Башенный кран КБ-405-1А с поворотной платформой

СМ Чертеж к КР.dwg

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Грузовые характеристики башенного крана КБ-405-1А
График высоты подъема крюка
Стрела без гуська пять секций башни
График грузоподъемности
С горизонталной стрелой
Спецификация элементов крана:n1. Стрелаn2. Кабина машинистаn3. Башняn4. Поворотная частьn5. Ходовая рамаn6. Противовесn7. Стреловой полиспастn8. Грузовая тяга
nКратность полиспаста i=6
Техническая характеристика башенного крана
с поворотной платформой
высота подъема крюкам
скорость подъема грузамс
скорость передвиженияммин
масса противовеса и балластат
наибольший радиус поворотной частим
установленная мощность электродвигателейкВт
масса без противовеса и балластат
Кафедра транспортно-технологических машин
Технические характеристики
Общий вид крана спецификация элементов
сх. грузопод. механизма техн. характ-ки
Схема грузоподъемного механизма
Грузовая характеристика крана

КР Башенный кран 53.doc

Федеральное агентство по образованию
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет
Кафедра транспортно-технологических машин
Курсовая работа на тему:
Принял: преподаватель
Задание на проектирование
Описание устройства принципа действия крана и технологии производства
Построение грузовой характеристики стрелового крана:
а) Построение схемы стрелового крана
б) Статический расчет на устойчивость (рабочей и собственной)
в) Определение максимальной грузоподъемности крана по условию его
грузовой устойчивости
г) Собственно построение грузовой характеристики крана и ее анализ
Выбор каната грузоподъемного механизма крана:
а) Изображение схемы механизма подъема груза по кратности грузового
полиспаста и количеству обводных блоков
б) Определение усилия в канате набегающем на барабан лебедки
грузоподъемного механизма при подъеме груза вес которого равен
максимальной расчетной грузоподъемности крана и определение разрывного
усилия в канате и выбор каната грузоподъемного механизма
Выбор двигателя грузоподъемного механизма
а) Определение максимальной скорости каната навиваемого на барабан
лебедки по максимальной скорости подъема груза с учетом кратности и
б) Определение необходимой мощности электродвигателя
в) Выбор двигателя по мощности
Описание техники безопасности при эксплуатации кранов
Задание на проектирование:
Расчетные массы конструкции крана т:
поворотной платформы Gпл = 8
противовеса Gпр = 33
неповоротной части крана GH = 26
Расстояние от плоскости проходящей через ось вращения крана
параллельно ребру опрокидывания до центра тяжести элементов конструкции
поворотной платформы Lпл = 2
неповоротной части крана Lнч = 0
Расстояние от оси вращения до корневого шарнира стрелы r м: r = 26м.
Расстояние от плоскости опорного контура до корневого шарнира стрелы hr
Расстояние от центров тяжести отдельных элементов крана до плоскости
поворотной платформы hпл = 15
противовеса hпр = 25
неповоротной части крана hнч = 06
Площадь наветренной поверхности элементов конструкции крана м2 :
поворотной платформы Fпл = 5
неповоротной части крана Fнч = 4
Длина стрелы Lстp = 33 м.
Высота подъема груза Hгр = 42 м.
Максимальная скорость подъема груза = 05 мс.
Кратность грузового полиспаста m = 6 шт.
Количество обводных блоков nбл = 1 шт.
Расстояние от оси вращения крана до ребра опрокидывания м:
Описание устройства принципа действия крана и технологии
Башенный кран — это грузоподъемная машина со стрелой закрепленной в
верхней части вертикальной башни и выполняющая работу по перемещению и
монтажу конструкций за счет сочетания рабочих движений: подъема и опускания
груза изменения вылета передвижения самого крана по рельсам и поворота
стрелы с грузом. Большая обслуживаемая рабочая зона определяемая длиной
подкрановых рельсовых путей и двойным вылетом груза в сочетании с большим
подстреловым пространством обусловили широкое использование башенных кранов
как основной грузоподъемной машины для выполнения строительно-монтажных
работ в гражданском промышленном и энергетическом строительстве.
