2 Расчет механизмов башенного крана

Исходные данные:

Тип крана башенный электрический

Номинальная грузоподъемность крана Q_н = 9Т

Скорость подъема груза V_гр = 0,4 м/с

Высота подъема груза Н = 35 м

Скорость изменения вылета груза V_в = 0,2 м/с

Наибольший вылет груза L_max = 25 м

Наименьший вылет груза L_min = 10 м

Длина стрелы Lc = 21 м

Масса стрелы Q_c =2 т

Частота вращения поворотной части крана n_кр= 1,1 мин^-1

Скорость передвижения крана V_кр = 0,3 м/с

Режимная группа крана 4К

Режимная группа механизмов 3М

2.1 Механизм подъема груза

Расчет механизма подъема груза сопровождается примером.

2.1.1 Проектировочный расчет

2.1.1.1 Исходные данные для расчета механизма подъема груза

Тип крана – башенный электрический

Номинальная грузоподъемность крана Q_H = 9 Т

Высота подъема груза Н = 35 м

Скорость подъема груза V_ГР = 0,4 м/с

Группа режима работы 3М

Исходные данные заносим в программу файла «GRUZ.xls» (далее – «программа»).

Ниже приведен фрагмент программы:

Исходные данные для расчета механизма подъема груза
Наименование величины	Обозначение	Значение
Номинальная грузоподъемность, Т	QH	9
Скорость подъема груза, м/с	VГР	0,4
Высота подъема груза, м	Н	35
Группа режима работы	М	3

2.1.1.2 Выбор схемы механизма

Для башенного крана можно принять схему механизма подъема груза по рис.2.1.

1 – двигатель; 2 – муфта; 3 – тормоз; 4 – редуктор; 5 – барабан;

6 – канат; 7 – полиспаст; 8 – крюковая подвеска

Рисунок 2.1 – Схема механизма подъема груза

Для выбранной схемы механизма назначаем сложность полиспаста а и кратность m, рекомендуемые для башенных кранов [1].

По примеру, в зависимости от номинальной грузоподъемности крана

Q_н = 9 Т, принята сложность полиспаста а = 1 и кратность полиспаста m = 3. Значения a и m заносим в программу:

Сложность полиспаста	a	1
Кратность полиспаста	m	3

На рис.2.2 показана схема полиспаста, которая отвечает выбранным значениям a и m.

а =1; m=3

Рисунок 2.2 – Схема полиспаста

2.1.1.3 Выбор крюковой подвески

Крюковую подвеску выбираем в зависимости от номинальной грузоподъемности крана, сложности и кратности полиспаста, а также из условия обеспечения свободного падения подвески при ее опускании без груза [1 ]. По этому условию для крана заданной грузоподъемности подвеска должна иметь массу Q_под ≥ 0,6 Т . Для рассматриваемого примера параметры выбранной подвески:

- тип  нормальная;

- масса Q_под=0,6 Т .

В программе:

Масса крюковой подвески, Т	Q под	0,6
Вес подвески, кН	G под	6

2.1.1.4 Выбор каната

Наибольшее усилие в одной ветви каната

,

где – наибольшее усилие в канате,Н;

– КПД полиспаста, принимается из табл.1.3.

Расчётное разрывное усилие каната

,

где – коэффициент запаса прочности каната, принимается из табл.1.4.

По рассматриваемому примеру: _пол = 0,97; k_з=5.

Значения _полиk_ззаносим в программу:

КПД полиспаста	пол	0,97
Коэффициент запаса прочности каната	kзап	5

Канат выбираем из табл.1.5:

Н;

Н.

Выбран канат со следующими характеристиками:

-тип ТЛК-0;

-диаметр каната d_к=17,5 мм;

-фактическое разрывное усилие каната 162500 Н.

.

В программу занесены: тип каната, диаметр каната, фактическое разрывное усилие каната. Программой вычислены максимальное усилие в канате F_maxи расчетное разрывное усилие:

Максимальное усилие в ветви каната, Н	Fmax	32330
Расчетное разрывное усилие каната, Н	Fразррасч	161650
Тип каната	ТЛК-0
Диаметр каната, мм	dк	17,5
Фактическое разрывное усилие каната, Н	Fразркат	162500