ЗАТВЕРДЖЕНО

Наказ Міністерства освіти і науки,

молоді та спорту України

29 березня 2012 року № 384

Форма № Н-6.01

Донбаська державна машинобудівна академія

Кафедра Підйомно-транспортних

Курсовий проект

З дисципліни: Проектування металоконструкцій

на тему: Проектування моста вантажопідйомного крана

Студента IV курсу групи ПТМ-09-1

напряму підготовки машинобудування

спеціальності Підйомно-транспортні машини

Проць Володимира Вікторовича

Керівник к.т.н., доцент кафедри ПТМ

Дорохов Миколай Юрійович

Національна шкала _____________

Кількість балів: ____Оцінка: ECTS ____

Члени Комісії _____________ ____________________________

_____________ ____________________________

м. Краматорська – 2013 рік

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

ДОНБАСЬКА ДЕРЖАВНА МАШИНОБУДІВНА АКАДЕМІЯ

Кафедра підйомно-транспортних машин

Завдання

На курсовий проект з дисципліни

«Металеві конструкції птМіДм»

Студента Проць Володимира Вікторовича групи ПТМ-09-1

Тема проекту Мостовий кран вантажопідйомністю 160 тон

1. Вантажопідйомність –160 т

2. Прогін крана – 30,5 м

3. Швидкість переміщення робочих органів крана:

– підйому вантажу – 0,11 м/с

– пересування візка – 0,4 м/с

– пересування крана – 0,8 м/с

4. Варіант 15

5. Інтервал робочих температур +60 , -5

6. Режим роботи крана – 5К

7. Місце встановлення крана – Проліт поковок ЦМК

Керівник-консультант Дорохов М.Ю.

Завдання видано _______________________

Дата захисту _______________________

Реферат

Пояснювальна записка містить: листів 45; рисунків 14; таблиць 5; джерел 5;

Об’єкт проектування – металоконструкція мостового крана.

Мета роботи – спроектувати головну балку мостового крану, виконати усі необхідні проектні та перевірочні розрахунки. Обрати найбільш підходящий метод розрахунку при проектуванні.

В курсовій роботі розраховані геометричні параметри головних та кінцевих балок мостового крану. Була зроблена перевірка та стійкість стінок балки, статичної та динамічної жорсткості моста. Був розрахований будівельний підйом головної балки та розроблений розкрій стінок, верхнього та нижнього поясів.

Були проведені уточнюючі розрахунку поперечного перетинину головної балки за умовою мінімальної ваги несучої металоконструкції.

Були розраховані та перевірені зварні шви.

БАЛКА ГОЛОВНА, МОСТОВИЙ КРАН, МІСТ, МЕТАЛОКОНСРУКЦІЯ, КІНЦЕВА БАЛКА, КОЛІЯ ВІЗКА, БАЗА КРАНА

ЗМІСТ

ВСТУП……………………………………………………………………………..5

1 ОБГРУНТУВАННЯ ЗАГАЛЬНОЇ СХЕМИ…………………………………...7

2 ВИЗНАЧЕННЯ ОСНОВНИХ КОНСТРУКТИВНИХ ПАРАМЕТРІВ КРАНА……………………………………………………………………………..8

3 ВИБІР МЕТОДА РОЗРАХУНКУ…………………………………………….12

4 ВИБІР МАТЕРІАЛІВ ДЛЯ НЕСУЧИХ ТА ДОПОМІЖНИХ ЕЛЕМЕНТІВ, ВИЗНАЧЕННЯ РОЗРАХУНКОВИХ ОПОРІВ ТА ДОПУСТИМИХ НАПРУЖЕНЬ……………………………………………………………………14

