Мостовой кран г/п 10 тонн

Мостовой кран.dwg

НФ БГТУ им. В.Г. Шухова
Крюкова подвеска (общий вид)
КР ДМ 2009 045 06 00 00 ВO
КР ДМ 2009 0хх 06 00 00 ВO Общий вид 1
КР ДМ 2009 045 07 00 00 Кабина машениста 1
КР ДМ 2009 045 06 00 00 Крюковая подвеска 1
КР ДМ 2009 045 05 00 00 Грузовая лебедка 1
КР ДМ 2009 045 04 00 00 Грузовая тележка 1
КР ДМ 2009 045 01 00 00 Мост крана Q=10т 1
КР ДМ 2009 045 00 00 00 ВO Общий вид 1
КР ДМ 2009 045 08 00 00 Буферное устройство 4
КР ДМ 2009 045 08 00 00 Конечный выключатель моста 2
Техническая характеристика
Тип Мостовой электрический Место установки В помещении Пролет крана
тс 10 Ток Трехфазный
0 В Режим работы 3К Скорость передвижения крана
Скорость крюка (наибольшая)
Скорость передвижения тележки (наибольшая)
Регулировка скорости тележки
мми плавная от 0 до 37
мм 105 Тормоз: подъема груза ТКП-200 передвижения крана ТКТГ-200 передвижения тележки ТКП-100 Высота подъема груза
м 5 Диаметр барабана
мм 400 Диаметр блоков
Мостовой кран Q=10 (общий вид)
КР ДМ 2009 045 03 00 00
КР ДМ 2009 045 02 00 00
механизм передвижения
мс 10 Высота подъема
м 5 Скорость подъема
Скорость передвижения тележки 0
-ГОСТ 2688-55 Диаметр барабана
м 335 Электродвигатель: подъема груза АИР160М84 передвижения тележки АИР112М8УЗ Ток Трехфазный Тормоз: подъема груза ТКП-200 передвижения тележки ТКП-100 Колея
мм 1300 Ширина рельсов
мм 50 Траллеи Угольник №16 Вес тележки
Грузовая тележка (общий вид)
КР ДМ 2009 045 06 04 00 ВO
КР ДМ 2009 045 04 09 00 Тормоз ТКТ-200 1
КР ДМ 2009 045 04 06 00 Канатный барабан 1
КР ДМ 2009 045 04 05 00 Редуктор 1
КР ДМ 2009 045 04 04 00 Тормоз ТКТ-400 1
КР ДМ 2009 045 04 02 00
Электодвигатель механизма
КР ДМ 2009 045 04 01 00 Рама тележки 1
КР ДМ 2009 045 04 00 00 ВO Общий вид 1
КР ДМ 2009 045 04 08 00 Тормахной шкив 1
КР ДМ 2009 045 04 03 00 Муфта втулочная 1
КР ДМ 2009 045 04 07 00
КР ДМ 2009 045 04 10 00 Редуктор 1
КР ДМ 2009 045 04 11 00 Ходовые колеса 1
КР ДМ 2009 045 04 12 00 Крюковая подвеска 1
КР ДМ 2009 045 06 04 12 ВO
КР ДМ 2009 045 06 04 00ВO Общий вид 1
Рама грузовой тележки (общий вид)
КР ДМ 2009 045 06 04 01 ВO
КР ДМ 2009 045 06 04 01 Грузовой крюк 1
КР ДМ 2009 045 06 04 02 Траверса 1
КР ДМ 2009 045 06 04 03 Обойма 1
КР ДМ 2009 045 06 04 04 Ригели 1
КР ДМ 2009 045 06 04 05 Болты ригелей 1
КР ДМ 2009 045 06 04 06 Упорный шарико-подшипник 1
КР ДМ 2009 045 06 04 07 Посадочное место 1
КР ДМ 2009 045 06 04 08 Гайка крюка 1
КР ДМ 2009 045 06 04 09 Стопорная плавка 1
КР ДМ 2009 045 06 04 10 Ось блоков 1
КР ДМ 2009 045 06 04 11 Блоки 1
КР ДМ 2009 045 06 04 12 Бронзовые втулки 1
КР ДМ 2009 045 06 04 13 Стопорная планка 2

Титульный.doc

Федеральное агентство по образованию
Филиал Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова в г. Новороссийске.
Специальность: 190205 «Подъёмно-транспортные строительные и дорожные машины и оборудование»
«Грузоподъемные машины»
Тема: «Расчет мостового крана общего назначения»
Рук. курсовой работы
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
Тема: Рассчитать и спроектировать грузоподъемный кран
Тип крана - мостовой
Грузоподъемность kH Qт= 10
Максимальная высота подъема H =5
Группа режима работы по ГОСТ 25546-82 = 3К
Скорость передвижения

Список учебной литературы.doc

Список учебной литературы:
Основная литература:
Александров М.П. Грузоподъёмные машины: Учеб. Для ВУЗов. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана 2000. – 250 с.
Краны грузоподъёмные консольные поворотные: Методические указания к выполн. курсового проекта для студ. спец. 171600 170900 Сост. Покушалов М.П. – Белгород: БелГТАСМ 2001. – 41 с.
Краны грузоподъёмные: Методические указания к вып. курсового проекта для студ. спец. 171600 170900 Сост. Покушалов М.П. – Белгород: БелГТАСМ 1998 – 34 с.
Дополнительная литература:
Александров М.П. Подъемно-транспортные машины: Учеб. для студ. машиностр. спец. Вузов. – М.: Высшая школа 1985. – 520 с.
Курсовое проектирование грузоподъемных машин: Учебник для ВУЗов Под ред. С.А. Казака. – М.: Высшая школа 1989. – 319 с.
Подъемно-транспортирующие машины: Атлас конструкций: Учеб. пособие для студентов втузов Под ред. М.П. Александрова Д.Н. Решетова. – М.: Машиностроение 1987. – 122 с.
Расчеты грузоподъемных и транспортирующих машин. Иванченко Ф.К. и др. Киев издательское объединение «Вища школа» Головное изд-во 1978. – 576 с.

Записка.doc

Подъемно-транспортные машины важнейшим оборудованием для механизации работ во всех отраслях народного хозяйства – в промышленности строительстве на транспорте в сельскохозяйственном производстве. Применяются для перемещения людей на коротких трассах в вертикальном горизонтальном и наклоном направлениях.
Современные поточные технологические и автоматизированные линии межцеховой и внутрицеховой транспорт погрузочно-разгрузочные операции на складах и перевалочных пунктах органически связаны с применением разнообразных типов подъемно транспортных машин и механизмов обеспечивающих непрерывность и ритмичность производственных процессов. Поэтому применение данного оборудования во многом определяет эффективность современного производства а уровень механизации технического производства степень совершенства и производительность предприятия. При современной интенсивности производства нельзя обеспечить его устойчивый ритм без согласованной и безотказной работы средств транспортирования сырья полуфабрикатов и готовой продукции на всех стадиях обработки и складирования. Одним из разновидностей подъемно транспортных машин является краны мостового типа.
Современные подъемно транспортные машины характеризуется широким диапазоном грузоподъемности габаритов обслуживаемых площадей высокой производительностью. Количественных ограничений по базовым параметрам для современных подъемно транспортных машин не существует. Их создают для любых условий возможного применения. Имеются только экономические ограничения.
Сложные тяжелые машины стоят дорого и применять их целесообразно лишь в том случае если можно загрузить настолько чтобы они окупались за реальный срок эксплуатации до морального и физического износа. Базовыми направлениями развития подъемно транспортного оборудования являются совершенствование приводов машин и механизмов направленное на расширение диапазона регулирования скоростей повышение их КПД и надежности разработка новых конструктивных решений в частности c использованием встроенных планетарных устройств с термически обработанными долговечными зубчатыми колесами.
Металлоконструкции кранового оборудования следует совершенствовать путем применения качественного металла с целью как снижения металлоемкости конструкции так и повышения долговечности. Для снижения массы кранов и повышения технологичности изготовления создаются новые прогрессивные конструкции мостов кранов: основные балки мостов выполняются двухстенными но со стенками разной толщины с размещением под тележечного рельса над внутренней более толстой стенкой что позволяет и разместить в балках электроаппаратуру крана; расширяется применение трубчатых и штампованных профилей а в ряде случаев и легких металлов; повышается качество применяемых материалов и совершенствуется технология производства деталей. Размещение мостовых кранов в здании должно обеспечить возможность нормального и безопасного их обслуживание что требует наличия определенных зазоров между краном и элементами здания даже при его некотором деформировании.
Тенденции развития кранов следующие: увеличение выпуска кранов большой грузоподъемности при снижении выпуска кранов малой грузоподъемности расширение применения гидравлического привода и специализированного электропривода применение кранов манипуляторов для выполнения массовых строительных работ погрузочно-разгрузочных и монтажных
Развитие всех отраслей народного хозяйства в настоящее время определяется прежде всего машиностроением новыми машинами интенсифицирующими производственны процессы обеспечивающими резкое повышение производительности труда.
