Глава 2

Характеристики грузоподъемных машин.

2.1Основные параметры грузоподъемных машин

1.Грузоподъемность Q – масса груза, на подъем которого рассчитана машина, т. Грузоподъемная сила FQ – вес груза, на подъем которого рассчитана машина, кН,

FQ = Q · g,

где Q – масса груза, т;

g = 9, 81 см2 – ускорение свободного падения.

2.Скорости перемещения

2.1Скорость вертикального перемещения груза – 25 . . . 30 м/мин.

2.2Скорость перемещения моста крана – 100 . . . 120 м/мин..

2.3Скорость перемещения тележки по мосту крана – 35 . . . 50 м/мин.

2.4Частота вращения крана nкр ≤ 3 мин−1; при этом окружная скорость конца стрелы не должна превышать 5 . . . 6 м/мин.

3.Вылет L – наибольшее расстояние по горизонтали от оси вращения крана до центра зева крюка, м (рис. 1.2, . . . ,1.5).

4.Высота подъема груза H – наибольшее расстояние по вертикали от пола цеха до опорной поверхности крюка, м (рис. 1.4, . . . ,1.5).

5.Пролет крана S – расстояние между осями рельсов кранового пути, м (на рис. 1.6 Lпр).

15

Глава 2. Характеристики грузоподъемных машин.

2.2 Показатели использования грузоподъемных машин

Грузоподъемные машины работают в циклическом режиме с периодической повторяемостью однотипных операций. В качестве примера рассмотрим цикл работы механизма вертикального перемещения (рис. 2.1).

Рис. 2.1: Циклограмма работы механизма вертикального перемещения

Обозначения на рис. 2.1 :

v – скорость вертикального перемещения; t1 – время зачаливания груза; t2 – время подъема груза;

t3 – время горизонтального перемещения груза; t4 – время опускания груза; t5 – время расчаливания груза; t6 – время подъема грузозахватного устройства; t7 – время горизонтального перемещения грузозахватного устройства в исходное положение; t8 – время опускания грузозахватного устройства; tп – время пуска (разгона);

tУ – время установившегося движения (движения с установившейся скоростью); tТ – время торможения;

tц – полное время цикла.

В соответствии с рис. 2.1 полное время цикла равно

8

X tц = ti.

i=1

Интенсивность использования грузоподъемных машин в целом, механизмов и электрооборудования характеризуют следующие основные показатели.

1. Относительная продолжительность включения ПВ, %,

ПВ = ttц · 100%,

где t – время работы механизма или его электрооборудования в течение цикла.

Для механизма подъема выражение для ПВ имеет вид

ПВ = t2 + t4 + t6 + t8 · 100 %. tц

При торможении электродвигатель механизма отключают. Поэтому для электродвигателя механизма подъема выражение для ПВ имеет вид

PP

16

2.2.Показатели использования грузоподъемных машин

2.Коэффициент использования в течение года Kгод

Kгод = число дней работы в году .

365

3. Коэффициент использования в течение суток Kсут

Kсут = число часов работы в сутки .

24

4. Коэффициент использования в течении часа Kчас

Kчас = время работы механизма в течение часа (в минутах) .

60

Полное время работы механизма за весь срок службы в часах

tΣ = L · Kгод · 365 · Kсут · 24 · Kчас,

где L – срок службы механизма в годах.

В зависимости от tΣ, ГОСТ 25835-83 устанавливает семь классов использования механизмов, которые обозначают A0, A1, A2, A3, A4, A5, A6 (табл. 2.1), а ISO 4301/1-86 – десять классов использования механизмов, которые обозначают T0, T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9 (табл. 2.2).

где ti – время работы механизма за весь срок службы под нагрузкой Fi (в часах); здесь под F понимают обобщенный силовой фактор – силу или момент;

Fmax – максимальная сила (момент), действующая на механизм.

Значения Fi и Fmax определяют для конечного (выходного) звена кинематической цепи механизма (канатный барабан, ходовое колесо, шестерня открытой зубчатой передачи в механизме поворота) с учетом перегрузок при неустановившемся движении.

17

Глава 2. Характеристики грузоподъемных машин.

В зависимости от коэффициента нагружения K ГОСТ 25835-83 устанавливает четыре класса нагружения механизмов, которые обозначают B1, B2, B3, B4, а ISO 4301/1-86, в зависимости от коэффициента распределения нагрузки Km – четыре режима нагружения механизмов, которые обозначают L1, L2, L3, L4 (табл. 2.3).

