ves_kurs / theory
.pdf
где
U |
ср.арi |
|
|
|
|
(U |
2 |
|
) |
|
|
|
|
|
ср.арi t |
, кН, |
(16.24) |
|||
U |
|
|
|
|
i |
|
||
ср.к |
|
t |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
- среднее арифметическое усилие в рейке (винте и др.) для двух ря-
дом расположенных положений стрелы:
U |
|
|
U |
обi |
U |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
ср.арi |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
обi 1
, кН,
(16.25)
где
U |
обi |
|
- суммарное(общее) усилие в рейке для одного из вылетов стрелы,
равное:
U |
обi |
U |
НГ |
U |
НС |
U |
|
U |
В |
U |
И |
|
|
|
|
|
|
U |
Т |
|
,
(16.26)
где
U |
НГ |
, U |
НС |
, U |
, U |
, U |
Т |
|
|
|
В |
|
- соответственно усилия от неуравновешенности
груза, неуравновешенности стреловой системы, из-за отклонения грузовых канатов от вертикали, от воздействия ветра, от инерции груза и стрелы, от трения в шарнирах стрелы и рычажной системы.
Усилия от трения принимается равным 5 10% от суммы первых пяти составляющих, а каждая из этих пяти рассчитывается на основе графического построения стреловой системы, действующих усилий и плеч их относительно шарнира крепле-
ния стрелы (для нахождения моментов стрелового устройства М |
i |
): |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U |
i |
M |
i |
/ r , |
|
|
|
|
|
|
(16.27) |
||
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где r |
- плечо усилия |
U |
i |
в рейке, в винте, штоке или стреловом полиспасте |
|||||||||||||
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
или радиус сектора. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По среднеквадратической мощности (усилию) по каталогу выбирается элек- |
|||||||||||||||||
тродвигатель с учетом фактической ПВ%. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Для выбора редуктора рассчитывается передаточное число: |
i |
p |
n |
ДВ |
/ n |
ш |
, |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где
n |
ш |
60 |
/ d |
ш |
|
р |
|
- частота вращения шестерни, об/мин;
р - скорость перемещения зубчатой рейки, м/с;
d |
ш |
m z - диаметр шестерни, м , |
|
|
|
здесь |
m – модуль зубчатого зацепления; |
|
|
z – число зубьев шестерни. |
|
Тормозные устройства механизма изменения вылета стрелы должно быть за- |
||
мкнутого типа. Обычно применяют двухколодочные тормоза с автоматическим управлением.
В качестве тормозного шкива может быть использована одна из муфт соеди-
нения двигателя с редуктором. |
|
|
моментом от максимального давления ветра ( U |
В |
), с учетом коэффициента запаса |
Тормоз выбирается по наибольшему моменту, создаваемому от неуравновешенности стрелового устройства ( UНС ), моменту создаваемому грузом ( UНГ ) и
торможения и общего КПД привода механизма об :
191
М |
|
|
|
U |
|
U |
|
|
d |
|
|
|
|
U |
НГ |
НС |
В |
|
|
ш |
|
об |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Т |
|
|
|
|
|
2 i |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
, Н·м ,
(16.28)
16.3 Опорно-поворотные устройства и механизмы вращения
16.3.1. Разновидности опорно-поворотных устройств Для осуществления вращения краны имеют: опорно-поворотное устройство,
поддерживающее и центрирующее поворотную часть.
Рис. 16.6-Опорно-поворотные устройства кранов а) на поворотном круге; б) на колонне.
1 – круговой рельс; 2- колёса; 3 – поворотная часть; 4 – колонна; 5, 6 – цапфы.
Укранов с опорно-поворотным кругом (рис 15.8) поворотная часть опирается на колеса, катки или шары, катающееся по круговому рельсу или подобному устройству.
Во избежании перекоса и скольжения колес оси их должны быть направлены по радиусу опорного кольца (рельса).
Колеса могут быть цилиндрическими и коническими.
Реборды у колес не делаются ввиду наличия центрирующих устройств поворотной части.
Такие опорно-поворотные устройства применяются преимущественно на кранах грузоподъемностью до 16 т.
Катковое и шаровое опорно-поворотные устройства аналогичны упорным подшипникам качения: их круговой рельс заполнен катками или шарами.
Катки могут быть цилиндрическими или коническими. В первом случае они катятся со скольжением, а во втором скольжение отсутствует, но имеется трение ступиц катков о сепараторное кольцо.
Такие опорно-поворотные устройства выполняются на кранах грузоподъемностью свыше 16 т.
Краны на колонне могут быть с неподвижной или вращающейся колонной.
Укранов с неподвижной колонной вся масса вращающейся части с грузом воспринимается верхней цапфой (пятой) колонны, а опрокидывающий момент уравновешивается роликами (колесами), катящимися по специальному кольцу.