Типы и параметры башенных кранов определяются их технологическим
назначением. Параметры башенных кранов регламентируются ГОСТами. Главным
параметром башенного крана является грузоподъемность т.е. наибольшая масса
груза на соответствующем вылете. Поскольку грузоподъемность стреловых
кранов переменна ее характеризуют грузовым моментом. К основным параметрам
относятся минимальный и максимальный вылеты высота подъема и глубина
опускания крюка скорости рабочих движений габариты масса крана
показатели мощности и опорные нагрузки. Каждая базовая модель крана или ее
исполнение снабжается грузовысотной характеристикой представляющей
зависимость грузоподъемности от высоты подъема и вылета используемой при
выборе крана или его оборудования при эксплуатации.
рис. 1 Схема индексации башенных кранов.
Базовые модели башенных кранов обозначаются буквами КБ (кран башенный)
и цифрами. Первая цифра указывает размерную группу по грузовому моменту
две вторые — порядковый номер базовой модели имеющей поворотную или
неповоротную башню четвертая — номер исполнения отличающийся от базовой
модели например длиной стрелы высотой подъема величиной максимальной
грузоподъемности. После цифр может указываться обозначение очередной
модернизации (А Б В) и климатическое исполнение для холодного
тропического и тропического влажного климата (ХЛ Т ТВ). Башенные краны с
поворотной башней. Башня крана крепится к поворотной платформе которая
через опорно-поворотное устройство опирается на ходовую часть. На
поворотной платформе размещаются: противовес грузовая стреловая лебедки и
механизм вращения поворотной платформы. Стрела крепится шарнирно к башне и
удерживается канатными тягами которые через направляющие блоки соединены с
подвижной обоймой стрелового полиспаста. Подъем и опускание груза
выполняются грузовым полиспастом с помощью
грузовой лебедки и крюковой подвески. Управление краном ведется из кабины.
В башенных кранах для механизма подъема груза в зависимости от
грузоподъемности применяют одиночные и сдвоенные полиспасты двух трех
четырех и большей кратности.
Крюковые подвески состоят из грузового крюка траверсы двух боковых
щек осей с установленными на них блоками. Грузовой крюк крепится в
траверсе на упорном подшипнике благодаря чему он может свободно
поворачиваться и предохранять грузовой канат от закручивания. Число блоков
в подвеске определяется кратностью полиспаста а также необходимостью
изменения ее для повышения грузоподъемности крана без увеличения мощности
грузовой лебедки. В некоторых конструкциях кранов с большой высотой подъема
груза применяют подвески с разнесенными блоками для предотвращения каната
от закручивания. Изменение вылета груза осуществляется наклоном стрелы или
перемещением каретки с грузом вдоль горизонтальной стрелы. При оборудовании
крана горизонтальной балочной стрелой грузовая каретка перемещается вдоль
стрелы с помощью тяговой электрореверсивной лебедки 14 расположенной на
стреле или на поворотной платформе. Тяговый канат навивается на барабан
лебедки а два свободных его конца огибают направляющие блоки и крепятся с
разных сторон к каретке.
На каретке размещены блоки грузового каната. При перемещении каретки
блоки обкатываются по грузовому канату и груз не изменяя положения по
высоте перемещается вдоль стрелы. При необходимости изменения вылета груза
наклоном стрелы грузовая каретка фиксируется на стреле. Высота подъема
груза при горизонтальной стреле ниже чем при наклонной. Однако
горизонтальное перемещение груза вдоль стрелы требует меньшей энергии чем
перемещение этого груза подъемом всей стрелы и одновременно упрощает
операции по наводке монтажного элемента на место монтажа. У кранов с
наклонной стрелой при изменении вылета груз одновременно изменяет свое
положение и по высоте. Для устранения этого недостатка необходимо
обеспечить горизонтальное перемещение груза при изменении вылета стрелы.