Таблица 2.3: Классы и режимы нагружения механизмов

В зависимости от сочетания класса использования A и класса нагружения B ГОСТ 25835-83 устанавливает 6 групп режима работы механизмов, которые обозначают 1M, 2M, 3M, 4M, 5M, 6M (табл. 2.4).

Таблица 2.4: Группы режима работы механизмов (ГОСТ 25835-83)

В зависимости от сочетания класса использования T и режима нагружения L ISO 4301/1- 86 устанавливает 8 групп классификации (режима) механизмов , которые обозначают M1, M2,

M3, M4, M5, M6, M7, M8 (табл. 2.5).

Таблица 2.5: Группы классификации (режима) механизмов (ISO 4301/1-86)

Соответствие групп режима работы механизмов по ГОСТ 25835-83 и групп классификации (режима) по ISO 4301/1-86 дано в табл. 2.6.

18

2.2. Показатели использования грузоподъемных машин

Таблица 2.6: Соответствие групп режима работы механизмов по ГОСТ 25835-83 и групп классификации (режима) по ISO 4301/1-86

Группы режима работы различных механизмов в одной и той же ГПМ могут быть не одинаковыми.

В зависимости от группы режима работы механизмов (1M, . . . , 6M) или группы классификации механизмов (M1, . . . , M8) определяют:

1.нагрузки для расчета механизма, а также нагрузки от механизма на металлоконструкцию;

2.основные нормативные данные, коэффициенты запаса прочности, сроки службы отдельных деталей и узлов механизма.

Рассмотрим теперь грузоподъемную машину в целом.

Интенсивность использование ГПМ характеризуют числом циклов работы за весь срок службы.

Число циклов за час

ZЧ = 3600tц ,

где tц – продолжительность одного цикла работы, c.

Тогда число циклов работы ГПМ за весь срок службы

ZΣ = L · Kгод · 365 · Kсут · 24 · ZЧ.

В зависимости от ZΣ различают 10 классов использования ГПМ, которые по ГОСТ 25546-82 обозначают C0, C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, а по ISO 4301/1-86 – U0, U1, U2, U3, U4, U5, U6, U7, U8, U9 (табл. 2.7).

19

Глава 2. Характеристики грузоподъемных машин.

Коэффициент нагружения для ГПМ в целом

Kp = X Qi 3 · Zi ,

Q ZΣ

где Zi – число циклов работы ГПМ за весь срок службы с грузами массой Qi.

В зависимости от коэффициента нагружения Kp ГОСТ 25546-82 устанавливает 5 классов нагружения ГПМ, которые обозначают Q0, Q1, Q2, Q3, Q4, а ISO 4301/1-86 – 4 режима нагружения, которые обозначают Q1, Q2, Q3, Q4 (табл. 2.8).

В зависимости от сочетания класса использования C и класса нагружения Q ГОСТ 25546-82 устанавливает 8 групп режима работы ГПМ, которые обозначают 1K, 2K, 3K, 4K, 5K, 6K, 7K, 8K (табл. 2.9).

20

2.2. Показатели использования грузоподъемных машин

Таблица 2.9: Группы режима работы кранов по ГОСТ 25546-82

В зависимости от сочетания класса использования U и режима нагружения Q ISO 4301/1-86 устанавливает 8 групп классификации (режима) ГПМ , которые обозначают A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8 (табл. 2.10).

Таблица 2.10: Группы классификации (режима) кранов по ISO 4301/1-86

Соответствие групп режимов работы кранов по ГОСТ 25546-82 и групп классификации (режима) кранов по ISO 4301/1-86 дано в табл. 2.11.

21

Таблица 2.11: Соответствие групп режимов работы кранов по ГОСТ 25546-82 и групп классификации (режима) кранов по ISO 4301/1-86

Группу режима работы ГПМ (1K, . . . , 8K) или группу классификации (режима) ГПМ ( A1, . . . , A8)

учитывают при расчете её металлоконструкции.

Ориентировочное соответствие групп режимов работы кранов по ГОСТ 25546-82 и групп режимов работы механизмов по ГОСТ 25835-83 дано в табл. 2.12.

Таблица 2.12: Ориентировочное соответствие групп режимов работы кранов и механизмов

22