5 ВИЗНАЧЕНЯ НАВАНТАЖЕНЬ ТА ЇХ РОЗРАХУНКОВИХ СПОЛУЧЕНЬ……………………………..……………………………………...16

6 ВИЗНАЧЕНЯ ВНУТРІШНІХ СИЛОВИХ ФАКТОРІВ……………………..23

7 РОЗРАХУНКОК РОЗМІРІВ ПОПЕРЕЧНОГО ПЕРЕТИНУ ГОЛОВНОЇ БАЛКИ……………………………………………………………………………26

8 РОЗМІЩЕННЯ РЕБЕР ЖОРСТКОСТІ………………………………………30

8.1 Розміщення поперечних ребер жорсткості………………………….30

8.2 Розміщення поздовжніх ребер жорсткості………………………….34

9 ПЕРЕВІРКА МІЦНОСТІ ОПОРНОГО ПЕРЕТИНУ ПРОЛІТНОЇ БАЛКИ……………………………………………………………36

10 ПЕРЕВІРКА МІЦНОСТІ ЗВАРНИХ ШВІВ………………………………..39

11 ПЕРЕВІРКА МЕТАЛОКОНСТРУКЦІЇ МОСТУ НА СТАТИЧНУ ТВЕРДІСТЬ………………………………………………………………………40

12 БУДІВЕЛЬНИЙ ПІДЙОМ ПРОЛІТНИХ БАЛОК…………………………41

13 ЗАХИСТ МЕТАЛОКОНСТРУКЦІЇ ВІД КОРОЗІЇ…………………………43

ВИСНОВОК……………………………………………………………………...44

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ………………………………………………………….45

ВСТУП

Курсовий проект з дисципліни «Проектування металоконструкцій» своєю метою ставить практичне застосування знань отриманих у процесі вивчення дисципліни, а так само практичне освоєння дисципліни, що складається в придбанні навичок конструювання й розрахунку металевих конструкцій.

Кранові конструкції можуть бути ґратчасті, листові, коробчасті. Пошуки шляхів зменшення витрати металу й вартості конструкції при одночасному поліпшенні їхньої якості привели до широкого впровадження листових коробчастих конструкцій. Основні причини в наступному:

– теоретично в плоскій формі метал використається краще, ніж у плоскій балці, тому форма легше. У ряді випадків витрати металу для виготовлення коробчастих конструкцій менше, ніж для ґратчастих;

– перевагою коробчастих конструкцій у порівнянні із ґратчастими є кращий опір втоми. Досвід експлуатації кранів показує, що надійність їхніх металевих конструкцій визначається опором втоми;

– вартість виготовлення вирішальним образом залежить від трудомісткості, що у листовій конструкції менше за рахунок можливості широкого застосування автоматичного зварювання;

– економія в експлуатації, що полягає в меншій площі фарбування (майже вдвічі) коробчастих конструкцій у порівнянні із ґратчастими.

При виборі матеріалів для металевих конструкцій повинна враховуватися доцільність їхнього використання. Застосування низьколегованих сталей доцільно в конструкціях розміри елементів яких визначаються міцністю, а не твердістю.

У металевих конструкціях підйомно-транспортних машин з метою зниження витрати металу на їхнє виготовлення знаходять застосування прийоми штучного створення напруг, що розвантажують. Такий метод отримав назву – будівельний підйом крану, і в наші часи дуже широко застосовується у кранобудуанні.

У цей час розрахунки металевих конструкцій підйомно-транспортних машин здійснюються за методикою допустимих напружень, граничних станів і за ймовірністю безвідмовної роботи. Метод допустимих напружень, заснований на обліку дійсних навантажень із їхніми розрахунковими комбінаціями, несучої здатності матеріалу й перевірених багаторічною практикою коефіцієнтах запасу міцності, поки є найпоширенішим у кранобудуанні.

Метод граничних станів ґрунтується на системі коефіцієнтів, одержуваних на базі імовірнісного трактування як навантажень, так і несучої здатності матеріалу. Цей метод уже використовується при розрахунках конструкцій деяких типів кранів. Імовірнісні методи розрахунку з урахуванням фактора часу й гарантії незруйновності поки перебувають у стадії теоретичних розробок.

У цей час довговічність сталевих конструкцій при нормальних умовах експлуатації досягає 60-70 років і перевершує строки морального зношування підйомно-транспортних машин.