Кран консольный настенный поворотный, г/п 1.6 т.

Общий вид_.dwg

Кинематическая схема механизма поворота крана
Кран консольный настенный. Чертеж общего вида
Электродвигатель и рама привода механизма поворота условно не показаны
d-10x100H7f7x110H10a11x16H9d11
Высота подъема груза
Скорость подъема груза
Скорость передвижения тали

Механизм подьема_.dwg

Механизм подьема. Сборочный чертеж.
*Размеры для справок 2. После сборки валы редукторов должны проворачиваться свободно 3. Неуказанные предельные отклонения размеров Н14h14
Обкатать без нагрузки в течении не менее одного часа. Резкий шум и стук не допускаются. 5. Перед обкаткой залить в редуктор масло индустриальное И-40А ГОСТ 20799-75 6. Смазка в подшипниках УС
В опоры подшипников заложить смазку - солидол марки "С" ГОСТ 4366-76. 8.Все резьбовые поверхности покрыть тонким слоем солидола марки "С" ГОСТ 4366-76.

Титульник.doc

Министерство образования Республики Беларусь
Белорусский национальный технический университет
Факультет транспортных коммуникаций
Кафедра «Строительные и дорожные машины»
Курсовой проект по дисциплине “Подъемно-транспортные машины”
«Кран консольный настенный поворотный грузоподъемностью 1.6 т. »

Механизм передвижения_.dwg

СПЕЦИФИКАЦИЯ метало.doc

Уголок №7 ГОСТ 8509-86
Уголок №2.5 ГОСТ 8509-86
Уголок №6.3 ГОСТ 8509-86
Двутавр №18 ГОСТ 8240-89

Записка.doc

Таблица № 1-Основные параметры крана.
Грузоподъемность крана т
Максимальный вылет м
Скорость подъема груза ммин
Скорость передвижения тали ммин
Высота подъема груза м
На основании приведенных в данных ведется дальнейший расчет всех механизмов и металлоконструкции крана.
Расчет механизма подъема груза
Расчет ведем в соответствии с методикой изложенной в литературе [1].
Механизм подъёма груза предназначен для перемещения груза в вертикальном направлении. Он проектируется в зависимости от грузоподъёмности высоты подъема груза и максимального вылета с учетом режима работы крана.
Привод механизма подъёма и опускания груза включает в себя лебёдку механизма подъёма. Крутящий момент создаваемый электродвигателем передаётся на редуктор через муфту. Редуктор предназначен для уменьшения числа оборотов и увеличения крутящего момента на барабане.
Рисунок 1- Кинематическая схема механизма подъема груза.
Барабан предназначен для преобразования вращательного движения привода в поступательное движение каната.
Усилие в канате набегающем на барабан H:
где: Q-номинальная грузоподъемность крана кг;
z - число полиспастов в системе;
u – кратность полиспаста;
h0 – общий КПД полиспаста и обводных блоков;
где п – КПД полиспаста;
об – КПД обводных блоков;
где бл – КПД блока в соответствии с [табл. 2.1] бл=0.97;
где z – число обводных блоков;
Расчетное разрывное усилие в канате при максимальной нагрузке на канат:
где k – использования каната;F-разрывное усилие каната в целом.
Выбираем по ГОСТ 2688– 80 канат двойной свивки типа ЛК-Р конструкции 6х19 (1+6+66)+1о.с. диаметром dk=8.3 мм имеющий при маркировочной группе проволок 1764 МПа разрывное усилие F=38150 Н.
Обозначение каната [1.с.277]
Канат – 8.3 – Г – 1 – Н – 1764 ГОСТ 2688-80.
Фактический коэффициент запаса прочности:
kф=FкFб=381507927.27=4.8>=4.5. (2.5)
Требуемый диаметр барабана по средней линии навитого стального каната мм:
где: d – диаметр каната мм;
h1 – коэффициент зависящий от типа машины привода механизма и режима работы машины механизма принимается 22.4 [2 прил. 6].
Принимаем диаметр барабана Dб=200 мм.
Диаметр блока по средней линии мм:
где: h2 – коэффициент зависящий от типа машины привода механизма и режима работы машины механизма принимается 25 [2 прил. 6].
