Мостовой кран грузоподъемность 40/8 т

Глава №1.doc

B основных направлениях экономического и социального развития России перед металлургами поставлена задача поднять технический уровень отрасли повысить качество продукции. Для этого необходимо обновлять устаревшие основные фонды внедрять прогрессивные технологии и оборудование совершенствовать структуру производства. Следует наращивать выпуск машин и агрегатов обеспечивающих коренное техническое перевооружение базовых отраслей тяжелой индустрии перейти от производства отдельных машин в основном к созданию технологических линий и комплексов с высокой степенью автоматизации существенно увеличить выпуск металлургического оборудования. Решение поставленных задач неразрывно связано с ускорением научно-технического прогресса в металлургии и металлургическом машиностроении с созданием экономичных высокопроизводительных машин и агрегатов высокой надежности и долговечности.
В металлургическом машиностроении как и во всех областях народного хозяйства снижение металлоемкости является одним из актуальных направлений технического прогресса Главное проявление этого снижения должно выражаться в переходе с производства тяжелых машин на производство более современных и легких с расширением номенклатуры отделочных машин и средств механизации и автоматизации.
Процесс изготовления литых деталей на территории самого металлургического завода позволяет ускорить процесс деталей ремонта вносить изменения в сам процесс изготовления ускорить сроки поставок и снизить стоимость ремонтов.
Технико-экономическое обоснование проекта
Свою миссию предприятие определяет следующим образом:
Расширение рынков сбыта продукции и услуг за счет обеспечения безотказной работы агрегатов потребителей путем проведения качественных ремонтов а также своевременных поставок оборудования.
- инжиниринг металлургического оборудования
- изготовление как технологических агрегатов так и запасных частей к ним;
- сервисное обслуживание изготовленных агрегатов для металлургической и горнодобывающей отраслей промышленности.
Номенклатура производимой продукции:
Обогатительное оборудование: агломашины колосники ролики ленточных конвейеров брони для дробилок.
Доменное оборудование: холодильники доменных печей элементы конусных засыпных аппаратов доменных печей и др.
Сталеплавильное оборудование: продувочные муфты кристаллизаторы изложницы изготовление и ремонт роликовых секций МНЛЗ стопорное устройство шлаковозы сталевозы.
- Прокатное оборудование: оборудование для сортопрокатных цехов и сталепрокатных заводов рейтеры нагревательных печей листовые прокатные валки сортовые прокатные валки.
- Подъемно-транспортное оборудование: колеса крановые восстановление изношенных крановых колес крюки и траверсы.
- Металлоконструкции: изготовление нестандартного оборудования для любых отраслей промышленности (с разработкой проектно-конструкторской документации или по чертежам заказчика) рамы траверсы пластинчатые клепанные крюки корпуса контейнеры балки барабаны кожуха доменных печей металлоконструкции мартеновских печей.
- Литье: чугунное литье – поддоны утеплители крышки плиты изложницы и т. д.; стальное литье – мульды шихтовые пробки ЦПС кузнечные слитки копровые бабы чаши для транспортировки шлака и т. д.; цветное литье - отливки из бронзы.
- Поковки: молотовые и прессовые поковки различных марок стали и типоразмеров.
Производственные услуги:
сварочное производство.
На заводе ведется активная работа по совершенствованию управленческой деятельности на базе современных управленческих технологий с внедрением АСУ и корпоративной сети в отделах и цехах завода проектно-исследовательском отделе а также внедрение современных средств связи.
В течение нескольких лет завод осуществляет поставку в Италию высокопрочного литья (канализационных люков и дождеприемников) контргрузов лифтов по заказам стран Европы поставку литья и механообрабатываемых деталей по отдельным контрактам фирм Германии Италии Финляндии тюбингов в АК «Алросса» и других.
Сегодня когда идет реконструкция основного производства ММК металлоконструкции - самая востребованная продукция. Обсуждают проблемы технического перевооружения качества металлоизделий кадровые и технические задачи. Пуск комплекса позволил увеличить ежемесячный выпуск строительных металлоконструкций на одну тысячу тонн.
В феврале 2004 года «МРК» сертифицировал систему менеджмента качества в соответствии с международным стандартом ИСО 9001:2000 российским ГОСТ Р 9001. Это фактор надежности и качества одновременно.
Технологический процесс цеха изложниц
План цеха (рисунок 1)
Основные участки цеха:
Участок обрубки изложниц и валков
Участок заливки изложниц и тюбингов
Землеподготовительный участок
Участок подготовки производства
Рисунок 1.1 - План цеха изложниц
– Склад оснастки; 2 – Автогаражи; 3 – Заводской склад; 4 – Участок обрубки изложниц и валков; 5 - Землеподготовительное отделение; 6 – Термический участок; 7 – Участок заливки анодных изложниц и тюбингов; 8 – Участок формовки; 9 – Шихтовый двор; 10 – Плавильный участок; 11 – Участок формовки валков; 12 – Участок валков
Плавильный участок (10). На участке в индукционных тигельных печах ИЧТ-10 №1 2 и дуговой электропечи ДСП-12113 плавят чугун из скрапа и поступающий из доменного цеха. В расплавленный чугун во время плавки добавляют различные присадки для получения нужных качеств. Для заливки двухслойного листопрокатного валка методом промывки выплавляются два вида чугуна:
- легированный (основной) чугун – для рабочего слоя валка
- нелегированный (промывочный) чугун – для сердцевины и шеек валка
После достижения нужных температурных показателей и консистенции заливку основного и промывочного металла производят с помощью двух носковых ковшей двумя кранами литейными кранами.
Участок валков (12). На участке валков происходит процесс литья валков. Валки льют двумя основными способами: центробежное литье и статическое литье.
Центробежное литье производят в машине центробежного литья. Труба в которой происходит литье вращается с частотой 600 обмин. Вращают трубу два аксиально-поршневых гидравлических двигателя. В машине льют только “рубашку” валка из специального отбеленного чугуна. Процесс литья идет следующим образом: машина начинает вращать трубу; в трубу вставляется питатель для равномерного распределения чугуна по всей длине; в приемник питателя из ковша заливают расплавленный чугун он под действием центробежных сил прижимается к стенкам трубы. По окончании процесса литья “рубашки” машину останавливают и с помощью крана кантуют в вертикальное положение. В этом положение статическим методом литья изготавливают внутреннюю часть бочки и шейки валка. После литья валок отправляют на участок обрубки.
