Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский Государственный Архитектурно-строительный Университет

Строительный институт

Кафедра строительных и дорожных машин и оборудования

Расчетно-пояснительная записка

к курсовому проекту

Башенный кран

Выполнил ст. группы 5-П-III

Кавун М.В.

Шифр 441

Проверил преподаватель

Алейник В.И.

Санкт-Петербург

2013

Оглавление

1. Задание на проектирование……………………………………………………………….……….3

2. Описание башенного крана и принцип его работы…………………………….……..4

3. Построение грузовой характеристики крана……………………………………….……..6

4. Выбор каната грузоподъемного механизма крана……………………………….….11

5. Выбор двигателя грузоподъемного механизма крана……………………….…….11

6. Описание техники безопасности при эксплуатации кранов……………………..12

7. Заключение………………………………………………………………………………………….………14

8. Список литературы……………………………………………………………………………..……….15

1. Задание на проектирование

Расчетные массы конструкций крана, т:
стрелы Gcтр	1,8
башни Gб	3,7
поворотной платформы Gпл	5
противовеса Gпр	25
неповоротной части крана Gнч	24
Расстояние от плоскости проходящей через ось вращения крана, параллельно ребру опрокидывания, до центра тяжести элементов конструкции крана, м:
башни Lб	1,8
поворотной платформы Lпл	1
противовеса Lпр	2,5
неповоротной части крана Lнч	0
Расстояние от оси вращения до корневого шарнира стрелы r, м	3
Расстояние от плоскости опорного контура до корневого шарнира стрелы hr, м	19
Расстояние от центров тяжести отдельных элементов крана до плоскости опорного контура, м
башни hб	10
поворотной платформы hпл	1
противовеса hпр	2,5
неповоротной части крана hнч	0,5
Площадь наветренной поверхности элементов конструкции крана, м2
стрелы Fстр	3
башни Fб	12
поворотной платформы Fпл	4
противовеса Fпр	3
неповоротной части крана Fнч	4
груза Fгр	3
Длина стрелы Lстр, м	18
Высота подъема груза Hгр, м	33
Максимальная скорость подъема груза, м/с	0,25
Кратность грузового полиспаста m, шт.	4
Количество обводных блоков nбл., шт.	1
Расстояние от оси вращения до ребра опрокидывания, м
вперед b	2
назад b1	2

2. Описание башенного крана и принцип его работы

Строительные башенные краны являются ведущими грузоподъемными машинами в строительстве и предназначены для механизации строительно-монтажных работ при возведении жилых, гражданских и промышленных зданий и сооружений, а также для выполнения различных погрузочно-разгрузочных работ на складах, полигонах и перегрузочных площадках. Они обеспечивают вертикальное и горизонтальное транспортирование строительных конструкций, элементов зданий и строительных материалов непосредственно к рабочему месту в любой точке строящегося объекта. Темп строительства определяется производительностью башенного крана, существенно зависящей от скоростей рабочих движений.

Рабочими движениями башенных кранов являются подъем и опускание груза, изменение вылета стрелы (крюка) с грузом, поворот стрелы в плане на 360°, передвижение самоходного крана. Отдельные движения могут быть совмещены, например, подъем груза с поворотом стрелы в плане, но не более двух движений одновременно. Все башенные краны снабжены многодвигательным электроприводом с питанием от сети переменного тока напряжением 220/380 В.

Система индексации строительных башенных кранов.