Длина каната навиваемого на барабан
где: Н – высота подъема груза м;
Uп – кратность полиспаста;
Dб – диаметр барабана по средней линии навитого каната м;
z1 – число запасных ( неиспользуемых ) витков на барабане до места
крепления (z1=15 2);
z2 – число витков каната находящихся под зажимным устройством на
Рабочая длина барабана м:
где: Lк – длина каната навиваемого на барабан м;
t – шаг витка t = 0.010 [табл.2.8];
m – число слоев навивки;
dк – диаметр каната м;
Dk – диаметр барабана м;
j - коэффициент не плотности навивки;
Толщина стенки литого чугунного барабана должна быть мм:
где Dб.д – диаметр барабана по дну канавки;
В качестве материала барабана примем чугун СЧ-15 (dтек=650 МПа
Статическая мощность двигателя при h = 085 кВт:
где: Q – номинальная грузоподъемность кг;
vг – скорость подъема груза мс;
Номинальная мощность двигателя принимается равной или несколько меньше статической мощности. Выбираем крановый встроенный электродвигатель 4АС112МА6УЗ имеющий при ПВ=60% номинальную мощность Рдв= 3.2 кВт частоту вращения n=910 обмин. момент инерции ротора Ip=0029 кгм2 и массу m=72 кг.[ табл.III.3.7 с.315].
Частота вращения барабана обмин:
где: Uп – кратность полиспаста;
Dрасч – расчетный диаметр барабана м.
Общее передаточное число привода механизма:
Момент статического сопротивления на валу двигателя в период пуска Нм:
где z – число полиспастов в системе;
Dб – диаметр барабана м;
Uред – передаточное число редуктора;
б и пр – КПД барабана и привода (ориентировочно б=0.96 пр=0.96) [табл.1.18 с.23; табл.5.1 с.127].
Номинальный момент передаваемый муфтой принимается равным моменту статических сопротивлений:
Тмном=Тс=47.32 (Нм)..
Номинальный момент на валу двигателя (Нм):
где Рдв – мощность двигателя кВт;
nдв – частота вращения двигателя обмин;
Расчетный момент для выбора соединительной муфты Нм :
где к1 – коэффициент учитывающий степень ответственности механизма и режим работы принимается 4 [табл.1.35 с.42].
Выбираем ближайшую по требуемому крутящему моменту упругую втулочно–пальцевую муфту с тормозным шкивом диаметром Dт=160 мм и наибольшим передаваемым крутящим моментом 130 Нм. момент инерции ротора муфты Iм=0.057 кгм2. [3табл. 13.3.1].
Момент инерции ротора двигателя и муфты кгм2
I=Iр+Iм=0.017+0.057=0.074 (кгм2). (2.17)
Средний пусковой момент двигателя Нм:
ymin- минимальная кратность пускового момента электродвигателя:
Тмах- максимальный пусковой момент двигателя Нм
Тном- номинальный момент двигателя Нм
Время пуска при подъеме груза с:
где Тср.п – средний пусковой момент двигателя Нм;
Тс – момент статического сопротивления соответственно на валу двигателя при пуске Нм;
d-коэффициент учитывающий влияние вращающихся масс привода (кроме двигателя и муфты) равен 1.1 1.25;
Фактическая частота вращения барабана по формуле:
Фактическая скорость подъема груза:
где: uп – кратность полиспаста
Dрасч- расчетный диаметр барабана м
Ускорение при пуске:
Рисунок 2- Усредненный график загрузки механизма подъема [рис.1.1 с16].
Из графика усредненной загрузки механизма определим моменты развиваемые двигателем и время его пуска при подъеме и опускании груза в различные периоды работы механизма.Согласно графику за время цикла (подъем и опускание груза) механизм будет работать с номинальным грузом
5 Q=800 кг – 5 разa;
198Q=316.8 кг – 1 раз;
Таблица № 2 – Моменты развиваемые двигателем и время его пуска
Наименование показателя
Результаты расчета при массе
поднимаемого груза кг
Натяжение каната у барабана при подъеме груза
Момент при подъеме груза
Время пуска при подъеме
Натяжение каната у барабана при опускании груза
Момент при опускании груза
Время пуска при опускании
Средняя высота подъема груза составляет 0.5 0.8 номинальной высоты Н=5м. Примем Нср=0.8·Н=0.8·5=4 (м).
Время установившегося движения:
Сумма времени пуска при подъеме и опускании груза за цикл работы механизма:
Общее время включений двигателя за цикл :
Среднеквадратичный момент:
где: tп – общее время пуска механизма в разные периоды работы с различной нагрузкой с;
Т2сty – сумма произведений квадрата моментов статических сопротивлений движению при данной нагрузке на время установившегося движения при этой нагрузке;
t – общее время включения электродвигателя за цикл с.