Статическое литье. Листопрокатный двухслойный валок заливают методом промывки в комбинированную стационарную форму (рисунок 2) с сифонным подводом металла. Верхняя и нижняя шейки валка формируются в формах изготовленных с применением песчано-глинистой смеси. Бочка валка
формируется в металлической форме – кокиле. Форма валка состоит из: формы нижней шейки с подопочной плитой-поддоном; кокиля с заделкой; формы верхней шейки с прибылью; литниковой системы с воронкой; мульды для слива чугуна из формы. Перед заливкой металла в форму его необходимо отстоять для удаления в шлак неметаллических включений. Металл заливают через воронку по литниковым трубам через питатель он подается в форму заканчивают заливку после всплытия “сигналки”. После заливки основного чугуна следует выдержка металла в форме. По окончании времени выдержки начинают промывку валка затем доливку прибыли валка. Далее идет разборка формы. Краном достается валок вместе с нежней опокой и помещается в кессон для охлаждения. После охлаждения валка производят выбивку нижней опоки на выбивной решетке. Далее валок укладывается на ложемент в месте складирования отливок и охлаждается до температуры цеха. Валки с видимыми дефектами укладываются в изолятор несоответствующей продукции для дальнейшего комиссионного осмотра и выяснения причины возникновения дефекта. Контролер УТК регистрирует в журнале контрольных записей температуры кокиля и бочки валка при раздевании дату и время раздевания результаты осмотра валка на наличие несоответствий.
Рисунок 1.2 - Форма двухслойного валка в сборе
Участок обрубки (4). Охлажденный до температуры цеха валок отправляют на участок обрубки на железнодорожной платформе в термосе на ложементах или автотранспортом на ложементах с теплоизоляцией валков. Остатки формовочной смеси удаляются в специальной гидрокамере очистки водой литья. Далее валок идет на обдирочный станок на нем удаляются остатки литья заусенцы. Возможна обдирка валка в ручную с помощью клепального молотка обрубают заусенцы и стальной щеткой очищают поверхность валка от остатков краски и формовочной смеси. Анодные изложницы и тюбинги также поступают на участок обрубки. Обрубка идет только в ручную клепальным молотком удаляют заусенцы щеткой зачищают поверхность при обнаружении раковин их зачищают и наплавляют ручной электродуговой сваркой.
Термический участок (6). На этом участке идет процесс закалки валков. Мостовым краном снимается крышка термической печи и в саму печь укладываются валки. В ней установлено по три газовые горелки с каждой стороны валка отдельно на шейки и бочку валка. Необходимо в печи поддерживать постоянную температуру но размеры бочки и шеек валка различаются а значит и температура будет разной для ее компенсации установлена автоматическая система управления горелками. Она подключает или отключает их в зависимости от нагрева таким образом поддерживая постоянную температуру нагрева. Вся информация выводится на монитор оператора и постоянно пишется в память компьютера. Оператор задает программу термической обработки в зависимости от назначения валка и его геометрических параметров. Весь участок обслуживается машинистом крана и оператором печи.
Участок заливки анодных изложниц и тюбингов (7). На этом участке заливают в формы анодные изложницы для никеля и тюбинги. Способ литья статический аналогичен заливки валков.
Землеподготовительное отделение (5). На этом участке идет подготовка смеси для форм. Смесь состоит из земли песка глины и связующих материалов. тарельчатым питателем транспортируется в барабанное сушило. Сухой песок из сушильного барабана попадает на элеватор который подает его на полигональное сито где очищается от посторонних включений и крупных комков. Из сита очищенный песок подается на ленточный транспортер по которому распределяется по расходным бункерам над бегунами или подается в закрома сухого песка где остывает и по мере надобности через тарельчатый питатель подается в расходные бункеры над бегунами. Глина из закрома подается грейферным краном в приемочный бункер из которого подается в глинорезную машину где она измельчается. Из глинорезной машины глина поступает в глиномешалку где разводится водой. Сухая молотая глина используется для приготовления противопригарных красок и глиняных растворов. Отработанная смесь из-под провальных решеток формовочных пролетов и просыпь формовочной смеси из-под пескометов подается через течки на ленточные транспортеры. Охлаждается смесь в охладительном барабане где горячая смесь смачивается водой и обеспыливается. Отработанная охлажденная смесь из барабана попадает на ленточные транспортеры. Для удаления металлических включений она подвергается магнитной операции. Далее отработанная смесь ленточным транспортером и элеватором направляется на сито для удаления посторонних включений и крупных комков смеси. После сит отработанная смесь ленточным транспортером распределяется по расходным бункерам над бегунами а посторонние включения подаются в бункер накопитель. Крупные комки отработанной смеси возвращаются повторно на полигональное сито на рассев. Пульпа из формовочной смеси и воды образующаяся в гидрокамерах в процессе удаления стержней из форм из бункеров гидрокамер насосами подается на классификаторы. В классификаторах песок отмывается от глины и мелких частиц которые уносятся водой. Из классификаторов регенерат через течку попадает в бункер где происходит удаление влаги от регенерата. Из бункера регенерат грейфером подается в приемный бункер песка где усредняется и питателем выдается в барабанное сушило в котором происходит сушка регенерата по заданному режиму. В качестве связующего материала применяют глинистую суспензию это смесь воды и глины получаемой в глиномешалке. Формовочная смесь готовится в смешивающих бегунах и состоит из следующих операций: загрузка песка и отработанной смеси перемешивание в сухую; добавление глинистой суспензии и воды; сырое перемешивание смеси; выпуск смеси. Готовую формовочную смесь выпускают из бегунов и направляют в бункера отстойники. Транспортировка формовочных смесей на пескометы осуществляется ленточными транспортерами. Для покраски форм и стержней применяются противопригарные краски на основе талька графита циркона.
Участок формовки (8). На этом участке идет изготовление и подготовка форм для разливки валков изложниц и тюбингов. С помощью пескометов идет набивка формовочной смеси на модель. Далее идет сушка форм в специальных сушилах. После прохождения первого цикла сушки форму выкатывают и окрашивают с помощью пульверизатора затем повторно ставят в сушило.