Это можно достигнуть не только и не столько копируя и улучшая существующие в мировой практике модели сколько создавая принципиально новые машины базирующиеся на передовых достижениях техники.
Цель проекта – закрепление материалов лекционного курса по ГПМ и расширение кругозора в области указанных машин в процесс их расчета и проектирования для выполнения студентом научно-исследовательской или учебно–методической работы проводимой на кафедре в области ГПМ.
1 Назначение мостового крана
Мостовым краном - называется грузоподъемная машина передвигающаяся по рельсам на некотором расстоянии от земли (пола) и обеспечивающая перемещение груза в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Мостовые краны являются одним из наиболее распространенных средств механизации различных производств погрузочно-разгрузочных и складских работ. Перемещаясь по путям расположенным над землей они не занимают полезной площади цеха или склада обеспечивая в то же время обслуживание практически любой их точки.
Мостовые краны применяют в цехах ремонтных предприятий и производственных цехах предприятий. Конструкции специальных мостовых кранов весьма разнообразны. Эти краны могут быть поступательно перемещающимися по крановым рельсам или вращающимися вокруг вертикальной оси. К вращающимся кранам относятся хордовые радиальные и поворотные. Поступательно перемещающимися мостовые краны имеют однобалочные и двухблочные мосты с нормальной длиной пролета или увеличенной до 40-60 м. Грузоподъемность этих машин составляет 400-500 т. и более.
2 Устройство и конструкция мостового крана
Мостовой кран состоит из узлов — блоков представляющих собой отдельные сборочные единицы обеспечивающие возможность сборки всех механизмов крана. Мост крана представляет собой жесткую металлическую раму состоящую из двух пролетных и двух концевых балок коробчатого сечения. Вдоль пролетных балок расположены площадки обслуживания.
Кран перемещается вдоль цеха или рабочей площадки по подкрановым путям проложенным на подкрановых балках или колоннах. Механизм передвижения крана изготовляется двух типов — с центральным приводом и с раздельным приводом. Механизм передвижения с центральным приводом состоит из двух приводных или двух холостых колес которые при помощи букс прикреплены к концевым балкам моста. Электродвигатель расположен в середине пролета моста и соединен с редуктором при помощи зубчатых муфт и приводных валов. Механизм передвижения крана с раздельным приводом отличается от механизма передвижения с центральным приводом тем что около каждого приводного колеса с установленным редуктором монтируется электродвигатель который при помощи зубчатых муфт и приводного вала соединяется с входным валом редуктора
Подъем и перемещение грузов в поперечном направлении осуществляются подвижной тележкой установленной на мосту крана. Тележка состоит из сварной рамы с механизмами подъема груза и передвижения. Механизмы подъема различных видов кранов принципиально одинаковы и состоят из электродвигателя тормоза редуктора барабана и полиспаста. Электродвигатель соединен с редуктором при помощи зубчатых муфт и приводных валов.
В зависимости от назначения крана механизм подъема оснащается различными грузозахватными органами — крюком грейфером магнитом и т.п. В отличие от крюкового крана на тележке грейферного кроме механизма передвижения установлены два одинаковых механизма: один для подъема грейфера - другой для его замыкания.
В магнитном кране в отличие от крюкового для захвата груза применяется электромагнит. При этом тележка крана дополнительно снабжена барабаном для намотки гибкого кабеля по которому электрический ток подается к магниту. Если кран оборудован подъемным электромагнитом грейфером траверсой и т. п. то масса этих грузозахватных органов входит в грузоподъемность крана.
Управление механизмами крана осуществляется из кабины подвешенной к мосту крана на стороне противоположной расположению главных троллеев. Для обслуживания главных троллеев краны снабжены люльками-кабинами.
Мостовой кран оснащен следующими устройствами и приборами безопасности: концевыми выключателями для автоматической остановки механизмов передвижения крана ходовой тележки и подъема грузозахватных органов; блокировкой для автоматического снятия напряжения с крана при выходе на его галерею; блокировками дверей входа на галерею и дверей входа в кабину управления и посадочной площадки в целях исключения передвижения крана с открытой кабиной; контактными замками с ключом без которого не может быть подано напряжение на кран; сигнальным прибором.
Для подачи электроэнергии к механизмам крана используются троллейный (с жесткими и гибкими проводами) токоподвод. К механизмам тележек электроэнергия может подаваться как по троллеям так и по гибкому кабелю.
Троллеи для питания крана располагают вдоль подкрановых путей а для питания тележки – вдоль моста. В качестве жестких троллейных проводов используют стальной прокат (уголковый рельсовый). Гибкие троллейные провода изготавливают из круглой стальной или биметаллической проволоки. Расстояние от троллейных проводов до уровня пола должно быть не менее 35 м а в проезжей части не менее 6.
Управление механизмами кранов осуществляется из подвешиваемых к ним кабин или с пола с пультов.
Аппараты управления – контроллеры – обеспечивают пуск реверсирование регулирование скорости торможение и остановку двигателя. Контроллеры бывают с механическим и магнитным приводом. Первые имеют наиболее простую конструкцию и по исполнению контактной части могут быть кулачковые и барабанные. Контроллеры с механическим приводом непосредственно воздействуют на силовую цепь двигателя.
Магнитные контроллеры состоят из магнитной станции (контакторов и реле) и командоконтроллера. Крановщик воздействует на командоконтроллер включенный во вспомогательную цепь питающую обмотки контакторов и реле. Которые переключают силовые цепи двигателей.
Контроллеры и командоконтроллеры устанавливают в кабинах управления таким образом чтобы обеспечить максимальное удобство управление краном: их маховики и рукояти располагают на одном уровне и как можно ближе друг к другу.
- поперечные (конечные) балки; 2 - мостовая продольная балка;
- грузовая тележка; 5 - крюковая подвеска; 6 - кабина.
Рисунок 1 - Мостовой кран
3 Классификация мостовых кранов
Мостовые краны по типу мостов подразделяются на двухбалочные и однобалочные. Двухбалочный кран (рисунок 2) включает две основные части: мост и тележку. Металлическая конструкция моста содержит две пролетные и две концевые балки и перекрывает рабочий пролет производственного помещения или склада.
Рисунок 2- Мостовой кран общего назначения
С помощью механизмов кран перемещается вдоль подкранового пути. Опорная тележка такого крана (рисунок 3) состоит из рамы одного или двух механизмов подъема груза и механизма передвижения для перемещения ее по рельсам вдоль моста. Однобалочный мостовой кран (рисунок 4) имеет консольную тележку которая перемещается по одной пролетной балке. Иногда кран снабжается двумя тележками: опорной — с механизмом главного подъема и консольной — с механизмом вспомогательного подъема (рисунок 5). Это способствует повышению маневренности и лучшему использованию крана.
Рисунок 3- Опорные тележки с одним (а) и с двумя (б) механизмами подъема
Рисунок 4- Однобалочный кран
Рисунок 5- Кран с опорной и консольной тележками
На (рисунке 6) показан однобалочный кран грузоподъемностью 5010 т с консольной тележкой с приводными колесами. Механизмы главного и вспомогательного подъема смонтированы на концевых балках моста. Установка на тележке только верхних блоков позволяет уменьшить высоту крана а консольное расположение блоков — обслуживать дополнительную площадь с торцовой стороны здания.
Рисунок 6- Однобалочный кран со стационарными механизмами подъема
Мостовые краны общего назначения используют также в сборочных цехах (в качестве монтажных) в машинных залах в котельных и дымососных отделениях электростанций. При работе на открытом воздухе (склады контейнерные площадки и т. д.) Они перемещаются по путям уложенным на специальных эстакадах (рисунке 7).
Рисунок 7- Установка крана на эстакаде 8
На одних и тех же подкрановых. путях могут работать несколько кранов. При этом грузы масса которых превышает грузоподъемность крана поднимаются двумя кранами с использованием траверсы (рисунок 8).
Рисунок 8- Установка двух кранов грузоподъемностью по 100 т
В настоящее время грузоподъемность самых крупных уникальных моделей мостовых кранов достигает 800 т. Однако наибольшее распространение имеют краны грузоподъемностью до 50 т и меньшее— грузоподъемностью до 320 т. Наряду с электрическим приводом в кранах применяется и гидравлический привод. На (рисунке 9) показана схема такого крана грузоподъемностью 30 т фирмы Crane and Hoist (Англия).
4 Кинематические схемы основных механизмов
Работу основных механизмов крана рассматривают по кинематическим схемам. Так как двигатели обычно имеют угловую скорость значительно большую чем скорость подъемного барабана или ходовых колес моста или тележки то движение к рабочим органам механизмов крана передается через редукторы ( на рисунках обозначены буквой Р).