Среднеквадратическая мощность двигателя кВт:
где: Тср – среднеквадратичный момент преодолеваемый электродвигателем.
Во избежание перегрева электродвигателя необходимо чтобы
развиваемая двигателем среднеквадратичная мощность удовлетворяла условию Рср Рном – условие соблюдается.
Расчет и выбор тормоза.
Момент статического сопротивления на валу двигателя при торможении механизма:
где: hт – КПД привода от вала барабана до тормозного вала 0.96;
U – общее передаточное число между тормозным валом и валом барабана;
Необходимый по нормам тормозной момент развиваемый тормозом выбираем из условия:
где кт – коэффициент запаса торможения для среднего режима кт=1.75 [табл.2.9].
Подбираем тормоз ТКГ – 160 со следующими параметрами: тормозной момент 100 Н·м диаметр тормозного шкива Dт=160 мм [табл.2.9с.342].
У механизма подъема груза фактическое время торможения при опускании
Для среднего режима работы находим путь торможения механизма подъема груза
Замедление при торможении
Расчет механизма передвижения электротали
Механизм передвижения тали служит для перемещения талиа по монорельсу. Расчет механизма передвижения тали заключается в подборе и расчете ходовых колес определения сопротивления передвижению тали выборе двигателя редуктора муфты и тормоза.
Ориентировачная масса тали приблизительно 300кг.
Исходя из рекомендаций диаметр ходовых колес крана Dк=150 мм [1. с.33 табл. 1.29].
Коэффициент трения ходовых колес по рельсам с плоской головкой =0.0003м. Коэффициент трения качения ходовых колес в подшипниках f=0.02 диаметр цапфы вала ходового колеса dк=30мм [1. с.33]. коэффициент учитывающий дополнительные сопротивления от трения реборд ходовых колес и торцов ступиц колеса Кр=2.5.
Общее сопротивление передвижению тележки Н:
где Wтр – сопротивление от трения Н;
Wукл – сопротивление от уклона рельсового пути Н;
Сопротивление от трения
где кр – коэффициент учитывающий трение реборд о рельсы (кр=2.5) [1.с.68];
Q – грузоподъемность тали кг;
m – коэффициент трения качения ходовых колес м (=0.0003);
f – коэффициент трения в подшипниках качения ходовых колес (f=0.02);
Сопротивление от уклона рельсового пути
Общее сопротивление перемещению
Статическая мощность привода
где – КПД механизма (для механизма передвижения тали с зубчатой передачей на подшипниках качения =0.8 0.9) [1. с.23].
Выбираем электродвигатель крановый 4АА63А6У3со следующими характеристиками:
Рдв – мощность двигателя кВт (Рдв=0.18);
nдв – частота вращения вала обмин (nдв=885);
Jин – момент инерции вала ротора кгм2 (Jин=0.117) [2.с.14].
Номинальный момент двигателя
где Рдв – мощность двигателя кВт (Рдв=19.3);
nдв – частота вращения двигателя обмин (nдв=667);
Частота вращения ходового колеса
где Dк – диаметр ходового колеса мм (Dк=0.15);
vпер – скорость передвижения тали мс (vпер=0.33).
Требуемое передаточное число привода
где nдв – частота вращения двигателя обмин;
nх – частота вращения ходовых колес обмин.
Номинальный момент передаваемый муфтой
где Uред – передаточное число редуктора.
Фактическая скорость передвижения тали
где U – требуемое передаточное число;
Uред – передаточное число редуктора.
Отклонение от стандартного 6%что допустимо
Предположим что число ходовых колес крана z=4 из них приводных колес zпр=2. Принимаем коэффициент сцепления ходовых колес с рельсом φ=0.15. Коэффициент запаса сцепления Кφ=1.2 [1 с.32 табл. 1.27].
Максимально допустимое ускорение тали при пуске
f – коэффициент трения в подшипниках опор (роликовые подшипники f=0.12) [1 с.33].
m – коэффициент трения качения ходовых колес м (=0.0003) [1 с.33 табл. 1.28];
Кр – коэффициент дополнительного трения реборд ходовых колес (Кр=1.2).
Наименьшее допустимое время пуска по условию сцепления
Средний пусковой момент двигателя
ymin- минимальная кратность пускового момента электродвигателя (ymin=11 14) [1 с.35].