Участок подготовки производства (1 2 3 9) . На участке идет подготовка форм после литья в них зачистка осмотр и принятия решений о дальнейшей эксплуатации. К участку относятся службы по обслуживанию электрического хозяйства по ремонту кранового и напольного оборудования по реконструкции и капитальному строительству.
Подъемно-транспортное оборудование цеха изложниц
Грузоподъёмные краны занимают ведущее место в системе машин механизации монтажных и погрузочно-разгрузочных работ в строительстве. С помощью грузоподъемных кранов достигаются высокие темпы и индустриальность производства строительно-монтажных работ. Объектами применения таких машин являются практически все строительные площадки и пункты грузопереработки (склады и др.).
Грузоподъемные краны относятся к машинам цикличного действия так как их рабочий процесс состоит из отдельных чередующихся циклов включающих рабочие и вспомогательные периоды. Они обеспечивают обслуживание большой площадки рабочей зоны равной двойному вылету (башенных пневмоколесных гусеничных кранов) и ходу грузовой тележки (козловых и мостовых кранов) умноженным на длину подкрановых путей. Для увеличения мобильности кранов применяются современные способы их монтажа демонтажа транспортирования подготовки к эксплуатации.
На развитие исполнений кранов составляющих основную часть парка машин эксплуатационных баз (башенные пневмоколесные и гусеничные краны) оказывают влияние происходящие изменения в строительном производстве: индустриальность работ в т. ч. при реконструкции промышленных и гражданский зданий расширение масштабов замены домов устаревших серий новыми в сложившихся дворовых территориях. Неотъемлемой частью организационно-технологических решений на строительных площадках являются проекты производства работ и технологические карты в которых приведены последовательность выполнения технологических комплексов и операций грузоподъемными кранами места установки и безопасные рабочие зоны машин.
Переход предприятий машиностроения и строительства на рыночные отношения обусловливает повышение конкурентоспособности грузоподъемных кранов и качества их эксплуатации. Применение современных моделей
грузоподъемных кранов обеспечивает выполнение требований технологии производства монтажных и Погрузочно-разгрузочных работ рост производительности и улучшение условий труда машиниста (крановщика) но достигается это за счет усложнения конструкций машин. Естественно их эксплуатация становится дороже использования моделей предыдущих поколений и требует высокой квалификации обслуживающего персонала и в первую очередь машиниста. При этом возрастает значение инициативы и предприимчивости самостоятельности и ответственности машиниста и руководителей направлениями работ.
Работа совершаемая грузоподъемным краном состоит как правило из ряда операций цикла: захват груза подъем и перемещение его к месту укладки опускание отцепка от грузозахватного органа (грузозахватного приспособления) возврат грузозахватного органа в исходное положение для повторения операций. Благодаря возможности сочетания этих операций в определенной последовательности грузоподъемные краны предназначены для выполнения монтажных и погрузочно-разгрузочных работ на объектах использования по назначению (объектах применения).
В цехе изложниц представлены различные краны мостового типа как общего так специального назначения грузоподъемностью от 5 тонн до 140 тонн пролетом от 125 м до 285 м.
Мостовой кран (рис. 1) представляет собой мост 8 перемещающийся по крановым путям 11 на ходовых колесах 12 которые установлены на концевых балках 13. Пути 11 укладывают на подкрановые балки опирающиеся на выступы верхней части колонн цеха. Расстояние между осями подкрановых рельсов называют пролетом крана расстояние между осями ходовых колес – базой крана. По верхнему поясу балок моста в поперечном направлении относительно пролета цеха передвигается крановая тележка 5 снабженная механизмом 4 подъема груза.
Рисунок 1 – Мостовой кран
В зависимости от назначения крана на тележке размещают один или два механизма подъема. При наличии двух механизмов подъема один из них является главным 4 а второй меньшей грузоподъемности – вспомогательным 3. Механизм передвижения 10 крана установлен на мосту крана механизм передвижения 9 тележки – непосредственно на тележке. Управление всеми механизмами осуществляют из кабины 1 прикрепленной к мосту крана.
Питание электродвигателей осуществляется по цеховым троллеям изготовленным из прокатной стали углового профиля и закрепляемых на стене здания. Для подвода электроэнергии применяют токосъемы скользящего типа прикрепляемые к металлоконструкции крана башмаки которых скользят по троллеям при перемещении моста крана. Для обслуживания цеховых троллеев на кране предусмотрена специальная площадка 7. Для токоподвода к двигателям расположенным на тележке используют троллеи изготовленные из круглой или угловой стали установленные с помощью специальных стоек на площадке расположенной в продольном направлении относительно главной
балки. В современных конструкциях мостовых кранов токопровод к тележке осуществляется с помощью гибкого кабеля 2 подвешиваемого на проволоке 6. Благодаря применению гибкого кабеля проще стала конструкция крана повысилась его надежность при эксплуатации и снизилась масса так как не стало необходимости в наличии стоек и площадки для их размещения и обслуживания.
Мостовой кран предназначен для подъема и опускания различных грузов. Состоит из мостового пролетного строения или балки снабженных концевыми балками с ходовыми тележками передвигающимися по рельсам уложенными на подкрановые балки и грузовой тележки перемещающейся вдоль пролетного строения.
Мостовой кран с вращающейся тележкой (пратцент кран) предназначен для транспортировки сортового и листового проката бунтов проволоки и рулонов ленты. Тележка такого крана состоит из двух частей. Верхняя часть на которой расположены механизмы подъема и вращения опирается на круговой рельс установленный на нижней части имеющей механизм передвижения тележки. Траверса механизма подъема оборудована крюками или магнитами.
К специальным кранам цеха относятся: магнитные краны; грейферные; литейные; краны с вращением крюка.
Магнитные краны предназначены для подъема и транспортирования ферромагнитных материалов (скрапа стружки). Эти краны снабжены грузовыми электромагнитами подвешенные на крюковой подвеске или траверсе. В цехе такие краны используются для загрузки плавильных печей скрапом на складе оснастки.
Грейферные краны предназначены для подъема и транспортирования сыпучих и кусковых материалов. В качестве грузозахватного устройства эти краны имеют грейферы различного исполнения. Используются на землеподготовительном участке для перегрузки глины песка регенерата из закрома в приемочные бункера.
