Основные факторы, характеризующие режим работы крановых установок

Краны работают в повторно-кратковременном режиме, при котором рабочий орган и груз осуществляют периодические возвратные поступательные движения с паузами для загрузки и разгрузки цикла. Нагрузки по циклам переменные. Режим работы крана устанавливается в зависимости от:

1. Коэффициента относительной продолжительности включения (ПВ%,ε)

2. Коэффициента относительной нагрузки гамма штрих

3. Частоты включения

4. Коэффициента использования механизма по грузоподъемности

5. Коэффициента годового использования механизма

6. Коэффициента суточного использования механизма

7. Температура окружающей среды Т^o, С

8. Коэффициент нагруженности

1. Продолжительность включения – пв

Для кранов с четко выраженной цикличностью расчетная продолжительность ПВ включения может быть выбрана в относительных единицах и %

С_н- число циклов в час грузоподъёмных машин

Н – расчетная высота подъема

V_п – скорость подъёма

V_м – скорость передвижения моста или линейная скорость поворота груза на подвесе

V_т - скорость тележки

N – среднесменное число включения в час механизма

t_всп – вспомогательное время

- сумма времен пуска всех механизмов за цикл, с

- сумма времен торможения всех механизмов за цикл, с

- сумма времен движения с малой скоростью всех механизмов за цикл, с

За стандартные значения ПВ принимаются:

ПВ = 15% ПВ = 25% ПВ = 40% ПВ = 60% минут

Значение ПВ определяет характер работы крана

• ПВ=15%, то этот ПВ характеризует легкую работу (Л)

• ПВ=25% - средняя работа (С)

• ПВ=40% - тяжелая работа (Т)

• ПВ=60% - весьма тяжелая работа (ВТ)

Крановые механизмы работают в повторно кратковременном режиме, отдельные краны работают в кратковременном режиме работы, например краны машинного зала машинной станции

2. Коэффициента относительной нагрузки

Для кранов вводится коэффициент относительной нагрузки, который представляет собой отношение среднего момента к максимальному, определяемый средней нагрузкой

– момент, определяемый номинальной грузоподъемностью

– момент вредного груза (крюк, тележка)

Механизм подъема имеют значения от ……

Наибольшее значение получается для механизмов моста, т.к. доля вредных грузов здесь больше. Для механизмов подъема кроме достаточно тяжелых ковшов нагрузка выравнивается

3. Частота включения

Характеризуется числом включения двигателя в час за время пуска регулирования скорости и торможения. Частота включения варьируется от N=10…240 включений в час

N=Nп+Nрег+Nт

4. Коэффициента использования механизма по грузоподъемности

Среднее значение массы поднимаемого груза за смену

Gн – номинальная грузоподъемность

5. Коэффициент годового использования механизма

Кг=А/365

А – число рабочих дней в году

6. Коэффициента суточного использования механизма

Кс=В/24

В – число часов работы крана в сутки

7. Температура окружающей среды Тo, С

= 40^оС

Все механизмы кранов по условию использования и нагружения разделены на 6 групп режимов работ 1М-6М. каждая из групп характеризуется определенным среднесуточным временем работы, годовым ресурсом, ПВ, частотой включения и степенью нагружения во время работы. Степень нагружения механизмов характеризуется коэффициентом нагружения

8. Коэффициент нагружения

– нагрузка (сила момент мощность) действующая на механизм за период времени

– наибольшая нагрузка (сила момент) при перемещение номинального груза за период рабочего цикла при номинальных параметрах внешних сил

– продолжительность действия нагрузки

– суммарное время действия всех нагрузок до включительно

ГОСТ 25653-83

1М, 2М – Л

3М,4М – С

5М – Т

6М – ВТ

СТАТИЧЕСКИЕ И ДИНАМИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ МЕХАНИЗМОВ ЦИКЛИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ С АКТИВНОЙ НАГРУЗКОЙ НА ВАЛУ

Подъемная лебедка предназначена для передачи усилий от привода к рабочему органу с помощью подъемного каната, соответствующей длины. По принципу работы лебедка на крановых механизмах это одноконцевая лебедка. По конструкции органа навивки каната – барабанные лебедки. Одноконцевые лебедки являются неуравновешенными подъемными механизмами.

П – полиспаст

Б – барабан

Д – двигатель

М – муфта

Т – тормоз

Р – редуктор

КП – крановый подвес

Рис.1. Кинематическая схема крановой лебедки

Статическая мощность и момент при подъеме груза определяется следующим образом:

Динамические нагрузки ЭП одноконцевая лебедки связаны с необходимостью пусков, реверсов, торможений

1. Д вигатель

2. Соединительная муфта

3. Тормоз

4. Редуктор

5. Колесо

- коэффициент, учитывающий трение

Динамические нагрузки ЭП одноконцевой лебедки тележки и моста связаны с необходимостью пуска, реверса, торможения. При заданном ускорении , которое обычно ограничено технологическими условиями динамический момент может быть определен из следующего соотношения

- приведенный к валу двигателя момент инерция, включающий момент инерции ротора двигателя, приведенный момент инерции всех вращательных и поступательных масс установки

- момент инерции ротора двигателя

- к-ой вращающейся промежуточной части

– i-ой поступательно движущейся части

Второй член уравнения динамического момента двигателя при разгоне вследствие больших передаточных отношений имеет небольшое выражение:

Время пуска для механизма подъема (в зависимости от грузоподъемности и скорости) =1-6 с.

Динамический момент для механизма передвижения рассчитывается по тем же выражениям, что и механизмы подъема, разница только во времени пуска .