Момент статических сопротивлений при работе тали без груза
Фактическое время пуска механизма передвижения тали без груза
где Тср.п – средний пусковой момент двигателя Нм
Тс – момент статического сопротивления соответственно на валу двигателя при пуске
Фактическое ускорение без груза при пуске
где - фактическая скорость передвижения тали мс.
Нагрузка на приводные колеса
где m – масса крана т.
Фактический запас сцепления
Сопротивление тали при торможении без груза
Расчет механизма поворота крана
Расчет механизма поворота крана ведем в соответствии с рекомендациями литературы [1] [4].
1 Определение опорных реакций и выбор подшипников.
Для определения реакций в опорах крана составим расчетную схему на которой покажем все усилия действующие на него и составим уравнения статики из которых определим все неизвестные величины.
Для определения верхней горизонтальной реакции составим уравнение суммы моментов сил относительно точки А:
ΣМа=0: -Rb(H+1)-M1+2-( Σп+Σт)0.5g+mстg0.5L+(mт+Q)g·L+Fст.в.гр·H+ +Fст.в.кр·0.5(H+1)+F1+2·cos45°·0.5+ F1+2·cos45°·4.5=0; (4.1)
где: H-высота подъема груза м;
M1+2 – момент от приведения сил разности натяжения к центру барабана Нм;
Σп+Σт – масса механизма подъема груза и передвижения тележки кг;
mст – масса стрелы кг;
L – максимальный вылет м;
mт – масса тележки кг;
Q – грузоподъемность кг;
Fст.в.гр и Fст.в.кр – ветровая нагрузка действующая на груз и кран соответственно Н;
F1+2 – усилие действующее на кран от разности натяжений ветвей каната механизма подъема груза Н.
f – коэффициент трения0.13;
α – угол навивки каната на барабан (3.5 оборота).
Подставив значения получим:
Для определения нижней горизонтальной реакции составим уравнение суммы проекций всех сил на горизонтальную ось:
Rax=9577-1390-700-500=7(кН).
Для определения верхней вертикальной реакции составим уравнение суммы проекций всех сил на вертикальную ось:
Ray+ F1+2·cos45°-( Σп+Σт)g- mстg-(mт+Q)g=0; (4.3)
Ray=(1055+85+207+282)9.8-1390=14.6 (кН).
Рисунок 6 - Эпюры продольных поперечных сил и изгибающих моментов.
М1=(mт+Q)g·L=1055·9.8·4.5=46.6 (кНм);
М2= mстg0.5L=85·9.8·0.5·4.5=1.87 (кНм);
М3=( Σп+Σт)0.5g=(207+282)·9.8·0.5=2.4 (кНм);
М4= F1+2·cos45°·0.5=1968·0.7·0.5=0.7 (кНм);
М*=М1+М2+М4-М3=46.8 (кНм);
N*=( mт+Q+mст+ Σп+Σт)g- F1+2·cos45°=14.6 (кН).
Приняв в качестве материала колонны сталь марки 09Г2С (пр=420 МПа тек=220 МПа) определим максимальный диаметр в наиболее опасном сечении:
Приняв максимальный изгибающий момент 37.2 кНм и продольное усилие 14.6 кН получим расчетный диаметр d=100 мм. Далее проектируем колонну с учетом особенностей крепления всех механизмов и конструкций опорных узлов.
Подбираем подшипники:
- для верхней опоры воспринимающей радиальные усилия выбираем шариковый радиальный однорядный подшипник 1000815 ГОСТ 8338 с посадочным диаметром 75 мм и статической грузоподъемностью 12.5 кН;
- для нижней опоры воспринимающей осевые усилия выбираем шариковый упорный однорядный подшипник 28211 ГОСТ 7872 с посадочным диаметром 55 мм и статической грузоподъемностью 50 кН.
2 Расчет привода механизма поворота.
Рисунок 3 – Кинематическая схема привода механизма поворота.
Определим момент сопротивления вращению крана от сил трения в опорах:
Ттр=Тах+Тау+Тв ; (4.5)
d-средний диаметр подшипника м;
f-коэффициент трения между внутренним кольцом подшипника и колонной равен 0.015 [1].
Подставив последовательно значения для всех реакций опор получим:
Тах=7000·(0.09+0.65)2·0.015=8.14(Hм);
Тау=14600·(0.055+0.090)2·0.015=12.9(Нм);
Тв=9577·(0.09+0.65)2·0.015=11.13(Нм).