Краны с вращением крюка предназначены для кантования груза вокруг
вертикальной оси за счет установки дополнительного привода на крюковой подвеске. Используются на участках обрубки и формовки для перемежения форм валков изложниц и тюбингов.
Литейные краны предназначены для заливки расплавленного металла в формы. На главном подъеме установлена специальная траверса с двумя пластинчатыми крюками для подъема ковша вспомогательным подъемом кантуют ковш для разливки.
3 Вывод по первой главе
Проанализировав имеющуюся научно-техническую литературу и используя данные и информацию полученные на преддипломной практике можно выделить одну из проблем стоящих перед предприятием.
В данном проекте предлагается реконструкция мостового крана общего назначения №20 грузоподъемностью 5010 тонн в литейный кран. До реконструкции цеха кран использовался для погрузки изложниц на литейный конвейер с целью их охлаждения. Сейчас после реконструкции возможно использование крана для разливки изложниц под никель и тюбингов. Кран переходит из группы кранов общего назначения в группу специальных литейных кранов поэтому необходима установка дополнительных тормозов на главный и вспомогательный подъем. Также предлагается установка электромагнита для сбора скрапа по участку и его загрузки его в плавильную печь.
Реконструкция позволит сократить затраты на приобретение нового литейного крана демонтаж старого и эффективно использовать старый кран в новых условиях цеха.
Для решения поставленной проблемы в проекте поставлены следующие задачи:
Анализ возможных путей реконструкции
Подбор соответствующих элементов привода механизмов
В работе необходимо произвести следующие расчеты:
В разделе “Расчет и конструирование элементов механизма подъема” пересчитать и модернизировать:
- главный механизм подъема
- вспомогательный механизм подъема
В разделе «Ремонт монтаж техническое обслуживание и смазка»:
- перечислить типовые работы выполняемые при плановых ремонтах оборудования;
- рассчитать периодичность продолжительность и трудоёмкость ремонтов оборудования;
- рассчитать годовое количество ремонтов;
- привести все данные по смазке оборудования.
В разделе «Безопасность и экологичность» произвести подбор необходимых средств индивидуальной защиты.
В разделе «Анализ технико-экономических показателей и обоснование экономической (социально-экономической) целесообразности принятых в проекте решений» рассчитать капитальные затраты на реконструкцию.

Глава №2.doc

2 Расчет и конструирование элементов механизмов подъема
1 Описание реконструкции
В соответствии с требованиями к тормозам Госгортехнадзора России механизмы подъема груза транспортирующий расплавленный металл должны быть оборудованы двумя тормозами действующими независимо друг от друга.
Главным подъемом будет производится подъем ковша с расплавленным металлом а вспомогательным кантование ковша для заливки литейных форм.
На механизм главного подъема установим тормоз с обратной стороны редуктора на быстроходный вал. Для этого необходимо изготовить новую вал-шестерню (рисунок 2.1) чтобы на нем была возможность крепления тормозного шкива. Габариты тележки не позволяют установить дополнительный тормоз поэтому необходимо изготовить кронштейн под тормоз (рисунок 2.2) и прикрепить его к металлоконструкции тележки ручной электродуговой сваркой.
Рисунок 2.1 – Вал шестерня
На механизм вспомогательного подъема установим тормоз также с обратной стороны редуктора. Аналогично необходимо изготовить вал – шестерню. Габариты тележки позволяют установить тормоз без реконструкции металлоконструкции.
Рисунок 2.2 – Установка кронштейна под тормоз механизма главного подъема
– Редуктор; 2 – Тормоз; 3 – Кронштейн; 4 – Металлоконструкция тележки.
Для установки электромагнита необходимо установить кабельный барабан (рисунок 2.3) с которого кабель поступает к электромагниту. Кабельный барабан (8) получает вращение от барабана механизма главного подъема (1) через цепную передачу. Звездочки (2) и (4) цепной передачи охватываются цепью; звездочка (2) зафиксирована на валу барабана (1) механизма подъема а звездочка (4) соединена с наружным диском фрикционной муфты (10) внутренние диски которой могут вращаться относительно вала кабельного барабана (8). Фрикционная муфта используется для предохранения кабеля от разрыва при недопустимо высоких нагрузках. Вращение внутренних дисков фрикционной муфты передается валу кабельного барабана через кулачковую муфту состоящую из двух частей (5) и (6). Подвижная часть (5) муфты связана с валом
кабельного барабана через направляющие шпонки. Кулачковую муфту включают вручную: при правом положении подвижной части (5) муфта отключена и вал кабельного барабана не вращается при подъеме груза; при левом ее положении вращение подъемного барабана передается валу кабельного барабана (8). При работе без магнита кабельный барабан отключают выводя кулачковую муфту из зацепления. Кабельный барабан (8) установлен на одном валу с токоприемником (7).
2 Расчет режима работы
Расчёт коэффициента распределения нагрузки
Режим нагружения характеризуется величиной коэффициента распределения нагрузки Kp и определяется:
где Ci – среднее число рабочих циклов с частным уровнем массы груза Pi:
C1=18 для P1=025 Pном=10т;
C2=54 для P2=05 Pном=20т;
C3=54 для P3=075 Pном=30т;
C4=54 для P4=1 Pном=40т;
CT – суммарное число рабочих циклов со всеми грузами:
Pном – масса наибольшего груза (номинальный груз).
Принимаем коэффициент Kp=05.
Расчёт максимального числа рабочих циклов.
Класс использования определяется числом рабочих циклов в течение срока службы крана:
где С =180 – число рабочих циклов крана №20а в сутки
tдн=260 – количество рабочих дней в году;
tкр=10 – количество отработанных лет крана.
Принимаем класс использования U5 с числом рабочих циклов 5105.
Данному классу использования соответствует группа А6 классификации кранов в целом.
После реконструкции группа режима работы крана №20а – А6 (тяжёлый режим). Режим работы М5.
3 Расчет элементов механизма главного подъема
Выбор кинематической схемы механизма подъема
Для мостового крана механизм подъема которого расположен на тележке наиболее применима схема представленная на рисунке 2.4.Даная схема обеспечивает малые габариты механизма подъема отсутствие нестандартных узлов.
