Національний університет біоресурсів і природокористування України
Кафедра конструювання машин
БУДІВЕЛЬНІ КРАНИ.
ПРИКЛАДИ РОЗРАХУНКУ КРАНОВИХ МЕХАНІЗМІВ
Навчальний посібник із будівельної техніки:
Для студентів напрямку підготовки фахівців: 6.060101
«Будівництво»
Київ 2012
УДК 621. 87. 001
Рекомендовано вченою радою факультету інженерії агробіосистем ННТІ НУБіП України, протокол №3 від 25. 10. 2012р.
Укладачі: Вячеслав Миколайович Рибалко
Ігор Миколайович Сівак
Наталія Вікторівна Матухно
Рецензенти: д. т. н. професор Ловейкін В.С.
д. т. н. професор Головач І.В.
Будівельні крани. Приклади розрахунку кранових механізмів
.
Навчальний посібник з будівельної техніки.
У навчальному посібнику наведено методику розрахунків механізмів повороту, пересування крана та візка, механізму підйому вантажу. Призначається для студентів вищих закладів освіти ІІІ, ІV рівнів акредитації.
Київ, виробництво НУБіПУ
Зав. Видавничим центром А. П. Колесніков
Редактор Л.М. Левчій
Комп’ютерний набір Л. В. Артюшенко
Підписано до друку 25.10.2012 р. Формат 60х84 1/16. Папір тип №2. Друк офсетний. Ум. Друк. Арк. 11,6. Наклад 50 прим. Зам. № ____.
Друкарська дільниця НВК НУБіПУ 03041, Київ-41
Сільськогосподарський пров., 4, тел. 267-81-55
ЗМІСТ
Вступ 3
1. Розрахунок механізмів повороту стрілових кранів 4
2. Розрахунок механізму пересування кранового візка 39
3. Розрахунок підіймального механізму стрілових кранів 90
Додатки 179
Вступ
В сучасному сільськогосподарському виробництві вантажопідйомні машини призначені для виконання навантажувально-розвантажувальних і транспортних операцій в польових умовах, ремонтних майстернях та тваринницьких фермах, складах, будівельних майданчиках та інших об’єктах.
В якості приводу до виконавчих механізмів вантажопідйомних машин в основному використовують електропривод, гідропривід, привод від двигунів внутрішнього згоряння, а також комбінацію цих типів приводів. Розробку конструкції і виготовлення таких вантажопідйомних пристроїв дуже часто потрібно виконувати безпосередньо у господарствах, враховуючи реальні умови. Тому студенту, в майбутньому – інженеру сільськогосподарського виробництва, необхідно знати конструкцію типових вантажопідйомних пристроїв, а при необхідності самому виконати проектувальний і перевірочний розрахунки основних вузлів та деталей вантажопідйомних пристроїв і пристосувань. Метою даних методичних розробок є наведення основних передумов з розрахунку і конструювання механізмів повороту, механізму переміщення та підйому вантажопідйомного пристрою з машинним приводом; наведена методика розрахунку основних вузлів, деталей та деякий довідковий матеріал по підбору стандартних деталей. В цілому ці розробки значно полегшать працю студента при виконанні курсової роботи з підйомно-транспортних машинах і при подальших його самостійних розробках, пов’язаних з вирішенням подібної задачі.
Розрахунок механізмів повороту стрілових кранів
1.1. Конструкція механізмів повороту кранів.
Механізм повороту крана призначений для здійснення повороту поворотної частинки крана відносно вертикальної осі. На відміну від інших кранових механізмів механізм повороту здійснює тільки обертальний рух значних мас. Залежно від конструкції опорної частинки крана стрілові крани розділяють на дві групи за такими ознаками:
- кран повертається разом із колоною в опорах, закріплених на фундаменті
- крани із поворотною колоною (рис. 1.1);
-кран повертається навколо нерухомої колони, закріпленої на фундаменті
- крани із нерухомою колоною (рис. 1.2);
Рис. 1.1 Кран стріловий із поворотною колоною
1 – механізм підйому вантажу;
2 – поворотна колона; 3 – стріла;
4 – поліспаста; 5 – механізм повороту крана;
Рис. 1.2 Кран стріловий із нерухомою колоною
1 – фундамент крана; 2 – опорна плита; 3 – нерухома плита; 4 – механізм повороту; 5 – противагова консоль; 6 – механізм підйому; 7 – баласт; 8 – розтяжка; 9 – радіально-упорна цапфа; 10 – розтяжка; 11 – поліспаста; 12 – стріла;
Залежно від місця встановлення привода механізма повороту розрізняють три схеми механіхмів поворота:
- привод механізму повороту встановлений на поворотній частині крана;
- привод механізму повороту встановлений на нерухомій частині крана;
- привод механізму повороту встановлений за межами конструкції крана;
Схеми таких механізмів зображено на рис. 1.3 – 1.5.
Рис. 1.3 Механізм повороту встановлений на поворотній частині крана:
1 – електродвигун; 2 – гальмо;
3 – червячний редуктор;
4 – запобіжна муфта; 5 – ведуче колесо; 6 – зубчасте нерухоме колесо; 7 – поворотна частина крана;
Рис. 1.4 Механізм повороту встановлений на нерухомій частині крана: 1 – електродвигун; 2 – гальмо; 3 – червячний редуктор; 4 – запобіжна муфта; 5 – ведуче колесо; 6 – ведене зубчасте колесо; 7 – поворотна частина крана;
колесо.
Рис. 1.5 Механізм повороту встановлений за межами конструкції крана:
1 – електродвигун; 2 – гальмо; 3 – редуктор; 4 – барабан;
5 – канат; 6 – направляючі блоки; 7 – приводний блок;
У приводах механізмів повороту потрібно використовувати муфти граничного крутного моменту (запобіжні муфти), особливо при використанні черв’ячних редукторів. Ця вимога базується на тому, що приведена маса поворотної частини красна значно більше обертальних мас механізму приводу, тому при вимкненому електродвигуні сили інерції поворотної частини крана створюють значний момент, направлений від черв’ячного колеса до черв’яка. При умові самогальмування черв’ячної передачі, це може призвести до руйнування механізму.
Частіше у якості запобіжних муфт використовують фрикційні муфти, вмонтовані у черв’ячний редуктор.
На практиці, у механізмах повороту застосовують циліндричні, планетарні та інші редуктори із вертикальним вихідним валом, фланцевими двигунами та нестандартними гальмами із замиканням у горизонтальній площині. Останнім часом використовують асинхронні, трифазні, короткозамкнені двигуни із вмонтованим електричним гальмом. За способом монтажу ці двигуни виготовляють у виконанні: 1М 1081; 1М 2081; 1М 3081; ГОСТ 2479-79.