192
При вращающейся колонне вся вертикальная нагрузка воспринимается нижней цапфой (пятой) колонны, а горизонтальная – радиальными опорами колонны.
16.3.2 Расчет опорно-поворотных устройств Поворотная часть крана находится под воздействием весовых, инерционных и
ветровых нагрузок.
Суммарная весовая нагрузка поворотной части определяется по формуле:
где
G |
Н |
|
V G |
G |
G |
G |
, |
(16.29) |
Н |
СУ |
УУ |
ПП |
|
|
- вес груза, соответствующей номинальной грузоподъемности крана,
кН; |
|
|
|
G |
,G |
,G |
- соответственно, вес стрелового устройства, уравновеши- |
СУ |
УУ |
ПП |
|
вающего устройства (противовеса) и поворотной платформы с приводными механизмами, кН.
Нагрузка на одну опору колесного опорно-поворотного устройства (рис.20а) может быть определена по формуле:
где
М |
Х |
|
N |
V |
|
2 |
|
M |
Х |
M |
|
, |
(16.30) |
|
1 |
|
|
|
У |
|
|
|||
|
4 |
|
|
2a |
2в |
|
|
|||
|
|
a |
|
|
|
|||||
- момент от горизонтальных сил, действующих в плоскости оси стре-
лы;
М |
У |
|
- момент от горизонтальных сил, действующих в плоскости, перпен-
дикулярной оси стрелы;
|
- плечо вертикальной нагрузки; |
|
а, в , – расстояния между опорами (катками).
Моменты имеют положительные знаки, если их действие увеличивает нагрузку на опору, и отрицательные, если уменьшает нагрузку. В скобках знак минус принимается для колес, расположенных по другую сторону оси вращения крана.
Опорные давления для кранов как с вращающейся, так и с неподвижной колонной (рис. 14.8б), определяются одинаково. Вертикальная нагрузка на упорный
подшипник равна равнодействующей масс |
V . Давление на радиальные опоры (с |
||||||
учетом внешних нагрузок), равно: |
|
|
|
|
|
||
|
|
H |
V M X , |
(16.31) |
|||
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а без их учета: |
|
|
|
|
|
||
|
|
H |
V |
, |
|
(16.32) |
|
|
|
h |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
h |
– расстояние между радиальными опорами. |
|
||||
Если колеса расположены на неповоротной части, наибольшее значение давления возникает попеременно на каждом колесе Nmax H
193
В случае расположения колес на поворотной части
ближать их к линии действия силы Н, принимая угол |
y |
менно работающих колесах: |
|
крана рационально при-30˚. При двух одновре-
N |
H |
. |
(16.33) |
|
2сosy
Расчет диаметра колеса или катка может быть выполнен по формуле:
где
|
|
D |
N |
max |
K |
, |
(16.34) |
|
|
к |
B q |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
B |
– ширина обода колеса; |
|
|
|
|
|
|
q – допускаемое давление; |
|
|
|
|
|||
K |
0 |
- коэффициент, учитывающий интенсивность работы и принимаемый |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
в зависимости от режимов работы от 1,0 до 1,6 .
16.3.3. Расчет привода механизма вращения Современные краны имеют разнообразные конструкции механизмов враще-
ния, а именно: с зубчатым венцом; с канатной тягой; с приводными колесами. Для предотвращения чрезмерного раскачивания груза рекомендуется ограничивать окружную скорость груза до 5м/с (максимальная угловая скорость поворотной части
3 3,5
об/мин).
Момент сопротивления вращению (повороту) в период пуска двигателя относительно оси вращения крана определяется:
М |
ВР |
|
М |
ТР |
М |
В |
|
|
М |
КР |
|
,
(16.35)
где
М |
ТР |
|
- момент сил трения в опорно-поворотном устройстве от веса пово-
ротной части с
М |
В |
|
грузом; - наибольший момент от давления ветра, направленного перпендику-
лярно плоскости стрелы на поворотную часть и на груз;
М |
- момент из – за крена крана. |
||
|
КР |
|
|
Момент от силы трения ( М |
ТР |
) для опорно-поворотных устройств на колонне: |
|
|
|
|
|
где
М |
ц1 |
,М |
ц2 |
,М |
п |
|
|
|
М |
|
М |
|
М |
|
М |
, |
(16.36) |
|
ТР |
|
ц1 |
|
ц2 |
п |
|
|
- момент сил трения в верхней и нижней цапфах и пяте, со-
ответственно. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При диаметрах подшипников цапф d |
и d |
2 |
: |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
М |
ц1 |
0,5Н d ; |
М |
ц2 |
0,5H d . |
|
|
|
(16.37) |
|||||||
|
|
1 1 |
|
|
|
|
|
|
2 2 |
|
|
|
|
|||
Момент от сил трения: |
|
|
|
0,5 d |
|
V |
|
|
|
|
||||||
- при сплошной пяте: |
М |
п |
п |
|
|
|
V , |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
- при кольцевой пяте скольжения: М |
п |
0,25 d |
п |
d |
0 |
|||||||||||
где - коэффициент трения скольжения в пяте ( 0,14 0,16);
194
ЛЕКЦИЯ 17. ОРГАНИЗАЦИЯ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫХ МЕХАНИЗМОВ. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫХ
МАШИН.