При канатоведении грузового каната при 4 и 2-х кратном полиспасте один
конец грузового каната закреплен на грузовом барабане а второй на
стреловом барабане меньшего диаметра в обратном по отношению к стреловому
направлении. При изменении вылета крюка грузовой канат будет сматываться
(или наматываться) со стрелового барабана при неизменном по высоте
положении крюка. Балочная стрела с грузовой - кареткой может быть
установлена и в наклонном с переломом в 30° положении. При этом грузовая
каретка может перемещаться по наклонной стреле при сохранении
горизонтального хода груза и увеличенной высоте его подъема. Однако
изготовление кранов с нижним расположением опорно-поворотного устройства у
которых вращается весь кран кроме его ходовой части при большой
грузоподъемности с большой высотой подъема груза приводит к значительному
увеличению всей массы крана. Поэтому башенные краны грузоподъемностью более
Ют изготовляются с неповоротной башней и вращающейся только верхней частью
Технология производства работ: первоначально кран перевозится на место
строительства: тяжелые краны - большими узлами а многие современные модели
- целиком на подкатных пневмоосях. Далее производится монтаж БК различными
способами: подъем башни с помощью стрелы крана или специальной мачты
подъемом башни с последующей установкой стрелы и посекционным наращиванием
высоты башни. Затем начинается работа крана по перемещению и подъему
необходимых элементов при помощи управления из кабины.
Построение грузовой характеристики стрелового крана.
Рис. 2. Расчетная схема грузовой
устойчивости башенного крана (α=60°)
Определим сумму моментов удерживающих сил в рабочем положении при
минимальном вылете стрелы:
Определим максимальную грузоподъемность крана из условий его грузовой
kгр – коэффициент грузовой устойчивости принимаемый равным 14 при
отсутствии уклона пренебрегая силами инерции.
Максимальная грузоподъемность крана из условия устойчивости равна 12
Рассчитаем грузоподъемность крана при углах подъема стрелы 45° 30° и
Рис. 2. Расчетные схемы грузовой устойчивости башенного крана (α=45°
Грузоподъемность крана при угле подъема стрелы к горизонту α=45°:
Грузоподъемность крана при при угле подъема стрелы к горизонту α=45°
Грузоподъемность крана при угле подъема стрелы к горизонту α=30°:
Грузоподъемность крана при при угле подъема стрелы к горизонту α=30°
Грузоподъемность крана при угле подъема стрелы к горизонту α=10°:
Грузоподъемность крана при при угле подъема стрелы к горизонту α=10°
Построим грузовую характеристику крана:
Определим значение коэффициента собственной устойчивости при
минимальном вылете стрелы крана:
Коэффициент собственной устойчивости башенного крана меньше
допустимого значения при нулевом уклоне.
Выбор каната грузоподъемного механизма крана.
Рис. 3. Схема механизма подъема груза.
Определим усилие в канате набегающем на барабан лебедки:
= (1-0956) 0952 (1-095) 6 = 08
Определим разрывное усилие в канате грузоподъемного механизма:
Выберем канат типа ЛК-Р 6х19 диаметром 24 мм из проволоки с пределом
прочности при растяжении 1764МПа (180 кгсмм2 )и рассчитаем максимальную
грузоподъемность крана по толщине каната.
Выбор двигателя грузоподъемного механизма.
Определим максимальную скорость навивки:
Определим необходимую мощность электродвигателя:
По рассчитаной мощности выберем по таблице электродвигатель типа MTKF
2-6 c номинальной мощностью 160 кВт и скоростью вращения 586 обмин.
Описание техники безопасности при эксплуатации кранов.
Общие технические требования:
Все грузоподъемные машины должны быть изготовлены в полном соответствии
с государственными стандартами.