Суммарное сопротивление трению:
ΣТ=8.14+12.9+11.13=32.17(Нм).
Сопротивление от ветровой нагрузки:
где q – динамическое давление ветра принимают q = 125 Па [с.21];
к – коэффициент учитывающий изменение динамического давления по высоте равен 1 т.к Н = 5 м [с.21];
с – коэффициент аэродинамической силы с = 1.2 и с = 1.4 (для груза и стрелы соответственно) [1.с.21];
n – коэффициент перегрузки n = 1 [с.21];
Fстр=рстр·А·кспл; (4.7)
где:А-площадь стрелы и груза соответственном2;
кспл - коэффициент сплошности металлоконструкции стрелы принимаем 0.3.
Момент сопротивления от ветровой нагрузки:
Твет= Fстр·0.5·L+ Fгр·L; (4.9)
Подставив все значения получим:
Твет=175·(0.7+5.0)2·0.3·0.5·4.5+500·4.5=2457 (Нм).
Определим момент сил инерции:
где: J=γ Jпч– момент инерции относительно оси поворота вращающихся частей крана т·м2;
γ=1.2 1.4 – коэффициент учета инерции вращающихся частей;
= [а]L – угловое ускорение радс2;
[а] – допускаемое ускорение равное 0.10 м с2; [4табл 2.16]
=1.3 1.4 – коэффициент приведения геометрических радиусов к радиусам инерции;
xi – расстояние от вращающейся части до оси поворота м.
Тин=·γ··Σ mi·xi2=0.037·(207·0.52+288·0.52+85·(0.5·4.5)2+(55+1000) · ·4.52)=811 (Нм).
Таким образом момент сопротивления повороту крана действующий в период разгона будет равен:
Т= Тин+ Твет+ Ттр=811+2457+32.17=3300 (Нм).
Статический момент сопротивления:
Тст=Твет+ Ттр=2457+32.17=2489.17 (Нм).
Необходимая статическая мощность двигателя:
где: n – частота вращения кранаобмин;
=0.5 0.75 – КПД механизма [ 1табл 1.18].
Выбираем крановый электродвигатель с фазным ротором MTF – 011 – 6 имеющий при ПВ=60% номинальную мощность Рном= 1.2 кВт и частоту вращения n=910 обмин. момент инерции ротора Ip=0021 кгм2 масса двигателя m=51 кг.[табл.III.3.5].
Выбираем червячный редуктор Ч-80 с передаточным числом Uред=80 КПД-0.53 и масса – 20 кг.
Необходимое передаточное число зубчатой пары (шестерня-зубчатый венец):
Uз.п.=U Uред=36480=4.6.Принимаем 5.
Фактическая скорость вращения тогда будет равна:
Это составляет расхождение с номинальной частотой вращения 9%.
Определим расчетный момент для выбора муфты:
где: к1 – коэффициент учитывающий степень ответственности механизма (к1=1.4) [с.42табл.1.35].
к2 – коэффициент учитывающий режим работы механизма (к2=1.3) [с.42табл.1.35].
Выбираем ближайшую по требуемому крутящему моменту упругую втулочно–пальцевую муфту с тормозным шкивом диаметром Dт=100мм наибольшим передаваемым крутящим моментом 63 Нм. момент инерции муфты Iм=0.035 кгм2. [3табл.13.3.1].
Момент инерции ротора и муфты кгм2 :
I=Iр+Iм=0.021+0.04 =0.061(кгм2).
Момент инерции вращающихся частей:
Iвр=Σ mi·xi2= Тин ·γ·=8110022·1.3·1.3=21917(кгм2).
Момент сил инерции при пуске на валу двигателя :
где : t =[]3·nпов – время поворота с;
[] – наибольший допускаемый угол поворота поворотной части при пуске равен 30° [1табл1.24 ];
Момент сопротивления на валу двигателя при пуске:
Тпуск=Тин+ТсU·=8.13+2489.17400·0.5=20.58(нМ).
Требуемая мощность двигателя при пуске:
условие : Pдв≥k Pпуск
где k=0.35 0.5 – коэффициент учитывающий допустимую перегрузку в момент пуска;
2≥0.95 –выполняется.
Момент сил инерции при торможении:
принимай что время пуска равно времени торможения:
Момент сопротивления на валу тормоза:
Тт=Тин.т-Тс.т= Тин.т-(Ттр-Тв)U ; (4.16)
Тт=3.23-(32.17-2457)·0.5400=6.3 (нМ).