Для механизмов подъема наибольшее применение получили схемы с полиспастом П (рисунок 10) при помощи которого движение от барабана Б передается крюку К.
Рисунок 10- Кинематическая схема подъемного механизма
На рисунке 11 представлена схема механизма тележки которая обычно имеет четыре ходовых колеса два из которых соединены валом приводятся в движение через редуктор Р от двигателя Д.
Рисунок 11- Кинематическая схема тележки
Передача движения к ходовым колесам концевых балок от двигателя установленного на мосту может осуществляться через редуктор Р расположенного в средней части моста (рисунок 12).
Рисунок 12- Кинематическая схема моста
Каждый механизм крана имеет механический тормоз Т который устанавливается на соединительной муфте между двигателем и редуктором или на тормозном шкиве на противоположном конце вала двигателя.
Расчет мостового крана
1 Расчет механизма подъема
Минимальная кратность каждого из них определяется из следующего выражения:
Где Q – заданная грузоподъемность
Принимаем кратность полиспасты равное 2.
В кранах мостового типа применяются преимущественно сдвоенные полиспасты (рисунок 13). По аналогии с выполненными современными конструкциями кранов примем эту схему.
Рисунок 13 - Cхема cдвоенной полиспасты механизма подъема
С целью обеспечения строго вертикального подъема груза и создания равномерной нагрузки на ходовые колеса тележки независимо от высоты подъема груза принимается сдвоенный полиспаст (а=2) с кратностью равной (m=2). Выбор кратности полиспаста для мостовых кранов выпускаемых заводами в серийном производстве основывается на принципе максимальной унификации элементов из которых состоит механизм крана. При этом с помощью одних и тех же элементов изменяя кратность полиспаста можно создать механизмы подъема различной грузоподъемности.
Для обеспечения нормального положения крюковой подвески при неравномерной вытяжке ветвей каната обоих полиспастов применяют установку балансира или уравнительного блока.
Так как потери на опорах большие а также потери вызываемые жесткостью каната мы применяем подшипники качения в условиях качественной густой смазки и в условиях нормальных температур.
Натяжение каната при подъеме расчетного груза кН:
где а – количество полиспастов; - кратность каждого полиспаста; бл – коэффициент учитывающий потери на блоках. При блоках установленных на подшипниках качения при условиях нормальной густой смазки бл=096 исходя из (таблицы 1)
Таблица 1 – Значения КПД блока
Нормальная густая смазка
Рассчитаем КПД полиспаста:
где m – число блоков в полиспасте.
2 Расчет и выбор каната
Конструкцию каната принимают из условия его эксплуатации. Диаметр каната определяют по его разрывному усилию по ГОСТ 2688-80.
где - коэффициент запаса прочности каната принимают по нормам ГГТИ в зависимости от режима работы крана таблица 2.
Таблица 2 – Коэффициент запаса прочности каната
Так как режим работы для крана 3К – легкий то принимаем =5 тогда из выражения 4 получим:
В условиях абразивного износа предпочтительней канаты с линейным касанием (ЛК - Р) с меньшим числом проволок с органическим сердечником так как они более гибки износостойки и лучше удерживают смазку имеют долгий срок службы. А также имеют лучшее заполнение сечения вследствие чего при той же разрывной нагрузке имеют меньший диаметр.
Принимаем канат двойной свивки типа ЛК Р конструкции 6 х 19 (1 + 6 + 66) + l0 ГОСТ 2688-80 с диаметром =165 мм. [Л1. Приложение 1]
3 Расчет и выбор барабана
Диаметр барабана (блока) по дну канавки:
где - диаметр каната; е – коэффициент по нормам ГГТИ таблица 3.
Таблица 3 – Значение коэффициента е
Из режима работы выбираем е = 20 тогда:
Так как увеличения диаметра барабана приводит к повышению долговечности каната то примем барабан БК335 [Л1. Приложение 2].
Диаметр барабана по центру наматываемого каната диаметром мм массой 290 кг.
Для данного барабана марки БК 335 принимаем однослойную навивку
каната. Канавки нарезанные на поверхности барабана (по винтовой линии) увеличивают поверхность соприкосновения чем уменьшает напряжение смятия устраняют трение между соседними витками и износ каната. Поэтому при нарезных канатах срок службы увеличивается.
На рисунке 14 показаны геометрические параметры барабана.
Толщину обечайки принимаем предварительно мм:
Тогда внутренний диаметр обечайки:
Рисунок 14 – Геометрические параметры барабана.
Число витков на одной половине барабана:
где Н – высота подъема груза; (15 2) – несматываемые с барабана витки безопасности наличие которых снижает на 70-80% натяжение конца каната в месте его крепления.
Общая длина барабана:
где - длина нарезки на одной половине барабана равная:
где - шаг нарезки барабана мм
S – длина участка барабана для закрепления конца каната равная:
- длина ненарезаемой средней части барабана:
где - расстояние между средними блоками крюковой подвески. Принимаем = 200 мм тогда:
4 Определение напряжения изгиба кручения и суммарное напряжение в стенке обечайки
Кроме того тело барабана испытывает напряжение изгиба и кручения.
Напряжение изгиба имеют максимальное значение при положении каната около центра барабана.
Момент изгиба барабана Нм:
Напряжение от изгиба моментом в стенке барабана
Номинальное напряжение в обечайке Па:
Напряжение от момента кручения Па:
Результирующие напряжение для стальных барабанов:
Таким образом напряжение в стенке барабана от изгиба и кручения весьма малы. Основным напряжением определяющим прочность барабана является напряжение сжатия.
Скорость каната навиваемого на барабан ммин:
где - скорость подъема груза ммин.
Число оборотов барабана в минуту:
5 Выбор электрооборудования и редуктора
Рисунок 15 – Кинематическая схема механизма подъема мостового крана
Кинематическая схема механизма подъема мостового крана изображена на (рисунке 15). В состав механизма подъема входят электродвигатель 1 соединительные муфты 2 электромагнитный тормоз 3 редуктор 4 барабан 5 система полиспастов 6 неподвижный блок полиспаста 7 и крюк 8.
Определяем статическую мощность электродвигателя при подъемке номинального груза:
где - предварительное значение КПД механизма;
Так как кран работает не только с номинальными грузами но и с грузами меньше номинальных то берем ближайший двигатель большей мощности последующий проверкой двигателя по нагреву по среднеквадратичной мощности.
По каталогу [Л2.стр.804] примем двигатель асинхронный с фазовым ротором АИР160М84 имеющий при ПВ равном 15 % номинальную мощность кВт при скорость вращения под нагрузкой 730 обмин. Маховый момент инерции = 12 Нм2. Вес двигателя 100 кг.
Общее передаточное число редуктора:
Из – за высокого передаточного числа принимаем цилиндрический трехступенчатый редуктор ЦЗУ – 200 [Л2.стр.696] имеющим передаточное число i0=12939 Для механизма подъема расчетный момент передаваемый редуктором принимается равным наибольшему статического моменту при установившемся движении при подъеме т.е
Номинальный момент электродвигателя
Средний пусковой момент электродвигателя в процессе пуска:
Номинальный момент электродвигателя:
Статический момент при подъеме груза приведенный к валу двигателя Нм:
Таким образом средний пусковой момент оказывается меньше максимально допустимого момента который может передать редуктор. Следовательно выбранный редуктор подходит и по этому выбранному параметру. При этой величине пускового момента при подъеме номинального груза время пуска определенное по уравнению:
Тогда фактическое ускорение при пуске:
Пусковой момент развиваемый двигателем не зависит от веса груза и характера работы выполняемой краном и определяется только характеристиками двигателя. При изменении нагрузки при постоянном пусковом моменте будет изменяться соответственно время пуска.
Время движения с установившейся скоростью определяется по уравнению установившегося движения:
6 Определение тормозного момента и выбор тормоза
Необходимый тормозной момент Нм:
где - коэффициент запаса торможения по нормам ГГТИ (таблица 4)
Таблица 4 – Коэффициент запаса торможения
- статический момент при торможении Нм равный:
Принимаем по каталогу тормоз: типоразмер ТКП-200 тормозной момент 80 Нм масса 785 кг.
При регулировке его на меньший тормозной момент значительно ухудшаются условия работы электромагнита так как при пружине тормоза отрегулированной на меньшее усилие замыкание электромагнита происходит со значительными ударами.
На этом тормозе и останавливаемся для механизма подъема.