рис. 1 Схема индексации башенных кранов

В индекс крана входят буквенные и цифровые обозначения. Буквы перед цифрами обозначают: КБ — кран башенный, КБМ — кран башенный модульной системы, КБР — кран башенный для ремонта зданий, КБГ — кран башенный для гидротехнического строительства. Цифры индекса последовательно обозначают: первая цифра — номер размерной группы, в том числе соответствующий номинальному грузовому моменту (1-я — до 30 т·м, 2-я — 75, 3-я — 125, 4-я — 175, 5-я — 300, 6-я — 550, 7-я — 800, 8-я — 1200, 9-я — более 1200 т·м), последующие две цифры — порядковый номер базовой модели (01...69 для кранов с поворотной и 71...99 — с неповоротной башнями). После точки указывается порядковый номер исполнения крана (0 — 9), который может отличаться от базовой модели длиной стрелы, высотой подъема, грузоподъемностью. В обозначении базовых моделей номер исполнения «0» обычно не ставится. Буквы (А, Б, В, ...), стоящие в индексе после цифр, обозначают очередную модернизацию (изменение конструкции без изменения основных параметров) и климатическое исполнение крана (ХЛ — для холодного, Т — тропического и ТВ — тропического влажного климата; для умеренного климата соответствующего буквенного обозначения нет).

Например, индекс крана КБ-405.1А расшифровывается так: кран башенный, четвертой размерной группы, с поворотной башней, первое исполнение, первая модернизация, для умеренного климата.

Башенные краны с поворотной башней. Башня крана крепится к поворотной платформе, которая через опорно-поворотное устройство опирается на ходовую часть. На поворотной платформе размещаются: противовес, грузовая, стреловая лебедки и механизм вращения поворотной платформы. Стрела крепится шарнирно к башне и удерживается канатными тягами, которые через направляющие блоки соединены с подвижной обоймой стрелового полиспаста. Подъем и опускание груза выполняются грузовым полиспастом с помощью грузовой лебедки и крюковой подвески. Управление краном ведется из кабины. В башенных кранах для механизма подъема груза в зависимости от грузоподъемности применяют одиночные и сдвоенные полиспасты двух, трех, четырех и большей кратности.

Крюковые подвески состоят из грузового крюка, траверсы, двух боковых щек, осей с установленными на них блоками. Грузовой крюк крепится в траверсе на упорном подшипнике, благодаря чему он может свободно поворачиваться и предохранять грузовой канат от закручивания. Число блоков в подвеске определяется кратностью полиспаста, а также необходимостью изменения ее для повышения грузоподъемности крана без увеличения мощности грузовой лебедки. В некоторых конструкциях кранов с большой высотой подъема груза применяют подвески с разнесенными блоками для предотвращения каната от закручивания. Изменение вылета груза осуществляется наклоном стрелы или перемещением каретки с грузом вдоль горизонтальной стрелы. При оборудовании крана горизонтальной балочной стрелой грузовая каретка перемещается вдоль стрелы с помощью тяговой электрореверсивной лебедки, расположенной на стреле или на поворотной платформе. Тяговый канат навивается на барабан лебедки, а два свободных его конца огибают направляющие блоки и крепятся с разных сторон к каретке.

На каретке размещены блоки грузового каната. При перемещении каретки блоки обкатываются по грузовому канату и груз, не изменяя положения по высоте, перемещается вдоль стрелы. При необходимости изменения вылета груза наклоном стрелы грузовая каретка фиксируется на стреле. Высота подъема груза при горизонтальной стреле ниже, чем при наклонной. Однако горизонтальное перемещение груза вдоль стрелы требует меньшей энергии, чем перемещение этого груза подъемом всей стрелы и одновременно упрощает операции по наводке монтажного элемента на место монтажа. У кранов с наклонной стрелой при изменении вылета груз одновременно изменяет свое положение и по высоте. Для устранения этого недостатка необходимо обеспечить горизонтальное перемещение груза при изменении вылета стрелы.

Технология производства работ: первоначально кран перевозится на место строительства: тяжелые краны – большими узлами, а многие современные модели – целиком на подкатных пневмоосях. Далее производится монтаж БК различными способами: подъем башни с помощью стрелы крана или специальной мачты, подъемом башни с последующей установкой стрелы и посекционным наращиванием высоты башни. Затем начинается работа крана по перемещению и подъему необходимых элементов при помощи управления из кабины.