17.1 Организация безопасной эксплуатации грузоподъемных машин на предприятии
Организация безопасной эксплуатации грузоподъёмных машин на предприятии включает в себя ряд следующих мероприятий:
1. Издание приказов, регламентирующих вопросы охраны труда:
-Об организации работ по обеспечению безопасных условий труда;
-О разделении ответственности;
-О службе охраны труда и техники безопасности;
-Об обучении безопасным способам труда;
-О периодической проверке знаний по охране трута и технике безопасности;
-О назначении ответственных за безопасную эксплуатацию, исправное техническое состояние и надзор за безопасной эксплуатацией грузоподъемных машин;
-и др.
2.Издание инструкций по технике безопасности при работах с грузоподъемными машинами и во время погрузочно–разгрузочных работ.
3.Проведение инструктажей по безопасным способам работы с ГПМ с обязательной регистрацией в журналах следующих видов инструктажа:
- вводный; - первичный на рабочем месте;
- периодический; - внеплановый(после аварийных ситуаций или смены рабочего места).
17.2 Требования безопасности при работе с грузоподъемными машинами
Требования безопасности при работе грузоподъемными машинами основаны на требованиях «Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов»; «Правил по охране труда на предприятиях и в организациях машиностроения»; методических рекомендаций по разработке государственных нормативных
требований охраны труда и другой нормативной документации по охране труда. 17.2.1 Общие требования охраны труда
1.Для производства работ краном, допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, имеющие удостоверение на право управления таким краном, обученные безопасным приемам и методам труда на рабочем месте, аттестованные по охране труда и электробезопасности с присвоением 1 группы допуска и распоряжением по цеху допущенные к самостоятельной работе.
2.Всеми работниками должны соблюдаться «Правила внутреннего рудового распорядка», установленные на предприятии. Продолжительность ежедневной работы, в том числе время начала и окончания ежедневной работы, перерыва для отдыха и приема пищи, определяется графиком сменности, утвержденным I администрацией и согласованным профсоюзным комитетом.
3.Опасные производственные факторы при работе крана, управляемого с по-
197
ла:
3.1. Работа с грузоподъемными механизмами; 3.2. Движущиеся и перемещающиеся грузы;
3.3.Несоблюдения габаритов складирования;
3.4.Высокое напряжение электротока.
4.При выполнении работ с краном управляемым с пола рабочие обеспечиваются спецодеждой, спецобувью и СИЗ по основному месту работы:
костюм х/б ГОСТ 27575-87; ботинки кожаные с металлическим носком ГОСТ 28507-9;
рукавицы комбинированные ГОСТ 12.4.010-75; каска ГОСТ 12.4.207-99; перчатки диэлектрические ТУ 38306-5-63-97;
5.Всеми работниками должны соблюдаться «Правила пожарной безопасности в РБ». Рабочее место должно соблюдаться в чистоте. Отходы и мусор должны своевременно убираться в специально отведенное для них место.
6.При возникновении опасности для работающих, обнаружении нарушений по охране труда, устранения неисправности.
7.При несчастном случае немедленно прекратить работу, оказать пострадавшему первую помощь (с помощью аптечки, если это необходимо) и сообщить об этом своему непосредственному руководителю, обратиться за медицинской помощью в здравпункт предприятия.
8.Каждый рабочий должен знать и соблюдать правила личной гигиены, чистоту и опрятность спецодежды, режим и гигиену питания, режим труда и отдыха (кратковременные перерывы в работе на 5-10 минут).
9.По окончании работы нужно пользоваться умывальником или душем, рабочую одежду оставить в гардеробе, переодевшись в собственную.
10.Лица, не выполняющие требования данной инструкции привлекаются к дисциплинарной ответственности.
17.2.2. Требования охраны труда перед началом работы
1.Одеть положенную по нормам спецодежду, волосы убрать под головной
убор.
2.Проверить место работы крана, убедиться в отсутствии возможных препятствий, людей на пути движущегося крана, обратить внимание на наличие и целостность защитных кожухов, состояние электрооборудования, предупредительных указателей и надписей. В случае обнаружения на пути людей, посторонних предметов или неисправности - работу крана прекратить и доложить обстановку лицу, ответственному за безопасное производство работ.
