Выбор каната грузоподъемного механизма крана.
Определение усилия в канате, набегающем на барабан лебедки грузоподъемного механизма при подъеме груза, все которого равен максимальной расчетной грузоподъемности крана и определение разрывного усилия в канате, и выбор каната грузоподъемного механизма по ГОСТ 2688-80.
=
= 0,835
Где, n - количество обводных блоков шт., m- кратность грузового полиспаста шт., 𝜂- коэффициент полезного действия отдельного блока полиспаста или обводного блока равен 0,95.
Определим напряжение в канате.
=
= 66,85 кН
Где
,
– вес груза кН.,
– вес каната 1,962 кН,
– число полиспастов=1.
Определим разрывное усилие в канате грузоподъемного механизма. Коэффициент запаса прочности в расчетах принять равным Kk = 6.
P=Pканата · Kk = 66,85 · 6 = 401,1 кН.
Принимаем канат ЛК-Р диаметром 28 мм с разрывным усилием 434,0 кН, Маркировочная группа 1770 (180) Н/мм2, (кгс/мм2), 6 проволок.
Расчетная схема грузового полиспаста m=2, n=3 .
1.1.5 Выбор двигателя грузоподъемного механизма.
Определим максимальную скорость каната Vк, навиваемого на барабан лебедки (скорость навивки) по заданной максимальной скорости подъема груза с учетом кратности КПД полиспаста.
Vmax = m · Vгр. = 2 · 0,25 = 0,5 м/с
Где , Vmax – скорость навивки каната на барабан м/с, m- кратность полиспаста шт, Vгр.- скорость подъема груза м/с.
Определим необходимую мощность электродвигателя.
=
= 39,32 кВт
–
тяговое
усилие в канате, Vk
– скорость навивки,
– КПД передачи от двигателя к барабану
лебедки = 0,85.
На основании расчета принимаем электродвигатель серии МТН 711-10 с
номинальной мощностью на валу равной 100 кВа .
1.1.6 Описание техники безопасности при эксплуатации кранов.
Устройства безопасности.
Строительные краны оборудуются устройствами безопасности, к которым относятся ограничители грузоподъемности, ограничители рабочих движений, указатели наклона, анемометры, упоры, противоугонные захваты.
В стреловых кранах применяют в основном ограничители грузоподъемности электромеханического типа ОГП-1. Ограничитель состоит из релейного блока с датчиками фактической и предельной нагрузок.
Датчик фактической нагрузки представляет собой динамометр в виде упругого кольца, деформация которого передается на рычажный потенциометр. Динамометр включают в систему канатов стрелового полиспаста и стержней, так как усилие в нем зависит от веса груза, стрелы и вылета крюка. Датчиком предельной нагрузки является потенциометр, положение ползуна которого устанавливается рычажной системой зависимой от угла наклона стрелы. Зависимость электрического сигнала от угла поворота стрелы создается
профилем кулачка, установленного в датчике. Потенциометры и поляризованное реле нагрузки соединены по схеме электрического моста, питаемой постоянным током напряжением 12 В.
Работа ограничителя грузоподъемности основана на принципе сравнения усилия, измеряемого датчиком нагрузки, с предельно допустимым, задаваемым датчиком вылета (предельной нагрузки). При массе поднимаемого груза меньше допустимой мостовая схема не уравновешена и через катушку реле РН проходит ток. Если фактическая нагрузка превысит допустимую, то изменится направление тока в катушке реле, что приведет к размыканию контактов реле и отключению крана.
В кранах с гидроприводом датчик фактической нагрузки приводится в действие гидроцилиндром, соединенным трубопроводом с поршневой и штоковой полостями цилиндра подъема стрелы, давление в котором определяется величиной вылета стрелы и массой поднимаемого груза.
Ограничители рабочих движений снабжаются автоматически действующими
устройствами, концевыми выключателями для остановки механизмов подъема
груза, передвижения, поворота или изменения вылета стрелы в крайних положениях. После срабатывания такие ограничители не препятствуют движению механизма в обратном направлении. Ходовые тележки рельсовых кранов, работающих на открытом воздухе, оборудующихся противоугонными захватами. Захват представляет собой клещи, соединяющие тележку крана с рельсами с помощью механического привода или вручную.
Башенные краны, а так же краны с несущими канатами имеют ветровую защиту в виде анемометров, которые при достижении скорости ветра нерабочего состояния включают звуковую сигнализацию, а в отдельных конструкциях кранов – противоугонные захваты с одновременным отключением крана. Кабины кранов и грузопассажирских подъемников оборудуются электрической блокировкой двери, исключающей движение крана при открытой двери.
Организация технического надзора за строительными кранами.
Непосредственная ответственность за содержание грузоподъемных машин, съемных грузозахватных приспособлений в исправном состоянии и безопасные
условия их работы возлагается на руководство строительной организации и
ответственных по надзору за грузоподъемными машинами инженерно-технических работников, назначаемых приказом по организации. В их обязанности входит: надзор за техническим состоянием и безопасной эксплуатацией грузоподъемных машин, грузозахватных устройств, крановых путей, правильностью строповки груза; проведение технических освидетельствований кранов и выдача разрешений на их работу; контроль за соблюдением сроков осмотров и ремонта кранов и грузозахватных приспособлений, за порядком допуска к управлению кранами; участие в проведении аттестации и в проверке знаний обслуживающего и ремонтного персонала.
Техническое освидетельствование крана.
До пуска в работу строительные краны должны быть зарегистрированы в органах Госгортехнадзора. Краны, находящиеся в эксплуатации, подвергают полному техническому освидетельствованию, которое проводится не реже
одного раза в три года. После монтажа на новом месте, ремонта его металлических конструкций, замены лебедок, смены крюка или крюковой подвески краны также подвергают полному техническому освидетельствованию, которое предусматривает осмотр машины и проведение статического и динамического испытаний.
Статическое испытание крана проводится под нагрузкой, превышающей на 25% его грузоподъемность, с целью проверки прочности крана и его отдельных элементов, а у стреловых кранов – для проверки грузовой устойчивости. Стрелу крана устанавливают в положение наименьшей устойчивости, а груз поднимают на высоту 100…200 мм и выдерживают в таком положении 10 мин. Кран считают выдержавшим испытание, если груз не опустится на землю, а также не обнаружено трещин, остаточных деформаций и повреждений.
Динамическое испытание (проверка в работе механизмов, приборов безопасности, тормозов и аппаратов управления) проводится под нагрузкой превышающей на 10% грузоподъемность. На основе технического освидетельствования выдается разрешение на эксплуатацию крана.
Сменные грузозахватные устройства при техническом освидетельствовании
подвергаются осмотру и испытанию под нагрузкой, превышающей на 25% их номинальную грузоподъемность. Осмотр траверс – через каждые 6 мес, захватов – 1 мес, строп – 10 дн.