7 Выбор крюка и крюковой подвески
Крюк подбирают по номинальной грузоподъемности по ГОСТу 24-191-08-81 на крюки однорогие для механизмов с машинным приводом
[Л3. стр. 279. Табл П1.1]
Размеры D=406 ; B=190 ; H=977 ;129 кг . Тип крюка 2-10-406
-Грузовой крюк; 2- траверса; 3-обойма; 4-ригели; 5- болты ригелей;
-упорный шарико-подшипник; 7-посадочное место подшипника; 8-гайка крюка; 9- стопорная плавка; 10-ось блоков; 11-блоки; 12-бронзовые втулки;
Рисунок 16 – крюковая подвеска
8 Закрепление конца каната на барабане
Канат крепится к барабану прижимной планкой с трапецеидальными канавками где канат удерживается силой трения создаваемой затяжкой двух болтов М22 (рисунок 17). Усилие натяжение каната в месте его крепления:
где f – коэффициент трения каната по барабану принятый равным 016; α – угол обхвата барабана канатом (принято согласно Правилам Госгортехнадзора равным 3)
Усилие растягивающее каждый болт крепления:
где f1 – приведенный коэффициент трения между канатом и планкой имеющий трапецеидальную канавку с углом = 400;
α1 – угол обхвата барабана витками каната при переходе от одной канавки планки в другую (α1 = 2).
Суммарное напряжение в болте с учетом изгиба болта и с учетом касательных напряжений возникающих при затяжке крепления
где Z – число болтов; k – запас надежности крепления каната к барабану принятый равным 15; d1 – внутренний диаметр резьбы болта М22 равный 1875 мм; T – сила трения приложенная к планке Н.
l – расстояние от поверхности барабана до верха планки (рисунок 4) мм
Допускаемое напряжение растяжения при болте изготовленном из стали Ст.3 В = (350 400) мПа
Рисунок 17 – Крепление каната к барабану прижимной планкой.
Механизм передвижения тележки
1 Схема механизма передвижения тележки
Выбранная принципиальная кинематическая схема механизма передвижения тележки показанная на (рисунке 18). Механизм имеет привод к валу ходового колеса от электродвигателя переменного тока через вертикальный цилиндрический редуктор типа ВК широко применяемый в механизмах передвижения крановых тележек. Двухколодочный короткоходовой нормально-замкнутый электромагнитный тормоз установленный на валу электродвигателя.
- двигатель; 2 – редуктор типа ВК; 3 - тормоз; 4 – колесо приводное;
– вал; 6 – муфта; 7 – рама.
Рисунок 18 – Кинематическая схема передвижения тележки
Минимальное число колес определяется из следующего условия:
2 Расчет ходовых колес
Нагрузка на ходовое колесо Н:
Расчетная нагрузка на колесо:
где - коэффициент динамичности принимаем из таблицы 5; - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по линии контакта колеса с рельсой зависящий от соотношения радиусов кривизны головки рельсы и обода колеса.
Таблица 5 – Коэффициент динамичности
При = 2 при точечном контакте .
Предварительно по расчетной нагрузке Р принимаем диаметр колеса по таблице 6.
Таблица 6 – Диаметры ходовых колес в зависимости от нагрузки
Согласно [Л1 приложение 9] уточняем принятый диаметр колеса
Напряжение смятия в зоне контакта колеса с рельсой Па:
где Е – приведенный модуль упругости колесо-рельса равный:
При равнозначных материалах
3 Сопротивление передвижению
Сопротивление передвижению тележки с номинальным грузом приведенное к ободу ходового колеса Н:
где Q – номинальный вес груза;
– коэффициент трения качения ( = 0002 0003);
- диаметр ходового колеса;
f – коэффициент трения в опоре вала колеса (f = 0012 0015);
dц – диаметр цапфы (dц = (02 03) );
kp – коэффициент реборды (kp = 15 25).
4 Выбор электродвигателя и редуктора
Выбор электродвигателя для механизма передвижения крановых тележек и кранов производят по максимально допустимому пусковому моменту двигателя при котором обеспечивается надлежащий запас сцепления ходового колеса с рельсой исключающий возможность буксования при передвижении тележки без груза в процессе пуска.
При пуске максимально допустимое значение ускорения тележки при котором обеспечивается заданный запас сцепления12 определяется по уравнению мс2:
где - количество приводных ходовых колес;
- общие число ходовых колес;
φ – коэффициент сцепления колес с рельсой равный 02;
- ветровая нагрузка на кран для мостовых кранов в помещении = 0.
Определим мощность двигателя по статическому сопротивлению при перемещении тележки с номинальным грузом:
где - КПД передачи при установке ходовых колес на подшипниках качения можно принять равным ; - скорость перемещения тележки по мосту.
В каталоге [Л4.Стр.250] крановые электродвигатели принимаем двигатель 4А112МВ8УЗ с мощностью 3 кВт частота вращения 700 мин-1. Маховый момент инерции = 00025 Нм2.
Число оборотов ходовых колес:
Передаточное число редуктора
По каталогу выбираем редуктор Ц2У-100 с передаточным числом = 16.
Тогда фактическое число оборотов в минуту ходовых колес:
Фактическая скорость передвижения тележки:
Фактическая скорость отличается от заданной на 9% что в пределах допустимого.
Время пуска при максимально допустимом ускорении:
Момент сопротивления при движении тележки без груза:
Сопротивление передвижению тележки при работе без груза:
Необходимый средний пусковой момент
Тогда двигатель должен иметь номинальный момент:
Двигатель имеет в действительность номинальный момент
Фактическое время пуска:
Фактический запас сцепления при пуске:
Наш двигатель является чрезмерно мощным. Однако вследствие отсутствия крановых двигателей меньшей мощности приходится ставить указанный двигатель с применением специальной электросхемы ограничивающей максимальный пусковой момент двигателя.
5 Определение тормозного момента
Максимально допустимое замедление при котором обеспечивается запас сцепления колес с рельсой не менее 12 определяют по уравнению:
Уравнение моментов при торможении:
где - момент сопротивления передвижению тележки без груза при торможении равным Нм:
Принимаем по каталогу тормоз типа ТКП-100 с тормозным моментом 20 Нм и массой 158 кг ширина тормозной колодки 70 мм диаметр тормозного шкива 100 мм.
Соединительную муфту половина которой закреплена на шпонке на быстроходном валу редуктора и служит тормозным шкивом.
Механизм передвижения крана
1 Выбор схемы механизма передвижения
Выбираем схему с раздельным приводом ходовых колес концевых балок
Принципиальная схема кинематическая схема механизма передвижения приведена на (рисунке 19). Механизм имеет раздельный привод каждой концевой балки осуществляемый от кранового электродвигателя через двухступенчатый цилиндрический горизонтальный редуктор на ходовое колесо.
Тормоз размещен на валу двигателя. В качестве тормозного шкива использована одна из полумуфт соединяющая двигатель с редуктором.
Рисунок 19 – кинематическая схема механизма передвижения крана
Вес моста крана определяется по формуле
Сопротивление передвижению моста с номинальным грузом приведенное к ободу колеса:
Сопротивление передвижению при работе без груза
2 Выбор электродвигателя и редуктора
Как для крановой тележки так и для моста крана выбор электродвигателя производят по максимально допустимому моменту при котором обеспечивается надлежащий запас сцепления ходового колеса с рельсом исключающий возможность буксования в процессе разгона моста крана без груза. Максимально допустимое ускорение моста при пуске определяют по формуле:
При работе крана с грузом может приближаться к одной из опор крана на максимальное расстояние l (рисунок 20)
Рисунок 20 – Схема к определению максимальной нагрузки на колесо.
В этом случае максимальная нагрузка будет на опоре В и при nк = 4 давление на одно колесо опоры В
По нагрузке принимаем диаметр ходовых колес = 500 мм
Суммарная мощность двигателя
Статическая мощность двигателя
В каталоге крановые электродвигатели принимаем двигатель 4А132S8УЗ с мощностью 4 кВт частота вращения 720 мин-1. Маховый момент инерции = 00071 Нм2. [Л4]
где k – коэффициент зависящий режим работы принимаем k = 4.
Принимаем редуктор Ц2У-100 с передаточным числом 16.
При выбранном редукторе
Фактическое число оборотов ходовых колес
Фактическая скорость передвижения крана:
Отклонение от заданной скорости
3 Расчет ходовых колес
Максимальная статическая нагрузка на колесо:
4 Определение тормозного момента
Сопротивление передвижению при торможении на опоре А:
где - грузозахватного усторойства принимаем = 3 кН l - минимальное расстояние приближения (l = 1м)
Момент сопротивления при торможении
Принимаем тормоз типа ТКГ-200 с тормозным моментом 240 Нм и массой 785 кг ширина тормозной колодки 178 мм диаметр тормозного шкива 300 мм.
Металлоконструкция моста
Мост крана состоит из двух пространственно жестких балок соединенных по концам пролета с концевыми балками в которых установлены ходовые колеса. Крановая тележка перемещается по рельсам уложенным по верхним полостям коробчатых балок.
Высота опорного сечения балок
Длину скоса берут в пределах:
Ширину площадок с каждой стороны:
Толщина стенок балок:
Техника безопасности при эксплуатации и работы с мостовым краном.