Необходимый тормозной момент развиваемый тормозом выбираем из условия.;
где: кт – коэффициент запаса торможения (для тяжелого режима кт=2.0).
Выбираем тормоз ТКТ –100100 со следующими параметрами: тормозной момент 20 Н·м диаметр тормозного шкива Dт=100мм [табл.III.5.11].
3 Расчет зубчатой передачи.
Принимаем число зубьев шестерни z1=20 тогда число зубьев на зубчатом венце:
Модуль зацепления для данной пары принимаем 5 мм тогда диаметры делительных окружностей будут соответственно равны:
d1= z1·m=20·5=100 (мм);
d2= z2·m=100·5=500 (мм).
Закрепление зубчатого колеса на выходном валу от редуктора осуществляем при помощи шлицевого соединения.
Расчет металлоконструкции стрелы
Расчет ведем в соответствии с рекомендациями изложенными в литературе [4][6].
При проектировании металлоконструкции стрелы поворотного консольного крана составим расчетную схему металлоконструкции определим все силовые факторы действующие на нее определим усилия в стержнях подберем соответствующие профиля для раскосов стоек и поясов исходя из максимальных напряжений возникающих в сечении спроектируем конструкцию стрелы с обозначением всех соединений и соединительных элементов.
1 Выбор расчетной схемы и определение опорных реакций.
При выборе расчетной схемы будем руководствоваться следующими значениями: - максимальный вылет 5 м - грузоподъемность 1600 кг.
Рисунок 4 – Расчетная схема металлоконструкции стрелы.
Для определения опорных реакций составим уравнения статики:
Последовательно подставляя значения получим:
: Ra·1.7+(mт+Q)g·5=0; Ra=-18.6·51.7=-54.7(кН);
: Rbx=- Ra=54.7(кН).
2 Определение усилий в стержнях фермы.
При определении усилий в стержнях заменим нагрузку (mт+Q)g действующую на максимальном вылете распределенной по всей длине ездового пояса равной:
Рисунок 5 - Расчетная схема металлоконструкции стрелы.
Для определения усилий во всех стержнях воспользуемся методом моментной точки.
ΣМА=0; RBX·1.7+N1·1.7-6.36·1.7-3.2·3.42=0;
N1=(6.36·1.7+3.2·3.42·54.7·1.7)1.7=-49.7(кН);
ΣF N10·cos8+N11+Rby-Ra=0;
N11= -97·0.99= -96(кН).
ΣМB=0; N6·cos25· 1.7- Ra·1.7+6.36· 1.7=0;
N2=54.7·1.7-6.36·1.71.7·0.903=53.53(кН);
ΣМB=0; N3·cos45·1.7+N2· cos25·1.7-RA1.7=0;
N3=54.7-53.53· cos250.707=8.755(кН);
ΣМC=0; RA·1.7+N4·1.7-3.2·1.72-5.9(1.72+0.8)=0;
N4=3.2·1.72+5.9(1.72+0.8)-54.7·1.71.7=-42.72(кН);
Значение усилий в стержнях металлоконструкции:
3 Подбор сечения стержней.
Расчет элементов металлоконструкции ведем по наиболее нагруженным элементам (наибольшие усилия).
Так для стоек максимальное усилие Nmax=-42.72 кН для раскосов Nmax= 8.75 кН для верхнего пояса Nmax=53.53 кН для ездового пояса Nmax= -49.7 кН.
В качестве материала для профиля стержней выбираем сталь марки Ст3пс5 (т=220 МПа). Расчет ведем по допускаемым напряжениям.
А – площадь поперечного сечения двух профилей образующих стержень м2;
n – коэффициент запаса равный 1.4 [4табл1.13].
Для верхнего пояса :
где: γ – коэффициент продольного изгиба (выбирается в зависимости от гибкости) [6табл.2.13];
m – коэффициент условий работы при двухстороннем креплении к фасонке равен 1.
Для ездового пояса :
В качестве проката для стойки выбираем уголок равнополочный № 2.5 площадь сечения равна 1.43 см2 для верхнего пояса-уголок равнополочный № 2.5 площадь сечения равна 1.43 см2 для раскосов-уголок равнополочный №2 площадь сечения равна см2 для ездового пояса с учетом диаметра ходовых колес тележки 150 мм выбираем двутавр № 24 площадь сечения равна см2. Толщину фасонки в соответствии с рекомендациями принимаем 10 мм.