3.Кран должен пройти техническое освидетельствование согласно ПБ 10- 382-00 и иметь табличку с надписями:
- инвентарный N2; - грузоподъемность;
- дата следующего освидетельствования.
4.На кране должны быть в исправном состоянии концевые выключатели: - хода крана; - подъема груза.
198
5. Надежность всех предохранительных устройств проверяется лицом, управляющим краном перед началом работы и один раз в 10 дней механиком
цеха.
6.Порядок проверки работы крана и предохранительных устройств:
-включить рубильник, предварительно надев диэлектрические перчатки;
-нажать кнопку подъема груза и поднимать до ограничителя высоты подъ-
ема.
При правильной работе ограничитель подъема срабатывает, и крюковая подвеска должна остановиться при нажатой кнопке на пульте управления;
-нажать кнопку включения хода крана и наехать концевым выключателем на линейку отключения, после срабатывания выключателя кран должен остановиться;
-запрещается пользоваться концевым выключателем вместо тормоза;
перед началом работы необходимо визуально проверить исправность зазем-
ления.
При обнаружении неисправности необходимо отключить электрорубильник, повесить табличку «Не включать, идут ремонтные работы» и о неисправности доложить мастеру участка.
7.Для проверки действие тормоза, необходимо поднять груз на небольшую высоту и остановить, для расплавленного металла эта высота не должна превышать 100мм. Если груз не опуститься тормоз исправный, можно транспортировать груз.
8.Необходимо знать список весов грузов, а также габариты грузов с тем, чтобы правильно подобрать грузозахватные приспособления.
9.Необходимо ознакомиться со схемами строповки.
10.Пользоваться исправными грузозахватными приспособлениями и тарой.
11.Стропы должны иметь маркировку:
-регистрационный N2;
-грузоподъемность;
-дата испытания;
12. Тара должна иметь следующую маркировку:
-инвентарный N2;
-грузоподъемность;
-собственный вес;
-назначении.
Тара не должна иметь трещин, деформаций и изготовлена согласно технической документации.
17.2.3. Требования охраны труда во время работы
1.Строповку груза необходимо производить согласно схемы строповки.
2.В случаях, когда нет схемы строповки груза, работать только под непосредственным руководством лица, ответственного за безопасное производство работ.
3.Лицо, управляющее краном с пола обязано знать:
-общее устройство крана;
-грузоподъемность крана;
-вес поднимаемого груза;
199
-приемы обвязки груза;
-нормы складирования (см. приложение NQ 1);
-нормы браковки строп (см. приложение NQ 2);
-максимальный угол между много ветвевого стропа, который не должен превышать 900.
4. Не нарушать нормы заполнения ары (100 мм до краев бортов тары).
5. Использовать тару по назначению (сыпучий груз, мелко штучный, пла-
стичный ит.д.).
6. Соблюдать требования личной безопасности во время работы:
- не находиться в опасной зоне (между стеной здания, штабеля и грузом).
7. Не поправлять стропы, когда груз находиться в подвешенном состоянии на
ходу.
8.Не уравновешивать длинномерный груз собственным весом. В таких случаях необходимо опустить груз и провести перестроповку, после чего продолжить перемещение груза.
Перемещение длинномерного груза (бревна, трубы, ЖБИ, металлорежущие станки и другое оборудование) длина которого 2 м и более должно сопровождаться
спомощью пеньковой страховки, закрепленной за строп.
9.При перемещении расплавленного металла нельзя одновременно про изводить подъем и перемещение груза.
10.При транспортировке груза следует идти за грузом на расстоянии не ближе 3-х метров. Если же это условие соблюсти нельзя, то необходимо соблюдать особую осторожность (особенно при транспортировке жидкого металла).
11.Перевозить груз над встречающимися препятствиями следует не ниже 0,5
метра.
12.При транспортировке расплавленного металла, лицу, управляющему краном с пола, необходимо работать в очках.
13.В своих действиях в работах не доводить обстановку на производстве до аварийной:
-ежедневно перед работой осматривать стропы, тару и другие грузозахватные приспособления;
-при складировании груза использовать стоечные стеллажи (трубы, профильный металл, круглый лес), чтобы не произошло само раскатывание штабеля.
14.Знать место распоряжение рубильника.
15.Знать место расположение средств пожаротушения (огнетушители, пожарные краны, пожарные щиты и т.д.).
16.Запрещается оставлять груз в поднятом состоянии - поднимать людей;
-поднимать взрывоопасные грузы;
-находиться под поднимаемым грузом.
17.2.4. Требования охраны труда в аварийных ситуациях
1. При общем обесточении крана:
1.1.Оставить пульт управления.
1.2.Выключить вводный рубильник.
1.3.Огородить место под поднятым грузом.
200