Курсовой проект

«Проектирование механизма подъема груза консольно-козлового крана»

1. Назначение и область применения проектируемого изделия

Электрические подъёмные краны – это устройства служащие для вертикального и горизонтального перемещения грузов. Подвижная металлическая конструкция с расположенной на ней подъемной лебёдкой являются основными элементами подъёмного крана. Механизм подъемной лебёдки приводится в действие электрическим двигателем.

Подъемный кран представляет собой грузоподъемную машину циклического действия, предназначенную для подъема и перемещения груза, удерживаемого грузозахватным устройством (крюк, грейфер). Он является наиболее распространенной грузоподъемной машиной, имеющей весьма разнообразное конструктивное исполнение и назначение.

Козловой двухконсольный самомонтирующийся электрический кран (рис. 1) изготавливается двух пролетов – 32 и 20 метров с подвижной и неподвижной кабинами.

Рис. 1 – Консольно-козловой кран

Мост крана представляет собой решетчатую конструкцию прямоугольного сечения. В нижней части сечения моста подвешен ездовой монорельс, над которым расположен настил с ограждением для прохода вдоль моста. Мост опирается на жесткие и гибкие опоры. Жесткие опоры переменного треугольного сечения воспринимают вертикальные, продольные и переносные нагрузки. Гибкие опоры плоской конструкции с поясами из швеллеров предназначены для восприятия вертикальных и продольных нагрузок.

Кран опирается на четыре одноколесные тележки, две из которых приводные. Рамы тележек имеют шарниры для навешивания стягивающего полиспаста при монтаже и фланцы для крепления стяжек. По монорельсу пролетного строения передвигаются грузовая тележка с механизмом подъема и тележка кабины. Грузовой полиспаст выполнен по развернутой схеме и запасован на траверсу, имеющую центральный крюк и две боковые скобы для навешивания строп.

1.1 Технические характеристики проектируемого механизма

Грузоподъемность	8,5 т
Скорость подъема груза	0,6 м/с
Высота подъема груза	10 м
Грузозахватное устройство	Крюковая подвеска
Режим работы механизма	15%

2. Расчеты, подтверждающие работоспособность и надежность механизма подъема груза

2.1 Цель и задачи расчета

Общий расчет механизма подъема груза включает с себя:

– выбор полиспаста, крюка с крюковой подвеской, типового электродвигателя, редуктора, муфт и тормоза;

– выбор и расчет каната;

– расчет геометрических параметров каната;

– выбор схемы и способа крепления конца каната на барабане;

– расчет вала барабана и его проверка по напряжениям изгиба;

– выбор подшипников и их проверочный расчет

2.2 Выбор схемы полиспаста

Расчет механизма подъема груза начинают с выбора схемы полиспаста с учетом грузоподъемности и типа крана.

Для проектируемого крана грузоподъемностью Q = 8,5 т.

Рис. 2.1 – Схема полиспаста крана грузоподъемностью 8,5 т: 1 – барабан, 2 – блок, 3 – траверса, 4 – крюк, 5 – трос

2.3 Коэффициент полезного действия полиспаста

где η_б – коэффициент полезного действия блока;

η_б =0,98 (таблица 4.1 [1]);

u_п – кратность полиспаста;

u_п=2.

2.4 Усилие в канате набегающем на барабан при подъеме груза

(2.2)

где Q – грузоподъемность крана, кг;

g = 9,81;

Z – число полиспастов;

Z = 2;

u_п – кратность полиспаста;

u_п=2;

η₀ – общий КПД;

η₀=0,99.

2.5 Расчетное разрывное усилие в канате при максимальной нагрузке

(2.3)

где k – коэффициент запаса прочности;

k=5,5 (таблица 4.2 [1]).

По разрывному усилию (таблица Д.1 [1]) выбираем канат двойной свивки типа ЛК-Р, конструкции 6х9 (1+6+6/6)+1 О.С ГОСТ 2688–80 18 мм имеющий при маркировочной группе проволок 1764 МПа разрывное усилие F=209000 Н

Рис. 2.2 – Схема сечения каната двойной свивки типа ЛК-Р, конструкции 6×9 (1+6+6/6) + 1 О.С. ГОСТ 2688 – 80

Таблица 2.1 – Основные параметры каната

Диаметр каната, мм	Масса 1000 м каната, кг	Маркировочная группа, Мпа	Разрывное усилие каната, Н, не менее
18	1405,0	1764	209000