Для управления грузоподъемными кранами и их обслуживания приказом руководителя предприятия назначаются обученные и аттестованные крановщики не моложе 18 лет имеющие образование не ниже 8 классов годные по состоянию здоровья что должно быть подтверждено результатами медицинского освидетельствования.
Крановщики мостовых и козловых кранов должны иметь квалификационную группу по электробезопасности не ниже II.
Подготовка и аттестация крановщиков должны проводиться в профессионально-технических училищах а также на курсах и в технических школах обучения рабочих указанным специальностям создаваемых на предприятиях (в организациях) располагающих соответствующей базой для теоретического и производственного обучения и имеющих специальное разрешение (лицензию) органов госгортехнадзора.
Подготовка крановщиков должна осуществляться по программам разработанным учебным центром и согласованным с Госгортехнадзором России (например Типовые программы для подготовки и повышения квалификации крановщиков мостовых и козловых кранов разработанные и утвержденные НТЦ “Строймашавтоматизация” и согласованные с Госгортехнадзором России 29.05.95 г. Программы для подготовки крановщиков-операторов грузоподъемных кранов мостового типа оснащенных радиоэлектронными средствами дистанционного управления утвержденные ВНИИПТМАШ и согласованные с Госгортехнадзором России 19.04.95 г.).
Аттестованным рабочим выдается удостоверение установленной формы с фотокарточкой (форма удостоверения приведена в приложении 7) за подписью председателя комиссии и представителя органов госгортехнадзора. В удостоверении крановщика должен быть указан тип крана к управлению которым он допущен. Во время работы крановщик должен иметь удостоверение при себе.
Перед допуском к самостоятельной работе крановщик должен пройти стажировку на кране на котором он будет работать. Продолжительность стажировки устанавливается инженерно-техническим работником ответственным за содержание грузоподъемных машин в исправном состоянии в зависимости от конструкции крана и индивидуальных способностей крановщика и должна составлять не менее 10 дней для крановщиков работающих на кранах общего и специального назначения и не менее 1 мес для крановщиков работающих на кранах эксплуатирующихся в металлургическом производстве и на кранах-перегружателях.
На основании настоящей Типовой инструкции организация разрабатывает производственную инструкцию для крановщиков с учетом конструкции кранов условий их эксплуатации и места установки. Производственная инструкция должна содержать конкретные указания по оценке технического состояния приборов устройств и механизмов непосредственно влияющих на безопасность работы крана а также порядок обмена сигналами между крановщиком и стропальщиками.
Крановщик переводимый с крана одного типа на другой например с башенного на мостовой перед назначением на должность должен быть обучен по соответствующей программе и аттестован в порядке установленном Правилами. Обучение в этом случае может производиться по сокращенной программе согласованной с органами госгортехнадзора.
При переводе крановщика с одного мостового или козлового крана на такой же кран но другой конструкции он должен быть ознакомлен с особенностями устройства и обслуживания такого крана и пройти стажировку. После проверки практических навыков крановщик может быть допущен к самостоятельной работе на кране данной конструкции. Порядок стажировки и проверки практических навыков устанавливается владельцем крана. Перевод крановщика в смене с одного крана на другой допускается только на те краны на которых он проходил стажировку в установленном на предприятии порядке.
Повторная проверка знаний крановщиков должна проводиться:
периодически (не реже одного раза в 12 мес);
при переходе на работу на другое предприятие;
по требованию инспектора госгортехнадзора или инженерно-технического работника по надзору за безопасной эксплуатацией грузоподъемных машин.
Повторная проверка знаний проводится комиссией предприятия в объеме производственной инструкции для крановщиков. Если владелец крана не может создать такую комиссию то проверка знаний крановщиков может проводиться комиссией другого предприятия по договору что должно быть отражено в приказе по организации надзора предприятия - владельца крана.
Участие инспектора госгортехнадзора в повторной проверке знаний крановщиков не обязательно.
Обученный крановщик имеющий на руках удостоверение на право управления кранами и их обслуживания должен знать:
устройство крана устройство и назначение механизмов и приборов безопасности кинематическую и электрическую схемы крана его параметры и технические характеристики;
производственные инструкции для крановщиков и стропальщиков;
руководство по эксплуатации крана;
при необходимости Типовую инструкцию для крановщиков-операторов по безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов мостового типа оснащенных радиоэлектронными средствами дистанционного управления;
содержание и порядок ведения вахтенного журнала (форма журнала приведена в приложении 4);
положение (инструкцию) о порядке применения марочной системы при эксплуатации мостовых кранов;
основные требования Правил устройства электроустановок и Правил эксплуатации электроустановок потребителей в части касающейся профессии крановщика;
действующую на предприятии систему выдачи нарядов-допусков;
сроки и результаты проведенных технических освидетельствований технических обслуживаний и ремонтов;
сроки и результаты проведенных слесарями и электромонтерами периодических осмотров;
проекты производства работ технологические карты складирования грузов технологию погрузочно-разгрузочных работ и другие регламенты по безопасности;
безопасные способы строповки и зацепки грузов;
порядок перемещения и складирования грузов;
порядок безопасного выхода из кабины при вынужденной остановке мостового крана не у посадочной площадки;
установленный на предприятии порядок обмена сигналами со стропальщиком
требования предъявляемые к крановым путям;
требования предъявляемые к канатам съемным грузозахватным приспособлениям и таре и нормы их браковки (нормы браковки канатов приведены в приложении 3
ассортимент и назначение смазочных материалов и периодичность смазки узлов и деталей крана;
приемы освобождения от действия электрического тока человека попавшего под напряжение и способы оказания первой помощи;
местонахождение и устройство средств пожаротушения и порядок их применения;
инженерно-технических работников ответственных за содержание грузоподъемных машин в исправном состоянии лиц ответственных за безопасное производство работ кранами слесарей электромонтеров стропальщиков и наладчиков приборов безопасности.
Крановщик должен владеть навыками по управлению краном и его обслуживанию.
По части содержания кранов в исправном состоянии крановщик должен выполнять указания инженерно-технического работника ответственного за содержание грузоподъемных машин в исправном состоянии а по части производства работ - лица ответственного за безопасное производство работ кранами.
Крановщик должен координировать работу стропальщика и следить за действиями прикрепленного к нему стажера не допуская при этом нарушения производственных инструкций.
2 Обязанности крановщика перед началом работы крана
До начала работы крановщик должен ознакомиться с записями в вахтенном журнале произвести приемку крана убедиться в исправности всех механизмов металлоконструкций узлов и других частей крана а также кранового пути.
При этом крановщик должен:
получить ключ-марку на управление мостовым краном в установленном на предприятии порядке от крановщика сдающего смену или от лица ответственного за выдачу ключей-марок. Если в момент приема смены кран находился в ремонте то ключ-марка принимается по окончании ремонта от лица ответственного за произведенный ремонт;
соблюдать меры безопасности при входе в кабину крана пользуясь стационарными лестницами посадочными площадками или проходными галереями. Если вход в кабину устроен через мост то у магнитных кранов питающие электромагнит троллеи не должны отключаться при открывании двери в торцовых перилах и должны быть ограждены или расположены в недоступном для соприкосновения месте;
входить в кабину крана вместе с помощником стажером учеником (при наличии таковых) и производить прием смены. В случае неявки крановщика его помощнику стажеру ученику запрещается подниматься на кран;
осмотреть механизмы крана их крепление и тормоза а также ходовую часть и противоугонные захваты;
проверить наличие и исправность ограждений механизмов и наличие в кабине диэлектрических ковриков;
проверить смазаны ли передачи подшипники и канаты а также в каком состоянии находятся смазочные приспособления и сальники;
осмотреть в доступных местах металлоконструкции крана сварные заклепочные и болтовые соединения;
проверить состояние канатов и их крепление на барабанах и в других местах. При этом следует обратить внимание на правильность укладки канатов в ручьях блоков и барабанов;
осмотреть крюк его крепление в обойме и замыкающее устройство на нем или другой сменный грузозахватный орган установленный вместо крюка;
проверить наличие блокировок приборов и устройств безопасности на кране;
проверить исправность освещения крана и рабочей зоны;
осмотреть крановые пути козлового крана и тупиковые упоры;
осмотреть электродвигатели в доступных местах троллеи или гибкий токоподводящий кабель токоприемники панели управления защитное заземление проверить закрыты ли на запор двери шкафов защитных панелей главных рубильников панелей магнита и люки площадок для обслуживания главных токоприемников;
проверить наличие проходов шириной не менее 700 мм между козловым краном и штабелями грузов и другими сооружениями на всем протяжении кранового пути;
проверить наличие закрытых калиток и предупредительных плакатов в местах выхода на галереи.
Крановщик должен совместно со стропальщиком проверить исправность съемных грузозахватных приспособлений и тары их соответствие массе и характеру груза наличие на них клейм или бирок с указанием грузоподъемности даты испытания и номера.