Электрическое оборудование грузоподъемных машин его монтаж
токоподвод и заземление должны отвечать правилам устройства
Эксплуатация технического оборудования должна производиться в
соответствии с правилами технической эксплуатации электроустановок и
правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок.
Механизмы грузоподъемных машин оборудованные кулачковыми фрикционными
или другими механическими приспособлениями для их включения или
переключения диапазонов скоростей рабочих движений должны быть устроены
таким образом чтобы самопроизвольное включение или расцепление механизма
было невозможно. У лебедок подъема груза и стрелы кроме того должна быть
исключена возможность отключения привода без наложения тормоза.
Неподвижные оси служащие опорой для барабанов колес катков и прочих
вращающихся на них деталей должны быть надежно укреплены во избежание
Болтовые шпоночные и клиновые соединения должны быть предохранены от
самопроизвольного развинчивания или разъединения.
Канатные и цепные тали и полиспасты должны быть устроены так чтобы
самопроизвольное спадание каната (цепи) с тали или полиспаста а также
заклинивание каната (цепи) между блоком или звездочкой и обоймой было
Металлоконструкции и металлические детали грузоподъемных машин должны
быть предохранены от коррозии.
К механизмам предохранительным устройствам электрооборудованию
требующим постоянного технического обслуживания а также для осмотра
стрелы грузоподъемных машин должен быть обеспечен безопасный доступ. Для
этой цели должны устраиваться галереи площадки лестницы. В случае их
отсутствия на стреле для обслуживания блоков и приборов должна быть
предусмотрена возможность опускания стрелы.
Материалы для изготовления и ремонта металлоконструкций и деталей
механизмов должны применяться в соответствии с государственными
стандартами. Качество примененного металла должно быть подтверждено
сертификатом завода-поставщика.
Аппарату управления должны быть выполнены и установлены таким образом
чтобы управление было удобным и не затрудняло наблюдение за грузозахватным
органом и грузом а направление движения рукояток было рациональным и по
возможности соответствовало направлению движения.
Легкодоступные находящиеся в движении части грузоподъемной машины
которые могут быть причиной несчастного случая должны быть закрыты прочно
укрепленными металлическими объемными ограждениями допускающими удобный
Ограждению подлежат все оголенные токоведущие части
электрооборудования.
Ходовые колеса кранов передвигающихся по рельсовому пути должны
быть снабжены щитками предотвращающими возможность попадания под колеса
посторонних предметов.
Руководство организации должно обеспечить содержание машины в
исправном состоянии и безопасные условия их работы путем организации
надлежащего освидетельствования ремонта и обслуживания.
В ходе расчета курсовой работы было изучено устройство башенного крана
платформой описана конструкция рабочего оборудования и расположение
Из условия грузовой устойчивости крана получена максимальная
Найден коэффициент собственной устойчивости крана при минимальном
Выбран канат для грузоподъемного механизма (по ГОСТ 3070-74) имеющий
усилие не менее 465 кН (стальной канат двойной свивки типа ТК 6х19).
По необходимой мощности выбран двигатель грузоподъемного механизма
типа МТKF 312-6 с номинальной мощностью на валу при тяжелом режиме работы
0 кВт и скоростью вращения 586 обмин.
С.С. Добронравов В.Г. Дронов: Строительные машины и основы
автоматизации. М. Высшая школа 2001г.
И.А. Доценко: Строительные машины и основы автоматизации. М. Высшая
Д.П. Волков Н.И. Алешин В.Я. Крикун О.Е. Рынеков: Строительные
машины. Под ред. Д.П. Волкова М. Высшая школа 1988г.
Справочник по кранам в 2-х томах. Под ред. М.М. Грохберга. Ленинград
Машиностроение (Ленинградское отделение) 1988г.
Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. (ПБ
-382-00). – С.П.б. ЦОТПБСП 2001.