Техника безопасности при эксплуатации крана
Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов [2] (далее - Правила) разработаны в соответствии с Законом Республики Беларусь от 10 января 2000 года "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" (Национальный реестр правовых актов Республики Беларусь 2000 г. № 8 2138) и обязательны для всех организаций независимо от их организационно-правовой формы и формы собственности а также для индивидуальных владельцев грузоподъемных кранов.
Правила устанавливают требования к проектированию устройству изготовлению реконструкции монтажу установке ремонту эксплуатации и диагностированию грузоподъемных кранов их узлов и механизмов включая приборы и устройства безопасности а также грузозахватных органов грузозахватных приспособлений и тары.
Правила распространяются на:
- краны всех типов включая мостовые краны-штабелеры с машинным приводом и краны-манипуляторы (далее - краны);
- грузовые электрические тележки передвигающиеся по надземным рельсовым путям совместно с кабиной управления (далее - краны);
- краны-экскаваторы используемые для работы только с крюком подвешенным на канате или электромагнитом (далее - краны);
- электрические тали;
- подъемники крановые;
- лебедки с машинным приводом предназначенные для подъема груза и (или) людей;
- грузозахватные органы;
- грузозахватные приспособления;
- тару за исключением специальной тары применяемой в металлургическом производстве а также в морских и речных портах требования к которой устанавливаются отраслевыми правилами и (или) нормами.
Машинист грузоподъемных кранов обязан:
- знать требования Правил;
- знать инструкцию для машинистов грузоподъемных кранов а также инструкцию завода-изготовителя по монтажу и эксплуатации крана;
- знать безопасные способы строповки зацепки грузов и складирования;
- контролировать работу стропальщика и отвечать за действия прикрепленного к нему для прохождения стажировки ученика а также за нарушения требований изложенных в Правилах должностной инструкции и инструкции завода-изготовителя по монтажу и эксплуатации крана;
- проверять наличие приборов и устройств безопасности на кране (конечных выключателей указателя грузоподъемности в зависимости от вылета стрелы сигнального прибора аварийного рубильника ограничителя грузоподъемности анемометра нулевой блокировки); проверять исправность съемных грузозахватных приспособлений и тары; сообщать о замеченных неисправностях железнодорожного пути ответственному за безопасное производство работ кранами;
- производить работы с использованием крана только по сигналу стропальщика. Если стропальщик дает сигнал действуя вопреки инструкции то машинист по такому сигналу не должен производить требуемый маневр крана. За повреждения причиненные действиями крана вследствие выполнения неправильно поданного сигнала несут ответственность как машинист так и стропальщик подавший неправильный сигнал. Обмен сигналами между стропальщиком и машинистом должен производиться по установленному в организации порядку. Сигнал "Стоп" крановщик обязан выполнять независимо от того кто его подает;
- определять по указателю грузоподъемности грузоподъемность крана для каждого вылета стрелы. При работе крана на уклоне а железнодорожного крана также по кривой когда указатель вылета не учитывает уклона вылет стрелы определять фактическим промером при этом замеряется горизонтальное расстояние от оси центральной колонны крана до центра свободно висящего крюка;
- перед подъемом груза предупредить стропальщика и всех находящихся около крана лиц о необходимости уйти из зоны поднимаемого груза и возможного опускания стрелы. Перемещение груза можно производить только при отсутствии людей в зоне работы крана.
Указанные требования машинист должен выполнять также при подъеме и перемещении грейфера или грузоподъемного магнита; при погрузке и разгрузке вагонеток автомашин и прицепов к ним железнодорожных полувагонов и платформ убедиться в отсутствии людей на транспортных средствах; устанавливать крюк подъемного механизма над грузом так чтобы при подъеме груза исключалось косое натяжение грузового каната; при подъеме груза массой близкой к разрешенной грузоподъемности для данного вылета стрелы поднять его на высоту не более 200-300 мм чтобы убедиться в устойчивости крана и исправности действия тормозов после чего производить его подъем на нужную высоту; при подъеме стрелы следует следить чтобы она не поднималась выше положения соответствующего наименьшему рабочему вылету; при подъеме и опускании груза находящегося вблизи стены колонны штабеля железнодорожного вагона автомашины станка или другого оборудования предварительно убедиться в отсутствии людей между поднимаемым грузом и указанными частями здания транспортными средствами или оборудованием а также в невозможности задевания стрелой или поднимаемым грузом стен колонн вагона и других
препятствий. Укладка грузов в полувагоны на платформы и вагонетки а также снятие его должны производиться без нарушения равновесия полувагонов вагонеток и платформ и под наблюдением лица ответственного за безопасное производство работ кранами; перед подъемом груза из колодца канавы траншеи котлована и перед опусканием груза в них предварительно убедиться путем опускания порожнего (ненагруженного) крюка в том что при его низшем положении на барабане остается не менее 15 витка каната не считая витков находящихся под зажимным устройством; укладывать и разбирать грузы равномерно без нарушения установленных для складирования грузов габаритов; внимательно следить за канатами в случае спадания их с барабана или блоков образования петель или обнаружения повреждений канатов необходимо приостановить работу крана.
Машинист грузоподъемного крана несет ответственность за нарушения требований Правил; ему запрещается:
- устанавливать кран под действующей линией электропередачи любого напряжения. Устанавливать кран или производить перемещение груза на расстоянии ближе 30 м от крайнего провода линии электропередачи машинист может только при наличии наряда-допуска подписанного главным инженером или главным энергетиком организации являющейся владельцем крана. Работа крана в этом случае должна производиться под непосредственным руководством ответственного лица назначенного приказом по организации с указанием его фамилии в наряде-допуске;
- при наличии у крана двух механизмов подъема одновременная их работа. Крюк неработающего механизма должен быть всегда поднят в наивысшее положение;
- отключать приборы безопасности;
- производить подъем или опускание груза когда в зоне работы крана находятся люди;
- допускать к обвязке или зацепке грузов лиц не имеющих удостоверения стропальщика а также применять грузозахватные приспособления без бирок или клейм. Машинист в этих случаях должен прекратить работу краном и поставить в известность лицо ответственное за безопасное производство работ кранами;
- поднимать или кантовать груз масса которого превышает грузоподъемность крана для данного вылета стрелы. Если машинист не знает массы груза то он должен получить в письменном виде сведения о массе груза у лица ответственного за безопасное производство работ кранами;
- опускать стрелу с грузом до вылета при котором грузоподъемность крана будет меньше массы поднимаемого груза;
- производить резкое торможение при повороте стрелы с грузом;
- подтаскивать груз по земле рельсам и лагам крана при косом натяжении канатов а также передвигать железнодорожные вагоны платформы вагонетки или тележки при помощи крюка;
- поднимать крюком или грейфером груз засыпанный землей или примерзший к земле заложенный другими грузами укрепленный болтами
или залитый бетоном;
- освобождать краном защемленные грузом съемные грузозахватные приспособления;
- поднимать железобетонные изделия с поврежденными петлями неправильно обвязанный груз находящийся в неустойчивом положении подвешенный за рог двурогого крюка а также в таре заполненной выше бортов;
- укладывать груз на электрические кабели и трубопроводы а также на краю откоса или траншеи;
- поднимать груз с находящимися на нем людьми а также груз выравниваемый массой людей или поддерживаемый руками;
- передавать управление краном лицам не имеющим прав на управление краном а также допускать к самостоятельному управлению учеников и стажеров без своего наблюдения за ними;
- производить погрузку и разгрузку автомашин при нахождении людей в кабине;
- поднимать баллоны со сжатым или сжиженным газом не уложенные в специальные контейнеры.
Список использованных источников
А.В. Кузьмин Ф.Л. Марон .Справочник по расчетам механизмов подъемно– транспортных машин-Высшая школа 1983.-350с.
Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов-Мн.:2006.-123с.
А.Т. Скойбеда.Детали машин.Проектирование-Мн.:2001.-290с.
С.А.КазакВ.Е.Дусье и др.Курсовое проектирование грузоподъемныхмашин-Высш.шк.1989.-319с.
М.П. Александров М.М. Гохберг.Подъемно-транспортные машины:Атлас конструкций-М.:Машиностроение1987.-122с.
И.Н.ЖивейновГ.Н.КарасевИ.Ю.Цвей. Строительная механика и металлоконструкции строительных и дорожных машин: Учебник для вузов по специальности «Строительные и дорожные машины и оборудование». М.: Машиностроение 1988. – 280с.

Металоконструкция_.dwg

09.CM.64.M.00.00.000.
Металлоконструкция стрелы Сборочный чертеж
Размеры для справок.
Сварные соединения 1 класса по СТБ1016
Сварка дуговая по ГОСТ 5264-80.
Электроды типа Э42А ГОСТ 9467-75 .
Контроль шва внешним осмотром и измерениями