При приемке работающего крана его осмотр должен производиться совместно с крановщиком сдающим смену. Для осмотра крана его владелец обязан выделить крановщику необходимое время.
Осмотр крана должен осуществляться только при неработающих механизмах и отключенном рубильнике в кабине крановщика осмотр токоподводящего кабеля - при отключенном рубильнике подающем напряжение на кран.
При осмотре крана в случае необходимости крановщик должен пользоваться переносной лампой напряжением не выше 12 В.
После осмотра крана для его опробования крановщик должен включить рубильник и контактный замок защитной панели. Предварительно следует убедиться в том что на кране никого нет а штурвалы и рукоятки всех контроллеров находятся в нулевом положении. При отсутствии ключа-марки от контактного замка кран не должен быть включен. Об отсутствии ключа-марки необходимо поставить в известность инженерно-технического работника ответственного за содержание грузоподъемных машин в исправном состоянии а в его отсутствие - лицо ответственное за выдачу ключей-марок.
Перед пуском крана в работу крановщик обязан опробовать вхолостую все механизмы крана и проверить при этом исправность действия:
механизмов крана и электрической аппаратуры;
тормозов механизмов подъема и передвижения;
блокировок сигнального прибора приборов и устройств безопасности имеющихся на кране. Исправность действия концевого выключателя механизма подъема проверяется путем подъема крюковой подвески без груза. При этом расстояние от подвески после ее остановки до упора должно быть не менее 200 мм. По результатам проверки с указанием фактического расстояния должна быть сделана запись в вахтенном журнале;
нулевой блокировки магнитных контроллеров;
аварийного выключателя и контактного замка с ключом-маркой.
При обнаружении во время осмотра и опробования крана неисправностей препятствующих безопасной работе и невозможности их устранения своими силами крановщик не приступая к работе должен произвести запись в вахтенном журнале и поставить в известность лицо ответственное за безопасное производство работ кранами и инженерно-технического работника ответственного за содержание грузоподъемных машин в исправном состоянии.
Крановщик не должен приступать к работе если:
имеются трещины или деформации в металлоконструкции крана ослаблены болтовые или заклепочные соединения;
повреждены или отсутствуют зажимы крепления канатов или ослаблены их болты;
грузовой канат имеет число обрывов проволок или износ превышающий установленную руководством по эксплуатации крана норму а также оборванную прядь или местное повреждение;
механизмы подъема груза передвижения крана или тележки имеют дефекты;
детали тормозов или механизмов крана имеют повреждения;
износ крюка в зеве превышает 10% от первоначальной высоты сечения неисправно устройство замыкающее зев крюка нарушено крепление крюка в обойме;
неисправны или отсутствуют блокировки звуковой сигнальный прибор концевые выключатели механизмов подъема груза передвижения крана или тележки;
повреждены канатные блоки или полиспасты;
грузовой крюк или блоки не вращаются;
отсутствуют ограждения механизмов или неизолированных токоведущих частей электрооборудования а также отсутствует или повреждено заземление;
неисправны крановые пути;
повреждены или отсутствуют противоугонные устройства;
истекли сроки технического освидетельствования ремонта технического обслуживания и профилактического осмотра.
Для устранения неисправностей электрооборудования подключения крана к источнику электропитания замены плавких предохранителей подключения отопительных приборов крановщик должен вызвать электромонтера. Крановщику выполнять эти работы запрещается.
Крановщик должен проверить наличие удостоверения на право строповки грузов и отличительного знака у стропальщика впервые приступающего к работе с ним. Если для строповки грузов выделены рабочие не имеющие удостоверения стропальщика крановщик не должен приступать к работе.
Крановщик должен убедиться в достаточной освещенности рабочей площадки в зоне действия крана. При недостаточном освещении сильном снегопаде или тумане крановщик не приступая к работе должен сообщить об этом лицу ответственному за безопасное производство работ кранами.
Произведя приемку крана крановщик должен сделать соответствующую запись в вахтенном журнале о результатах осмотра и опробования крана и после получения задания и разрешения на работу от лица ответственного за безопасное производство работ кранами приступить к работе.
3 Обязанности крановщика во время работы крана
При работе грузоподъемного крана крановщик должен руководствоваться требованиями и указаниями изложенными в руководстве по эксплуатации крана производственной инструкции проектом производства работ или технологической картой.
Во время работы крана крановщик не должен отвлекаться от своих прямых обязанностей а также производить чистку смазку и ремонт механизмов.
Крановщик не должен допускать посторонних лиц на кран а также передавать кому бы то ни было управление краном без разрешения инженерно-технического работника ответственного за содержание грузоподъемных машин в исправном состоянии.
При наличии на кране стажера ни крановщик ни стажер не должны уходить из кабины даже на короткое время не предупредив об этом остающегося на кране. В отсутствие крановщика стажеру не разрешается управлять краном.
Подниматься на кран и спускаться с него во время работы механизмов подъема или передвижения крана или тележки не разрешается.
При внезапном прекращении электропитания или остановке крана по другим причинам крановщик должен поставить штурвалы или рукоятки контроллеров в нулевое положение и выключить рубильник в кабине. Если груз остался в поднятом положении крановщик обязан через стропальщика или других рабочих вызвать лицо ответственное за безопасное производство работ кранами и в его присутствии опустить груз путем ручного растормаживания. До прихода ответственного лица крановщик не должен допускать нахождения или прохода людей под поднятым грузом.
Если в работе механизмов подъема или передвижения крана или тележки был перерыв (остановка) то перед их включением крановщик должен подать предупредительный звуковой сигнал.
Прежде чем включить в работу любой из механизмов крановщик обязан убедиться в том что стажер находится в безопасном месте а в зоне работы крана нет посторонних людей.
Крановщик может производить совмещение движений (крановых операций) только в соответствии с указаниями содержащимися в руководстве по эксплуатации крана; при этом не должно допускаться одновременное включение механизмов.
Включение и остановку механизмов крана крановщик должен производить плавно без рывков. Быстрое опускание груза а также его спуск путем принудительного растормаживания запрещается за исключением случая указанного в п. 4.6.
Крановщик не должен производить перевод с прямого хода на обратный до полной остановки механизмов за исключением тех случаев когда необходимо предотвратить аварию или несчастный случай.
Крановщик должен снижать скорость перед подходом крана к концевым выключателям или отключающим их устройствам. Использование концевых выключателей в качестве рабочих органов отключения механизмов не разрешается.
Крановщику запрещается выводить из действия приборы безопасности (заклинивать контакторы отключать ограничители высоты подъема электрическую защиту и т.п.) а также производить работу краном при их неисправности.
При любом временном уходе с крана крановщик должен отключить вводной рубильник вынуть ключ-марку из защитной панели мостового крана и взять его с собой а дверь кабины козлового крана запереть на замок.
Крановщик должен быть уведомлен записью в вахтенном журнале о допуске персонала (рабочих) на крановые пути и проходные галереи мостовых кранов для производства ремонтных или других работ по наряду-допуску определяющему условия безопасного производства работ.
При вынужденной остановке мостового крана не у посадочной площадки спуск из кабины крановщик должен производить в порядке установленном на предприятии и изложенном в производственной инструкции.
Крановщику не разрешается использовать кран для перемещения грузов при выполнении с моста крана строительных малярных и других работ. Эти работы должны производиться по наряду-допуску определяющему меры безопасности в частности меры по предупреждению падения людей с крана поражения электрическим током выхода на крановые пути столкновения кранов. Устройство временных подмостей лестниц и т.п. на тележке запрещается. Работы должны вестись непосредственно с настила тележки или с установленных на настиле стационарных подмостей; при этом перед подъемом людей на тележку с троллеев должно быть снято напряжение. Передвигать мост или тележку крана крановщик может только по команде производителя работ. При передвижении крана работающие должны размещаться в кабине или на настиле моста. Передвижение тележки и моста крана при нахождении людей на тележке запрещается.
Перед выходом ремонтного персонала на галерею мостового крана у которого рельсы грузовой тележки расположены на уровне настила галереи крановщик должен установить тележку в непосредственной близости от выхода из кабины на настил.
При работе мостовых кранов установленных в несколько ярусов крановщик должен осуществлять проезд верхнего крана над кранами расположенными ниже только без груза с крюком поднятым в верхнее рабочее положение.
Если кран оснащен специальным грузозахватным органом (магнитом грейфером захватами клещами разных видов и т.п.) крановщик перед подъемом груза должен убедиться в том что груз надежно захвачен грузозахватным органом.
При необходимости перемещения груза над перекрытиями под которыми размещены производственные и служебные помещения где находятся люди крановщик может приступить к работе только после получения письменного распоряжения руководства предприятия и ознакомления с мероприятиями обеспечивающими безопасное выполнение работ. Производить работы следует под непосредственным руководством лица ответственного за безопасное производство работ кранами.
Совместную работу по перемещению груза двумя или несколькими кранами крановщики должны производить лишь в отдельных случаях и осуществлять в соответствии с проектом производства работ или технологической картой в которых должны быть приведены схемы строповки и перемещения груза с указанием последовательности выполнения операций и положения кранов а также другие указания по безопасному перемещению груза.
При производстве работ крановщик должен руководствоваться следующими правилами:
включать механизмы крана можно только по сигналу стропальщика. Если стропальщик подает сигнал действуя вопреки производственной инструкции для стропальщиков то крановщик этот сигнал выполнять не должен. За повреждения причиненные действием крана вследствие выполнения неправильно поданного сигнала несут ответственность как крановщик так и стропальщик подавший неправильный сигнал. Обмен сигналами между стропальщиком и крановщиком должен производиться по установленному на предприятии (в организации) порядку. Сигнал “Стоп” крановщик обязан выполнять независимо от того кто его подает;
перед подъемом или опусканием груза следует предупредить стропальщика и всех находящихся на месте ведения работ о необходимости уйти из зоны перемещения груза и зоны возможного падения груза. Перемещение груза можно производить только при отсутствии людей в зоне работы крана. Эти требования крановщик должен выполнять также при подъеме и перемещении грейфера или грузоподъемного магнита. Стропальщик может находиться возле груза во время его подъема или опускания если груз находится на высоте не более 1000 мм от уровня площадки;
при загрузке вагонеток автомашин и прицепов железнодорожных полувагонов платформ и других транспортных средств поднимать и опускать груз разрешается только при отсутствии людей на транспортных средствах в чем крановщик должен предварительно убедиться. Разгрузка и загрузка полувагонов крюковыми кранами должны производиться по технологии утвержденной предприятием - владельцем крана;
крюк подъемного механизма следует устанавливать над грузом так чтобы при подъеме груза исключить наклонное положение грузового каната;
при подъеме груза необходимо предварительно поднять его на высоту не более 200-500 мм чтобы убедиться в правильности строповки надежности крепления груза и исправности действия тормозов после чего можно производить его подъем на нужную высоту;
перемещаемые в горизонтальном направлении грузы или грузозахватные приспособления следует предварительно приподнять на 500 мм выше встречающихся на пути предметов;
при перемещении груза находящегося вблизи стены колонны штабеля железнодорожного вагона автомашины станка или другого оборудования следует предварительно убедиться в отсутствии людей между перемещаемым грузом и вагонами стенами колоннами и другими сооружениями. Укладку грузов в полувагоны на платформы и в вагонетки а также снятие их следует производить не нарушая равновесие полувагонов вагонеток и платформ;
мелкоштучные грузы следует перемещать в специально предназначенной для этого таре. При этом должна исключаться возможность выпадания отдельных грузов. Подъем кирпича на поддонах без ограждения разрешается производить только при погрузке его (и разгрузке на землю) на автомашины прицепы в железнодорожные полувагоны и на платформы;
перед подъемом груза из колодца канавы траншеи котлована и т.п. и перед опусканием груза следует путем опускания свободного (ненагруженного) крюка предварительно убедиться в том что при его низшем положении на барабане остаются навитыми не менее полутора витков каната не считая витков находящихся под зажимным устройством;
укладку и разборку груза следует производить равномерно не нарушая установленные для складирования грузов габариты и не загромождая проходы;
необходимо внимательно следить за канатами и в случае спадания их с барабанов или блоков образования петель или обнаружения повреждений следует приостановить работу крана;
при одновременном действии нескольких кранов на одном крановом пути во избежание их столкновения крановщики должны соблюдать меры безопасности изложенные в проекте производства работ или технологической карте;
при наличии у крана двух механизмов подъема одновременная их работа не разрешается. Крюк неработающего механизма должен быть всегда поднят в верхнее положение;
перемещение грузов грейфером или магнитом может производиться только при выполнении требований изложенных в руководстве по эксплуатации крана. В частности опасная зона работы крана должна быть обозначена работы должны производиться при отсутствии в зоне действия крана людей подсобные рабочие могут допускаться к выполнению своих обязанностей только во время перерыва в работе крана после того как грейфер или магнит будет опущен на землю (пол площадку). Перемещение сыпучих и кусковых материалов грейфером разрешается если размер кусков не превышает 300 мм а насыпная масса не превышает величину установленную для данного грейфера; перевалка штучного груза допускается только специальным грейфером;
перемещать грузы (например плиты и болванки) кранами оснащенными магнитами разрешается только когда исключается возможность перегруза крана;
перемещение груза масса которого неизвестна должно производиться только после определения его фактической массы;
при перемещении длинномерных и крупногабаритных грузов они должны направляться стропальщиком при помощи крюков или оттяжек;
строповка грузов должна производиться в соответствии с утвержденными схемами строповки. Перемещение груза на который не разработана схема строповки должно производиться в присутствии и под руководством лица ответственного за безопасное производство работ кранами. Для строповки должны применяться стропы соответствующие массе и характеру поднимаемого груза с учетом числа ветвей и угла их наклона. Стропы общего назначения нужно подбирать так чтобы угол между их ветвями не превышал 90°;
при работе крана с крюком подъемным электромагнитом или грейфером опускание груза электромагнита или грейфера необходимо производить только двигателем;
опускать перемещаемый груз разрешается только на предусмотренное проектом производства работ или технологической картой место где исключается возможность падения опрокидывания или сползания устанавливаемого груза. На место установки груза должны быть предварительно уложены соответствующей прочности подкладки. Укладку и разборку грузов следует производить равномерно не нарушая установленные для складирования грузов габариты и не загромождая проходы;
кантовка грузов кранами может производиться на кантовальных площадках или в специально отведенных местах. Выполнение такой работы разрешается по разработанной технологии в которой должны быть отражены последовательность выполнения операций способ строповки груза и указания по безопасному выполнению работ.
Крановщику запрещается включать механизмы крана когда возле них находятся люди (кроме случаев осмотра крана лицом ведущим регулярное наблюдение за ним; при таком осмотре крановщик может включать механизмы только по сигналу лица производящего осмотр).
В процессе работы крана крановщик должен подавать звуковой сигнал в следующих случаях:
при включении механизмов передвижения крана и тележки а также при включении механизма подъема за исключением выполнения технологических операций магнитными грейферными стрипперными клещевыми грабельными кранами и кранами-перегружателями;
при приближении крана с грузом к людям находящимся на пути перемещения груза. Если люди не уходят с пути перемещения груза крановщик должен остановить кран;
при приближении крана к другому крану работающему на том же крановом пути;
при перемещении груза на малой высоте.
При производстве работ крановщику запрещается:
перемещать груз застропованный рабочими не имеющими удостоверения стропальщика а также использовать съемные грузозахватные приспособления без бирок или клейм. В этих случаях крановщик должен прекратить работу и поставить в известность лицо ответственное за безопасное производство работ кранами;
производить погрузку и разгрузку грузов краном при отсутствии утвержденных схем их правильной обвязки и зацепки;
поднимать и кантовать груз масса которого превышает грузоподъемность крана. Если крановщик не знает массы груза то он должен получить сведения (в письменном виде) о ней у лица ответственного за безопасное производство работ кранами;
подтаскивать груз по земле рельсам и лагам крюком грейфером или электромагнитом крана при наклонном положении канатов;
отрывать крюком груз засыпанный или примерзший к земле заложенный другими грузами закрепленный болтами или залитый бетоном а также раскачивать груз с целью его отрыва;
освобождать краном защемленные грузом съемные грузозахватные приспособления (стропы клещи и т.п.);
поднимать железобетонные изделия не имеющие маркировки массы;
поднимать железобетонные изделия с поврежденными петлями неправильно застропованный и находящийся в неустойчивом положении груз а также груз в таре заполненной выше бортов кирпич плитку и другие материалы уложенные на поддонах без ограждения. В виде исключения разрешается поднимать только кирпич в поддонах без ограждения при погрузке его (и разгрузке на землю) на автомашины прицепы в железнодорожные полувагоны и на платформы;
производить перемещение тары заполненной выше бортов или черты заполнения;
передвигать краном платформы полувагоны тележки и другие транспортные средства;
поднимать людей или груз с находящимися на нем людьми а также груз выравниваемый тяжестью людей или поддерживаемый руками;
пользоваться концевыми выключателями в качестве рабочих органов для автоматической остановки механизмов крана;
передавать управление краном лицам не имеющим на это прав и крановщикам не назначенным приказом по предприятию а также допускать к самостоятельному управлению краном учеников и стажеров без контроля за их действиями;
производить погрузку грузов в автомашины при нахождении водителя или других людей в кабине;
производить регулировку тормоза механизма подъема при поднятом грузе;
поднимать баллоны со сжатыми и сжиженными газами не уложенные в специальные контейнеры;
оставлять на площадках и механизмах крана инструменты детали посторонние предметы и т.п.
