3. Розрахунок механізмів мостового крана
3.1. Будова, призначення, вихідні дані для розрахунків
Мостові крани призначені для виконання вантажно-розвантажувальних робіт, транспортувальних операцій у цехах підприємств, приміщеннях складів та ремонтних майстерень, на відкритих контейнерних майданчиках. Мостові крани належать до механізмів, які виконують три робочі рухи: піднімання – опускання вантажу, пересування візка із вантажем та пересування самого крана. Тобто, такі крани мають три відповідні механізми: механізм підйому вантажу, механізм переміщення візка із вантажем та механізм переміщення крана. Загальний вид мостового крана зображено на рис.3.1.
Рис.3.1. Загальний вид мостового крана. 1,5 – механізми пересування крана (моста); 2 – пульт керування краном; 3 – вантажний візок; 4 – міст; 6 – поліспаст; 7 – буфери; 8 – кабелі; 9 – механізм підйому вантажу; 10 – механізм пересування візка; 11 – кінцеві балки.
Крани пересуваються по рейковій колії, яка встановлена на колонах цеху, під дахом, як правило, на всю ширину цеху. Все обладнання кранів знаходиться під стелею, тому вони займають незначну частину виробничої площі, але обслуговують все приміщення.
На відкритих контейнерних майданчиках використовують спеціальні мостові крани, які встановлені на вертикальних стояках (козлові крани), які переміщуються по рейках, укладених на землі.
Залежно від кількості основних (проміжних) балок у конструкції моста крана, їх поділяють на одно-, дво- та багато балкові крани. Однобалкові крани, у яких замість ходового візка використовують електричну таль (кран-балка) поділяють на два конструктивних тапи: опорні із вантажопідйомністю до 25 т та підвісні – вантажопідйомністю до 15 т. Вантажопідйомність мостових дво- та багато балкових кранів досягає 1250 т, проліт крани – від 2 до 34 м; швидкість піднімання вантажу – до 2 м/с; швидкість пересування візка – 0,17…6,0 м/с; швидкість пересування моста – 0,66…2,5 м/с. Найбільш поширеними є мостові крани вантажопідйомністю 5…320 т. Вісімдесят відсотків усіх кранів мають режим роботи 4-ї групи (середній режим).
Мостові крани (рис.3.1.) складається із основних вузлів: вантажного візка 3 (рис.3.2.), на якому встановлено механізм підйому вантажу 9, поліспаста 6, механізму пересування візка 10. Міст 4 складається із двох суцільних, або решітчастих ферм, з'єднаних кінцевими балками 11, на яких встановлені приводні 13 та ходові (опорні) колеса 12. Міст обладнано буферами 7, для зменшення сили удару при наїзді на перепону. Механізм пересування моста 1 та 5 можуть мати привід від індивідуального електродвигуна, або від загального – одного. Апаратура керування приводами всіх механізмів розміщена на пульті керування (виносному) або у кабіні 2.
Вихідними даними для розрахунку мостового крана загального призначення є: вантажопідйомність Q = 6,5 т; довжина прольоту L = 12 м; висота піднімання вантажу (максимальна) Н = 6.0 м; швидкість піднімання вантажу υ1 = 0,15 м/с; пересування візка υ2 = 0, 5 м/с; пересування крана υ3 = 0,8 м/с; група режиму роботи механізмів – 4 (ТВ = 25%). Міст крана – двобалковий, зварний. Електродвигуни – асинхронні з фазовим ротором, напругою 380 В.
Рис.3.2. Схеми вантажного візка