Рисунок 2.4 – Схема механизма подъема
– барабан; 2 – электродвигатель; 3 – муфта; 4 – вал; 5 – редуктор; 6 – тормоз;
Выбор полиспаста и определение максимальных натяжений в канатах
Натяжение в ветви сдвоенного полиспаста будет равно
где массы груза и подвески соответственно. Для ориентировочных расчетов
- КПД блока с учетом жесткости каната для блоков на подшипниках качения.
- кратность сдвоенного полиспаста
- число ветвей полиспаста на которых подвешен груз
Рисунок 2.5 – Схема полиспаста главного подъема
Выбор и расчет стальных канатов
Разрывное усилие в канате
При Q= 40000кг М5 выбираем крюк №23 (рисунок 2.6).
Проверочный расчет крюка на прочность состоит в определении напряжений в наиболее опасных сечениях.
Напряжение растяжения в резьбе крюка
где d1 – внутренний диаметр резьбы.
[p] – допускаемое напряжение на растяжение. В зависимости от группы режима работы подъемного механизма принимаем 50 75 МПа.
Высоту гайки h определяют из условия смятия витков резьбы
[см] = 30 35 МПа – допускаемое напряжение смятия материал гайки – сталь 45.
Наименьший диаметр гайки определяется по зависимости
Рисунок 2.6 – Крюк однорогий
Расчет упорного подшипника крюка
Поскольку вращение крюка является только установочным то расчет упорного подшипника ведется по статической грузоподъемности.
Статическая грузоподъемность упорного подшипника
Где kб - коэффициент безопасности
Выбираем подшипник средней серии 8230 ГОСТ 7872-89
d=150мм D=215мм Со=635000Н.
Рисунок 2.7 – Упорный подшипник крюка 8230 по ГОСТ 7872-89
Расчет элементов подвески
Траверса подвески (Рисунок 2.8) работает на изгиб.
Максимальный изгибающий момент в сечении А-А определяется по зависимости
где l=354мм – расчетная длина траверсы.
Ширину траверсы можно принять
bтр = DП + (10 15мм);
где DП – наружный диаметр подшипника крюка
Максимальный изгибающий момент в сечении В-В определяется по зависимости
где l2 =318мм – длина средней части траверсы.
Параметры траверсы определяются расчетом из условия прочности при изгибе
где М – момент действующий в расчетном сечении.
W – момент сопротивления расчетного сечения.
- допускаемое напряжение изгиба.
где К0 – коэффициент учитывающий конструкцию деталей (для валов осей и цапф К0=2.0 2.8).
- допускаемый коэффициент запаса прочности;
- предел выносливости для стали 45.
Момент сопротивления в сечении А-А
где h – высота траверсы
Рисунок 2.8 – Схема к расчету траверсы подвески
Момент сопротивления в сечении В-В
где d – диаметр оси.
В подвесках нормального (строительного) типа ось и траверса рассчитываются отдельно. Нагрузку на ось можно принять как силу приложенную к середине посчитанную с учетом того что на оси установлено 5 блоков.
Максимальный изгибающий момент на оси
Расчет геометрических параметров блоков
где dk – диаметр каната
Минимальный диаметр уравнительного блока по средней линии навитого каната
С целью унификации блоков окончательно диаметры блоков принимаем
Профиль канавок блоков (Рисунок 2.9) выполняется нормативам в зависимости от диаметра каната dk.
R=(0.53 0.6)*dk=0.55*23=1265мм;
h=(1.4 1.9)*dk=1.5*23=345мм;
r = 0.2*dk=0.2*23=46мм.
Расчет подшипников блоков
Нагрузка на один подшипник при номинальном грузе
где kg=1.2 – динамический коэффициент
kv=1.35 – коэффициент вращения (при вращении наружного кольца)
Так как кран работает с различными грузами расчет следует вести по эквивалентной нагрузке
где kпр=0.65 – коэффициент приведения;
Требуемая долговечность подшипника L10 (в мил. оборотов)
где Ln=3500 – долговечность подшипника для режимов М4 – М6.
- частота вращения блока;
где vk – скорость движения каната
vk=Um*vг=5*0.1=0.5мс;
Расчетная динамическая грузоподъемность шарикового подшипника
По расчетной динамической грузоподъемности и внутреннему диаметру выбираем подшипник №312 по ГОСТ 8338-75
d=60мм D=130мм B=31мм С=819кН С0=48кН.
Рисунок 2.10 – Подшипник №312 по ГОСТ 8338 – 75
Расчет лобовины крюковой подвески
где p – давление на внутреннюю поверхность лобовины.
Усилие действующие на лобовину:
F = Q*g2 = 40000*9812 = 196200 (Н);
d = 86 мм – диаметр отверстия под траверсу;
В = 20 мм – расчетная ширина лобовины;
p = 19620086*20 = 100 (МПа);
R1 = 50 мм – внутренний радиус лобовины;
R2 = 100 мм – наружный радиус лобовины;
[]см = 170 МПа – допускаемое напряжение смятия;
Рисунок 2.11 – Расчетная схема лобовины
Рисунок 2.12 – Крюковая подвеска
Минимальный диаметр барабана огибаемого стальным канатом
где h1 – коэффициент выбора диаметра барабана
Расчет основных параметров барабана
Профили и размеры канавок на барабане (рисунок 2.13) выбирают из условий обеспечения долговечной и надежной работы каната:
радиус канавки rk=(0.6 0.7)*dk=0.65*23=15мм;
шаг винтовой линии t=dk+(2 3мм)=23+2.5=235мм;
глубина канавок с =(0.25 0.4)*dk=0.35*23=8мм.
Число витков нарезанной части барабана при сдвоенном полиспасте
где Н – высота подъема груза;
m – кратность полиспаста;
D1 – средний диаметр барабана;
ZЗ=1.5 2 – число запасных витков согласно правилам ГГТН;
ZК=2.5 3 – число витков для крепления каната.
Длина барабана при сдвоенном полиспасте
- длина одного нарезного участка;
- длина средней части барабана;
- длина одного гладкого концевого участка.
- расстояние между осями барабана и блоков подвески в крайнем верхнем положении (600 1000 мм);
b – расстояние между осями крайних блоков крюковой подвески.
Рисунок 2.13 – Элементы барабана
Расчет барабана на прочность
Толщину стенки барабана определяют из условий сжатия
где – предварительная толщина стенки барабана;
=1.2*dk=1.2*23=276мм;
[сж] – допускаемое напряжение стали;
где n=1.4 1.5 – запас прочности барабана;
т= 250МПа – предел текучести для стали 20.
Кроме деформаций сжатия стенка барабана в общем случае испытывает также деформации изгиба и кручения. На совместное действие напряжений расчет производится при длине барабана LБ>(3 4)*D
LБ=4*800=3200мм>2600мм
Расчет узла крепления каната на барабан
где f=0.1 0.16 – коэффициент трения между канатом и барабаном;
- угол обхвата канатом барабана.
Усилие растяжения болта
где - угол обхвата барабана канатом при переходе от одной канавки к другой;
f1=0.24 – приведенный коэффициент трения между планкой и канатом.
Принимаем болт (шпилька) М20.
Принятый болт проверяют на растяжение
где k=1.3 – коэффициент учитывающий изгиб болта;
k3=1.8 – коэффициент запаса крепления;
[р] – допускаемое напряжение растяжения (для Ст.3 принимаем равным 117МПа).
Рисунок 2.14 – Крепление каната на барабане
Расчет цепной передачи
Вращающий момент на ведущей звездочке необходимый для привода кабельного барабана
- диаметр кабельного барабана;
Рисунок 2.15 – Расчетная схема кабельного барабана
Выбираем кабель КГЗ 3*16+1*6
- масса 1 метра кабеля;
Число зубьев ведущей звездочки
Расчетный коэффициент нагрузки
- динамический коэффициент;
- учитывает влияние межосевого расстояния;
- учитывает влияние угла наклона линии центров;
- при периодическом регулировании натяжения цепи;
- коэффициент смазки;
- коэффициент периодичности.
Подбираем цепь ПР-127-182
Проверяем давление в шарнире
Уточняем допустимое давление в шарнире
Определяем число звеньев цепи
Уточняем межосевое расстояние цепной передачи
Определяем диаметры делительных окружностей звездочек
Определяем диаметры наружных окружностей звездочек
- диаметр ролика цепи.
Расчетная нагрузка на вал
- масса одного метра цепи.
Сила от провисания цепи
- коэффициент учитывающий расположение цепи
Проверяем коэффициент запаса прочности цепи
- разрушающая нагрузка.
Расчет вала барабана
Для предварительного расчета длины вала барабана можно принять равной
L=Lб+(100 150мм)=2600+100=2700мм.
Нагрузка на ступицы барабана
Расчет вала барабана сводят к определению диаметров цапф и ступицы из условия работы оси на изгиб в симметричном цикле
где М – изгибающий момент в расчетном сечении;
W – момент сопротивления расчетного сечения при изгибе;
- допускаемое напряжение при симметричном цикле.
где =250МПа – для стали 45;
[n]=1.6 – коэффициент запаса прочности;
К0 – коэффициент учитывающий конструкцию деталей (для валов осей и цапф – 2.0 2.8).
Находим реакции опор
RA+RB-P1 -P2=47+37-4586-3814=0.
Построим эпюры изгибающих моментов и поперечных сил (рисунок 2.16)
М1; z=0.12=3702=74кНм.
z=0=-RB+P2=-37+3814=114 кН.
М2; z2=0=RB(0+0.2)-P2*0=37*02-0=74 кН*м;
М'2; z2=2580= RB *258- P2*238=37*258-3814*238=469 кН*м.
z=0=-RB+P2+Р1=-37+3814+4586=47 кН.
М3= RB(z2+258)-P2( z2+238)-Р1(z2);
М3; z2=0=RB(0+258)-P2*238- Р1* 0=37*258-3814*238=469 кН*м;
М'3; z2=27= RB *27-P2*25-Р1* 012=37*27-3814*25-4586*012=0 кН*м.
RA-RB+FB=875-2380+22925=0.
М1; z=0.12=2292501=023кНм.
z=0=-FB+RB=-22925+238=00875кН.
М2; z2=0=FB(0+0.1)-RB*0=2.2925*01-0=023 кН*м;
М'2; z2=26= FB *27- RB*26=22925*27-238*26=0 кН*м.
Построим эпюры крутящих моментов (рисунок 2.17)
Крутящий момент необходимый для подъема груза и привода кабельного барабана
Рисунок 2.16 – Расчетная схема вала барабана
Рисунок 2.17 – Эпюры крутящих моментов вала барабана
Построим эпюру нормальных напряжений (рисунок 2.18)
Построим эпюру касательных напряжений (рисунок 2.18)
Рисунок 2.18 – Эпюры нормальных и касательных напряжений вала барабана
Наибольший изгибающий момент в сечении под ступицей
Момент сопротивления данного сечения оси
Подставляя данные значения в условие работы на изгиб в симметричном цикле получим формулу нахождения диаметра оси под ступицей
Наибольший изгибающий момент правой цапфы будет равен
где lСТ =(1.5 2.0)*dCT –длина ступицы.
Момент сопротивления сечения цапфы
Подставляя данные значения в условие работы на изгиб в симметричном цикле находим диаметр оси под цапфой
В целях унификации подшипников диаметр левой цапфы принимаем равным диаметру правой цапфы.
Проверочный расчет вала
Расчет заключается в определении коэффициента запаса прочности в опасном сечении
Условие проверочного расчета
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям
- предел выносливости стали при симметричном цикле изгиба;
- предел прочности для стали 45;
- эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений;
- масштабный фактор для нормальных напряжений;
- коэффициент учитывающий влияние шероховатости поверхности;
- амплитуда цикла нормальных напряжений равная наибольшему напряжению изгиба в рассматриваемом сечении.
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям
- предел выносливости стали при симметричном цикле кручения;
- эффективный коэффициент концентрации касательных напряжений;
- масштабный фактор для касательных напряжений;
- амплитуда цикла касательных напряжений;
- момент сопротивления кручению;
- условие выполнено.
Расчет шпоночного соединения
Рисунок 2.19 – Расчетная схема шпоночного соединения
в месте крепления звездочки
Выбираем шпонку 16*10*40.
- крутящий момент на валу;
Рисунок 2.20 – Расчетная схема шпоночного соединения
в месте крепления вала со ступицей барабана
Выбираем шпонку 28*16*90.
Рисунок 2.21 – Геометрические размеры ступиц барабана
Расчет подшипников оси барабана
Для компенсации несоосности опор ось барабана помещается на самоустанавливающихся сферических двухрядных шариковых подшипниках.
Эквивалентная нагрузка на правый подшипник
где kv=1 – коэффициент вращения (при вращении внутреннего кольца);
kg =1.2 – динамический коэффициент (для механизма подъема);
kпр=0.65 – коэффициент приведения (для режимов работы М4 – М6).
где L10=3500 – долговечность подшипника для режимов М4 – М6;
nбар – частота вращения барабана.
где vгр – скорость подъема груза.
Расчетная динамическая грузоподъемность
где m=3 для шариковых подшипников
Поскольку в левом подшипнике вращаются оба кольца (подшипник служит только опорой) то его можно рассчитать по статической грузоподъемности
Выбираем радиально сферический двухрядный шариковый подшипник 1219 по ГОСТ 28428-90
d=95мм D=170мм B=32мм C=64кН C0=375кН
Рисунок 2.22 – Подшипник по ГОСТ 28428-90
Расчет соединения обечайки барабана с венцом-ступицей
Соединение обечайки барабана с венцом-ступицей осуществляется прецизионными болтами которые установлены в отверстиях без зазора и испытывают рабочее напряжение среза
Рисунок 2.23 - Расчетная схема болта крепления обечайки со ступицей
где Zбл – число установочных болтов (обычно 6 8);
d – диаметр цилиндрической части прецизионного болта;
Рокр – усилие действующие по окружности установки болтов.
где D1 – диаметр окружности барабана по центру навитых канатов;
Dокр – диаметр окружности установочных болтов;
Dокр=(1.3 1.4)*Dзуб ;
где Dзуб – наружный диаметр зубчатого венца вала редуктора.
- допускаемое напряжение среза
где т – предел текучести материала болтов;
k1=1.3 – коэффициент безопасности (для механизмов подъема кранов работающих с крюком).
k2=1.2 – коэффициент нагрузки.
По конструктивным причинам берем
Принимаем болт М20 ГОСТ7817-80
Определение максимальной статической мощности
Максимальная статическая мощность Nст которую должен иметь механизм в установившегося движения при подъеме номинального груза
где =0.80 0.85 – предварительное значение КПД механизма.
В крановых механизмах подъема рекомендуется использовать двигатели постоянного тока серии Д последовательного возбуждения тихоходные.
Выбор типа двигателя
В кранах расчет двигателя можно вести по эквивалентной нагрузке. В этом случае потребная мощность двигателя определяется по зависимости
где kпр=0.7 – коэффициент приведения для режимов М5 – М6
Выбираем электродвигатель типа Д812.
Таблица 2.1 - Характеристики двигателя
Мощность на валу ПВ=40%
Частота вращения вала
Рисунок 2.24 – Габаритный чертеж двигателя Д812
Выбор редуктора и передачи
Мощность передаваемая редуктором
где kр=1 – коэффициент запаса для редуктора типа Ц2.
Передаточное число редуктора
где nдв – частота вращения вала приводного двигателя;
nред – частота вращения тихоходного вала редуктора.
Выбираем редуктор Ц2-650.
Таблица 2.2 - Основные параметры редуктора
Крутящий момент на тихоходном валу
Рисунок 2.25 – Габаритный чертеж редуктора Ц2-650
Расчетный тормозной момент определяется по формуле
где km=не менее1.5 – коэффициент запаса торможения назначается правилами ГГТН.
Выбираем тормоз ТКП-500
Таблица 2.3 - Основные параметры тормоза
Номинальный тормозной момент
Рисунок 2.26 – Габаритный чертеж тормоза ТКП-400
Муфту выбираем по расчетному крутящему моменту
где k3 – коэффициент запаса.
Выбираем муфту втулочно-пальцевую с тормозным шкивом Dт=500мм.
Таблица 2.4 - Основные параметры муфты
Номинальный вращающий момент
Момент инерции муфты
Рисунок 2.27 – Габаритный чертеж упругой втулочно-пальцевой муфты
Выбор электромагнита
Электромагнит выбирается по грузоподъемности mг=40т. Выбираем электромагнит М-63А.
Рисунок 2.28 – Электромагнит М-63А
4 Расчет элементов вспомогательного подъема
Выбор кинематической схемы механизма вспомогательного подъема
Рисунок 2.29 – Схема механизма подъема
По справочным данным из таблицы выбираем сдвоенный двукратный полиспаст
- КПД блока с учетом жесткости каната для блоков на подшипниках качения;
- кратность сдвоенного полиспаста;
- число ветвей полиспаста на которых подвешен груз.
Рисунок 2.30 – Схема полиспаста вспомогательного подъема
ZP=45 – минимальный коэффициент использования каната.
Выбираем канат двойной свивки ЛК-Р 6х19(1+6+66)+1 о.с ГОСТ 7669-20 dK=15мм.
В мостовых кранах применяются кованые однорогие крюки по ГОСТ 6627-74. Выбор крюка производится по заданной грузоподъемности и режиму работы.
При Q= 8000кг М5 выбираем крюк №16 (рисунок 2.31)
где d1 – внутренний диаметр резьбы;
Рисунок 2.31 – Крюк однорогий
Выбираем подшипник средней серии 8512 ГОСТ 7872-89
d=60мм D=95мм Со=150000Н.
Рисунок 2.32 – Упорный подшипник крюка 8512 по ГОСТ 7872-89
Траверса подвески (Рисунок 2.33) работает на изгиб.
где l=154мм – расчетная длина траверсы.
bтр = DП + (10 15мм).
где l2 =130мм – длина средней части траверсы.
где М – момент действующий в расчетном сечении;
W – момент сопротивления расчетного сечения;
где К0 – коэффициент учитывающий конструкцию деталей (для валов осей и цапф К0=2.0 2.8);
-- предел выносливости для стали 45.
Рисунок 2.33 – Расчетная схема траверсы подвески
где dk – диаметр каната;
h2 – коэффициент выбора диаметра блока.
где h3 – коэффициент выбора диаметра уравнительного блока.
Профиль канавок блоков (Рисунок 2.34 ) выполняется нормативам в зависимости от диаметра каната dk.