Крановщик обязан опустить груз прекратить работу крана и сообщить об этом лицу ответственному за безопасное производство работ кранами при возникновении неисправностей указанных в п. 3.9 а также в следующих случаях:
при поломке механизмов или металлоконструкций крана;
при появлении напряжения на корпусе электродвигателя контроллера кожухе аппаратов крюке или металлоконструкциях крана;
при закручивании канатов грузового полиспаста;
при обнаружении неисправности кранового пути;
при недостаточном освещении места работы крана сильном снегопаде или тумане а также при плохой видимости сигналов стропальщика или перемещаемого груза;
при понижении температуры воздуха ниже указанной в паспорте крана;
при приближении грозы сильном ветре скорость которого превышает указанную в паспорте крана (при этом следует принять меры против угона крана ветром);
при ложном срабатывании электрической тепловой или другой защиты крана а также приборов безопасности;
при неправильной укладке или спадании каната с барабана или блоков и обнаружении повреждения канатов.
Во время работы кранов специального назначения (мостовых кранов-перегружателей литейных ковочных посадочных штыревых грейферных магнитных мульдомагнитных мульдогрейферных мульдозавалочных стрипперных колодцевых и др.) крановщик должен соблюдать дополнительные требования безопасности изложенные в руководствах по эксплуатации кранов и производственных инструкциях для крановщиков кранов мостового типа специального назначения.
Во время работы кранов оснащенных радиоэлектронными средствами дистанционного управления крановщик должен соблюдать требования Типовой инструкции для крановщиков-операторов грузоподъемных кранов мостового типа оснащенных радиоэлектронными средствами дистанционного управления.
При загрузке и разгрузке полувагонов при перемещении груза несколькими кранами при перемещении груза над перекрытиями под которыми размещены производственные и служебные помещения где могут находиться люди при перемещении груза на который не разработана схема строповки а также в других случаях предусмотренных проектами производства работ или технологическими регламентами крановщик должен производить работы только под непосредственным руководством лица ответственного за безопасное производство работ кранами.
4 Обязанности крановщика в аварийных ситуациях
При возникновении на кране опасных факторов которые могут вызвать аварию или несчастный случай (трещины в металлоконструкциях повреждение каната поломка осей колес и других элементов неисправность механизмов тормозов электрооборудования и др.) а также при появлении треска биения стука грохота в механизмах крановщик должен немедленно прекратить перемещение груза подать предупредительный звуковой сигнал опустить груз на землю (пол площадку) и выяснить причину аварийной ситуации.
Если элементы крана оказались под напряжением крановщик должен принять меры личной безопасности предусмотренные производственной инструкцией.
При возникновении на кране пожара крановщик обязан немедленно прекратить работу отключить рубильник питающей сети вызвать пожарную охрану и приступить к тушению пожара пользуясь имеющимися на кране средствами пожаротушения.
При возникновении стихийных природных явлений (ураган землетрясение и т.п.) крановщик должен прекратить работу опустить груз на землю площадку или перекрытие покинуть кран и уйти в безопасное место.
При угоне крана ветром крановщик должен принять меры к его остановке в соответствии с указаниями изложенными в руководстве по эксплуатации крана (применение противовключения и др.) отключить электропитание покинуть кран и закрепить его всеми имеющимися противоугонными средствами в том числе с применением специальных башмаков.
При возникновении угрозы разрушения перекрытий или стен здания крановых путей или подкрановых балок мостовых кранов крановщик должен немедленно прекратить работу остановить и обесточить кран и покинуть пределы опасной зоны.
При возникновении других аварийных ситуаций крановщик должен выполнить требования безопасности изложенные в руководстве по эксплуатации крана.
Если во время работы крана произошли авария или несчастный случай крановщик должен немедленно поставить в известность лицо ответственное за безопасное производство работ кранами и обеспечить сохранность обстановки аварии или несчастного случая если это не представляет опасности для жизни и здоровья людей.
Обо всех аварийных ситуациях крановщик обязан сделать запись в вахтенном журнале и поставить в известность инженерно-технического работника ответственного за содержание грузоподъемных машин в исправном состоянии.
5 Обязанности крановщика по окончании работы крана
По окончании работы крана крановщик обязан:
освободить от груза крюк или съемное грузозахватное приспособление;
поставить кран у посадочной площадки или на место предназначенное для его стоянки;
поднять крюк в верхнее положение а подъемный электромагнит грейфер или другой грузозахватный орган опустить на землю (пол площадку) на отведенное для этого место;
перевести в нулевое положение штурвалы и рукоятки всех контроллеров и команда контроллеров отключить главный рубильник (автомат) и вынуть ключ-марку из защитной панели мостовых кранов;
закрыть на замок кабину крана работающего на открытом воздухе;
надежно укрепить кран работающий на открытом воздухе всеми устройствами для предотвращения угона ветром;
записать в вахтенный журнал сведения о выявленных дефектах и неисправностях узлов и элементов крана и сообщить об этом инженерно-техническому работнику ответственному за содержание крана в исправном состоянии.
При работе крана в несколько смен крановщик сдающий смену должен сообщить своему сменщику обо всех неполадках в работе крана и сделать в вахтенном журнале соответствующую запись.
технический уход за краном
При техническом уходе за краном крановщик должен выполнять требования изложенные в руководстве по эксплуатации крана в том числе:
содержать механизмы и оборудование крана в чистоте и исправности;
своевременно производить смазку всех механизмов крана и канатов;
хранить смазочный и обтирочный материал в закрытой металлической таре удалять с крана использованный обтирочный материал;
не оставлять на кране инструменты спецодежду и другие предметы;
содержать кабину крана (рабочее место) в чистоте.
Если при техническом уходе за краном будут выявлены неисправности крановщик должен сообщить о них инженерно-техническому работнику ответственному за содержание крана в исправном состоянии и сделать соответствующую запись в вахтенном журнале.
Во время проведения технического ухода кран должен быть обесточен рубильник - выключен и заперт на замок.
Крановщики мостовых и козловых кранов несут ответственность в соответствии с действующим законодательством за допущенные ими нарушения руководства по эксплуатации крана производственных инструкций требований безопасности изложенных в проектах производства работ технологических картах нарядах-допусках и других документах регламентирующих безопасную эксплуатацию крана.
В данной работе был рассчитан и спроектирован мостовой кран были рассчитаны параметры всех механизмов а также металлоконструкция моста.
Как показали проектные и расчетные данные выбранные узлы и механизмы отвечают правилам и нормам Росгортехнадзора и обеспечивают выполнение основных положений технического задания.
Конструкция механизмов спроектированы с учетом специфики эксплуатации механизма и требований предъявляемых к прочности надежности и долговечности данных изделий.
Следовательно можно сделать вывод: спроектированный мостовой кран отвечает необходимым критериям работоспособности и обеспечивает выполнение требований технического задания.
Покушалов М.Л. Фукс А.М. - Методические указания по курсовому проектированию - издание БГТУ
В.И Анурьев – Справочник конструктора – машиностроителя 8-е издание под редакцией И.Н. Шестоковой. М: Машиностроение 2001
Казак С.К. Курсовое проетирование грузоподъемных машин –М.: высшая школа 1989
Н.Ф. Киркач Р.А. Баласанян – Расчет и проектирование деталей машин
-е издание переработанное и дополненное 1991

Содержание.doc

2 Устройство и конструкция мостовых кранов 7
3 Классификация мостовых кранов 10
4 Кинематические схемы основных механизмов .. 14
Расчет мостового кран 16
1 Расчет механизма подъема 16
2 Расчет и выбор каната 18
3 Расчет и выбор барабана . 18
4 Определение напряжения изгиба кручения и суммарное напряжение в стенке обечайки 21
5 Выбор электродвигателя и редуктора 23
6 Определение тормозного момента и выбор тормоза 26
7 Выбор крюка и крюковой подвески 27
8 Крепление каната на барабане . 27
Механизм передвижения тележки .. 30
1 Схема механизма передвижения .. 30
2 Расчет ходовых колес 31
3 Сопротивление движению 32
4 Выбор электродвигателя и редуктора 33
5 Определение тормозного момента 36
Механизм передвижения крана .. 38
1 Выбор схемы механизма передвижения . 38
2 Выбор электродвигателя и редуктора . 39
3 Расчет ходовых колес 41
4 Определение тормозного момента .. 42
Металлоконструкция моста 44
Техника безопасности при эксплуатации и работы с мостовым краном 45
1 Общие требования 45
2 Обязанности крановщика перед началом работы крана 49
3 Обязанности крановщика во время работы крана 54
4 Обязанности крановщика в аварийных ситуациях 64
5 Обязанности крановщика по окончании работы крана 66
6 Ответственность 67
Список литературы 69

Вариант КП.doc

Грузоподъемность Q т
Максимальная высота подъема м
Группа режима работы по ГОСТ 25546-82