міцності, n =5[1];т – межа плинності при розтягненніМПа,т=>250МПа [1]:

,

.

Міцність достатня.

Визначення розмірів блоків:

, (3.61)

, (3.62)

де D>бл2 і D>бл3 – діаметр на дні жолоби направляє та зрівняльного блоків відповідно; h2 і h3 – коефіцієнти вибору мінімальних діаметрів направляє та зрівняльного блоку відповідно, h2 = 20, h3 = 14 [1].

,

.

Таблиця 7 Основні розміри блоків.

>Dр, мм >D1, мм >D2,мм >d, мм >d2, мм >d3, мм >lcт, мм >h,мм >h1, мм >h2, мм
320 276 170 80 120 30 42 13 8 22

Вибір підшипників блоків

>Ширина підшипника У, мм:

, (3.63)

де lст – довжина маточини, мм; – товщинастопорного кільця мм,=5мм[1].

.

Вибрано підшипник 20840х80х18.

>Упорний підшипник крюку вибирається по діаметруненарезанной частини крюку,d=85мм, і перевіряються по статичної навантаженні Gст, М:

, (3.64)

.

Прийнято підшипник завзятий кульковий одинарний 821785х1250х31, З0=235·103М .

Висота гайки крюку М, мм:


, (3.65)

де l2 – довжина нарізаною частинихвостовика, мм.

.

Повинно виконуватися умова:

, (3.66)

, (3.67)

деt – крок різьби мм,t =3мм; [р] – удільне тиск у різьбленніМПа, [р] =>10МПа [1] .

.

.

Умова 3.66 виконується.

>Ширина траверси B, мм:

, (3.68)

.

Висота траверси h, мм:

, (3.69)

де М1 – висота завзятої підшипника.


.

Діаметр отвори в траверсі підхвостовиком крюкуdт, мм:

, (3.70)

.

Діаметрцапфи , але з більше діаметр осі блоків:

, (3.71)

, прийнято40мм.

Товщина сережки, мм:

, (3.72)

де [>див] –допускаемое тиск насмятие, [>див]=>100МПа.

>Ширина сережки, мм:

, (3.73)

.


>Эскизная компонування крюкової підвіски, розрахункові схеми осі блоків і траверси зображені на рис.3.

Розрахунок осі блоків.

Таблиця 8 - До розрахунку осі блоків

>lp, мм >а1, мм А2, мм
157 31,5 47

,

Реакції опор RА =RУ:

, (3.74)

, (3.75)

,

.

>Изгибающие моменти в перетинах 1-1 і 2-2 (>рис.3а):

, (3.76)

.

, (3.77)

,

Діаметр осі блоків перевіряється на міцність за умовою:


, (3.78)

де [>>изг] –допускаемое напруга вигину, за такою формулою 3.60, [>>изг]=>177МПа.

.

Розрахунок траверси.

Реакції опор RА = RУ:

, (3.79)

, (3.80)

>Изгибающий той час усечении 1-1 (рис. 3 б), Нм:

, (3.81)

.

Перевірка траверси на напруги вигину від часу загаломсечении, ослабленому отвором для крюку:

, (3.82)

де W- момент опору перерізу траверси щодо горизонтальній осі:

, (3.83)

,

Перевірка цапф траверси на напруги вигину:

, (3.84)

де Мц –изгибающий момент біля підніжжяцапфи:

, (3.85)

.


4. Розрахунок заданих складальних одиниць

 

4.1 Визначення основних розмірів

 

>4.1.1Вибор ходових коліс крана

Малюнок 4 Схема до визначення максимальної навантаження на колесо.

, (4.1)

де GМ – вагу крана; GТ – вагу візки:

, (4.2)

де G>каб – вагу кабіни, G>каб =>14кН:

,

.

>Приводное колесо:двухребордное, D =500мм, виконання 1.К2РП-500-1ОСТ 24.09-75

>Неприводное:К2РН-500ОСТ 24.09-75. Тип рейки:Р43

Узятий рейок перевіримо за умовою:

, (4.2.1)

де У – ширина доріжки катання колеса,В=100мм [1]; b – ширина голівки рейки, b =70мм.

,

Умова 4.2.1 виконується.

Перевірка

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація