Мостовой двухбалочный кран г/п 12,5 т

Металлоконструкция.dwg

Барабан.dwg

Общий вид.dwg

Наименование характеристики
Значение характеристики
Высота подъема груза
передвижения тележки
Электродвигатель МТН 613-6
Механизм передвижения тележки:
Электродвигатель МТН 112-6
Механизм передвижения крана
Электродвигатель МТН 211-6
Техническая характеристика

Пояснительная записка.docx

Расчет механизма подъема2
1. Выбор полиспаста и каната:2
3. Выбор электродвигателя:2
4. Выбор редуктора:3
5 Пересчет диаметра барабана:3
8. Определение времени неустановившегося движения механизма.4
8.1 Проверка электродвигателя по времени разгона:4
8.2. Проверка тормоза:4
8.3. Разработка узла соединения редуктора и барабана.5
Расчет механизма передвижения6
1 Определение ходовых колес:6
2. Расчет сопротивлений передвижению:6
4. Выбор редуктора:6
6. Проверка электродвигателя на кратковременную перегрузку:7
7. Проверка электродвигателя по времени разгона:7
Расчет барабана на статическую прочность8
Расчет подшипника на долговечность9
Металлоконструкция двухбалочного мостового крана10
1. Первый расчётный случай. Комбинация 1а11
2. Первый расчетный случай. Комбинация 1б13
3. Второй расчетный случай. Комбинация 2а15
4. Второй расчетный случай. Комбинация 2б17
Проверка на прочность сварных швов.18
Проверка общей устойчивости балки.19
Определение местных напряжений.21
Определение касательных напряжений в стенке.21
Проверка местной устойчивости22
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:24
Расчет механизма подъема
1. Выбор полиспаста и каната:
Sp = Sк nз = 345 6 = 207 кН
t = dк + 2÷3 = 215 мм
Dminблок = (e-1)dк = 24 195 = 468 мм
Dб = 468 085 = 3978 мм 400 мм
3. Выбор электродвигателя:
= = 098 * 099* 094*099 = 0902
Электродвигатель типа: МТН 613-8
nдв = 570 обмин. Iр = 62 кг м2
Nдв = 90 кВт m = 1240 кг
Редуктор типа: РМ – 750; P = 100 кВт; iрвд = 1264.
5 Пересчет диаметра барабана:
Так как выбираем новый диаметр барабана
lб.сд.= lн.сд. + (7÷12)lш
lш = dк + (2÷3) = 215 мм
dсб = dб + dк = 508 + 195 = 5275 мм
zн = zp + zз + zвк (zз = 2÷3; zвк = 1÷3)
zp = (hг m) (dсб) = 302 30
zн = 30 + 2 + 2 = 34
lн.сд. = 2zн lш = 2 36 215 = 1462 мм
lб.сд.= 1548 + 215 10 = 1677 мм
Для тормоза ТКГ-500 применяют шкив диаметром 500 мм.
8. Определение времени неустановившегося движения механизма.
8.1 Проверка электродвигателя по времени разгона:
8.2. Проверка тормоза:
8.3. Разработка узла соединения редуктора и барабана.
Расчет механизма передвижения
1 Определение ходовых колес:
При средней скорости движения 40ммин и среднем режиме работы
2. Расчет сопротивлений передвижению:
6. Проверка электродвигателя на кратковременную перегрузку:
Так как M Mg max электродвигатель прошел проверку на кратковременную перегрузку.
7. Проверка электродвигателя по времени разгона:
Так как tp [tp] электродвигатель прошел проверку на время разгона.
Расчет барабана на статическую прочность
Максимальный изгибающий момент
Тогда максимальное напряжение будет равно:
где – момент сопротивления оси барабана (
Допускаемое напряжение:
Условие прочности выполняется.
Расчет подшипника на долговечность
Роликоподшипник радиальный сферический двухрядный. Для расчета выбирается опорный подшипник:
Эквивалентная нагрузка:
Где – коэффициент при условии вращении внутреннего кольца (=1)
– коэффициент температуры (=1)
– коэффициент безопасности (=11)
Время работы подшипника тогда:
Где – динамическая нагрузка
Долговечность подшипника обеспечена.
Металлоконструкция двухбалочного мостового крана
Вес главной балки кН
Половина базового расстояния тележки а м
Металлоконструкции кранов рассчитываются в основном по трем комбинациям сил:
)Номинальные нагрузки рабочего состояния которые возникают в нормальных условиях эксплуатации при плавных пусках и торможениях механизмов нормальных состояниях подкрановых путей средних углах раскачивания груза и средней тяжести груза.
)Максимальные нагрузки рабочего состояния рабочего состояния возникающие при работе в наиболее тяжелых условиях эксплуатации которые могут быть вызваны резкими пусками и торможениями плохим состоянием подкрановых путей большими углами раскачки груза наличие высокой ветровой нагрузки.
1. Первый расчётный случай. Комбинация 1а
При расчете по первому случаю используется эквивалентная грузоподъёмность которая рассчитывается по формуле:
где – коэффициент приведения равный 08
Силы действующие на металлоконструкцию:
где – коэффициент динамичности
Максимальный изгибающий момент от этих сил:
Максимальное напряжение возникающие в конструкции:
Это же напряжение будет являться максимальным. Для нахождения допустимых напряжений необходимо высчитать минимальные напряжения. Они будут возникать при нахождении крана без груза.
Тогда коэффициент асимметрии равен:
K = 18 – коэффициент концентрации напряжений
При коэффициенте концентратора напряжений равный 18 и количестве циклических нагружений циклов напряжение для 09Г2С будут раны 290 МПа следовательно допускаемые напряжения:
Сравнивая максимальное напряжение и допускаемое видим что условие прочности выполняется.
2. Первый расчетный случай. Комбинация 1б
Аналогично комбинации 1а расчет ведется по эквивалентной нагрузке.
Для двухбалочных мостов изгибающая сила рассчитывается по формуле:
где – число приводных колес
– коэффициент сцепления приводных колес крана с рельсами
где – коэффициент толчков равный 101 105
Изгибающий момент в вертикальной плоскости:
Изгибающий момент в горизонтальной плоскости:
Момент инерции относительно оси Y-Y:
Момент сопротивления:
Напряжения изгиба в средней части балки:
В данном случае условие прочности на долговечность и выносливость обеспечивается.
3. Второй расчетный случай. Комбинация 2а
Во втором случае расчет ведется по максимальным нагрузкам. Они учитываются при помощи увеличенного коэффициента динамичности принимаемый от 13 до 16
Максимальный изгибающий момент возникающий в этом случает будет равен:
Напряжения возникающие в данном случае:
где – момент сопротивления сечения одной балки моста относительно оси Х-Х
4. Второй расчетный случай. Комбинация 2б
Проверка на прочность сварных швов.
Касательные напряжения сдвига в сварных швах соединения пояса со стенкой определяется по зависимости:
где – максимальная поперечная сила
– статический момент площади сечения пояса относительно нейтральной оси балки м3;
– коэффициент полноты шва (для автоматической сварки = 1);
– катет шва назначаемый равным толщине стенки м.
Допускаемые напряжения можно принимать по рекомендациям в пределах
Допускаемые касательные напряжения:
Сравнив значения можно сделать вывод что сварные швы однозначно выдержат такие нагрузки.
Проверка общей устойчивости балки.
Проверка общей устойчивости балки производится по зависимости:
где – коэффициент снижения несущей способности балки в результате потери боковой устойчивости;
– момент инерции сечения балки в боковой плоскости м4;
– коэффициент отношения критического напряжения к пределу текучести принимаемый по таблице в зависимости от:
Поскольку применяется формула учитывающая упргопластичные деформации при потере боковой устойчивости:
Изгибающий момент в опасном сечении определяется по зависимости:
где – эквивалентная нагрузка определяемая по формуле:
где – i-ая сосредоточенная нагрузка
– коэффициент приведения 1
Сравнив значения мы видим что балка общая устойчивость балки выполняется.
Определение местных напряжений.
Местные напряжения смятия в стенке балки определяются по зависимости:
где – условная длина распределения сосредоточенной нагрузки мм
– момент инерции пояса относительно собственной нейтральной оси мм4
Rс – сосредоточенная нагрузка между диафрагмами кН
Допустимые напряжения при смятии для торцевой поверхности равно 255 МПа
Определение касательных напряжений в стенке.
Касательные напряжения в стенке балки определяются по выражению:
где – статический момент полусечения балки относительно нейтральной оси Х-Х м3
Допустимое напряжения при смятии для торцевой поверхности равно 255 МПа
Проверка местной устойчивости
Проверка местной устойчивости балки производится для вертикальной стенки. Чтобы проверить местную устойчивость стенки нужно сначала расставить ребра жесткость а затем для расчетных отсеков вычислить критическое напряжение и проверить запас устойчивости.
Расстояние между вертикальными ребрами жесткости равно 18 м
Критические касательные напряжения возникающие под действием поперечной силы:
Критические нормальные напряжения для одностенчатой балки:
Критическое напряжение от сосредоточенного груза на балке:
где – коэффициент зависящий от отношения .
Коэффициент запаса местной устойчивости при расчете по методу допускаемых напряжений определяется по зависимости:
Средние касательные напряжения определяются по зависимости:
Средние нормальные напряжения определяются по зависимости:
Изгибающий момент в опасном сечении:
где – допускаемое значение коэффициента запаса местной устойчивости
Александров М.П. Грузоподъемные машины М.: Машиностроение 2000 – 552 с.
Гаранин Н.Г. Брауде В.В. Артемьев П.П. Грузоподъемные машины на речном транспорте. М: Транспорт 1991. – 319 с.
Рачков Е.В. Силиков Ю.В. Подъемно-транспортные машины и механизмы. М.: Транспорт 1989.- 240 с.
Андрианов Е.Н. ПТМ: Методические указания по курсовому проектированию металлоконструкций ПТМ. – СПб.: СПГУВК 2004 г
Андрианов Е.Н.; Одерышев А.В. Металлические конструкции подъёмно-транспортных машин. – СПб: ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова 2013 г.
Справочник по кранам. Под ред. М.М. Гохберга . Л.: Машиностроение1988. Т. 1 – 336 c. Т. 2 – 599 с.

Компоновка тележки.dwg