R=(0.53 0.6)*dk=0.55*15=825мм;
h=(1.4 1.9)*dk=1.5*15=225мм;
r = 0.2*dk=0.2*15=3мм.
Рисунок 2.34 – Блок
где kg=1.2 – динамический коэффициент;
kv=1.35 – коэффициент вращения (при вращении наружного кольца).
где kпр=0.65 – коэффициент приведения
где Ln=3500 – долговечность подшипника для режимов М4 – М6;
- частота вращения блока.
где vk – скорость движения каната.
vk=Um*vг=2*0.26=0.53мс.
По расчетной динамической грузоподъемности и внутреннему диаметру выбираем подшипник №308 по ГОСТ 8338-75
d=40мм D=90мм B=23мм С=41кН С0=224кН.
Рисунок 2.35 – Подшипник №308 по ГОСТ 8338 – 75
F = Q*g2 = 8000*9812 = 39240Н;
d = 37 мм – диаметр отверстия под траверсу;
В = 8 мм – расчетная ширина лобовины;
p = 3924037*8 = 132 (МПа).
R1 = 19 мм – внутренний радиус лобовины;
R2 = 50 мм – наружный радиус лобовины;
Рисунок 2.36 – Расчетная схема лобовины
Рисунок 2.37 – Крюковая подвеска
где h1 – коэффициент выбора диаметра барабана.
Профили и размеры канавок на барабане (рисунок 2.38) выбирают из условий обеспечения долговечной и надежной работы каната:
радиус канавки rk=(0.6 0.7)*dk=0.65*15=975мм;
шаг винтовой линии t=dk+(2 3мм)=15+2.5=175мм;
глубина канавок с =(0.25 0.4)*dk=0.35*15=525мм.
Рисунок 2.38 – Элементы барабана
=1.2*dk=1.2*15=18мм.
LБ=4*500=2000мм>1800мм.
- угол обхвата канатом барабана;
Принимаем болт (шпилька) М16
Рисунок 2.39 – Крепление каната на барабане
Для предварительного расчета длины оси барабана можно принять равной
L=Lб+(100 150мм)=1800+100=1900мм.
P2=0.45*2*Smax=0.45*2*202145=1811кН.
Расчет оси барабана сводят к определению диаметров цапф и ступицы из условия работы оси на изгиб в симметричном цикле
RA+RB-P1 -P2=2275+176-2224-1811=0.
Построим эпюры изгибающих моментов и поперечных сил (рисунок 2.40)
М1; z=0.12=17602=352кНм.
z=0=-RB+P2=-176+1811=05 кН.
М2; z2=0=RB(0+0.2)-P2*0=176*02-0=352 кН*м;
М'2; z2=178= RB *178- P2*158=176*178-1811*158=26 кН*м.
z=0=-RB+P2+Р1=-176+1811+2224=2283 кН.
М3= RB(z2+178)-P2( z2+158)-Р1(z2);
М3; z2=0=RB(0+178)-P2*158- Р1* 0=176*178-1811*158=26 кН*м;
М'3; z2=19= RB *19-P2*17-Р1* 012=176*19-1811*17-2224*012=0 кН*м.
Рисунок 2.40 – Расчетная схема оси барабана
Построим эпюру нормальных напряжений (рисунок 2.41)
Рисунок 2.41 – Эпюры нормальных напряжений
Внешний диаметр ступицы
Рисунок 2.42 – Геометрические размеры ступиц барабана
Выбираем радиально сферический двухрядный шариковый подшипник 1215 по ГОСТ 28428-90
d=75мм D=130мм B=25мм C=39кН C0=216кН
Рисунок 2.43 – Подшипник по ГОСТ 28428-90
Рисунок 2.44 - Расчетная схема болта крепления обечайки со ступицей
Dокр – диаметр окружности установочных болтов
Dокр=(1.3 1.4)*Dзуб;
- допускаемое напряжение среза;
k1=1.3 – коэффициент безопасности (для механизмов подъема кранов работающих с крюком);
Принимаем болт М16 ГОСТ7817-80
Выбираем электродвигатель типа Д808.
Таблица 2.5 - Характеристики двигателя
Рисунок 2.45 – Габаритный чертеж двигателя Д808
где nдв – частота вращения вала приводного двигателя
nред – частота вращения тихоходного вала редуктора
Выбираем редуктор Ц2-400.
Таблица 2.6 - Основные параметры редуктора
Рисунок 2.46 – Габаритный чертеж редуктора Ц2-400
Выбираем тормоз ТКП-400
Таблица 2.7 - Основные параметры тормоза
Рисунок 2.47 – Габаритный чертеж тормоза ТКП-400
где k3 – коэффициент запаса;
Выбираем муфту втулочно-пальцевую с тормозным шкивом Dт=400мм.
Таблица 2.8 - Основные параметры муфты
Рисунок 2.48 – Габаритный чертеж упругой втулочно-пальцевой муфты
Организация технического осмотра и ремонтов
1 Техническое обслуживание и ремонт подъемно-транспортных машин
В процессе эксплуатации машины происходит потеря её работоспособности вследствие изнашивания и разрушения отдельных элементов и деталей. Восстановление работоспособности осуществляют путём ремонта при котором заменяют или ремонтируют изношенные детали и регулируют механизмы.
Техническое обслуживание – комплекс операций или операция по поддержанию работоспособности или исправности оборудования при использовании его по назначению.
Техническое обслуживание крана включает:
- ежедневное техническое обслуживание (ЕО);
- периодическое техническое обслуживание (ТО –1 и ТО –2);
- наблюдение за выполнением правил эксплуатации оборудования;
- своевременное и оперативное выявление и устранение отказов;
- регистрацию отказов и неисправностей в журнале или формуляре;
- регулирование механизмов.
Ежедневное техническое обслуживание (ЕО) выполняется регулярно перед началом работы и в процессе работы. В состав ЕО входят следующие работы:
- осмотр крана перед началом работы;
- регулировка и смазка механизмов;
- чистка и мойка после работы;
- на ЕО должны отводиться 05 - 075 ч.
В состав технического обслуживания №1 (ТО –1) входят следующие работы:
- проверка крепления болтовых соединений редукторов крышек подшипников электродвигателей муфт;
- проверка наличия смазки в узлах и агрегатах при необходимости – смазка узлов и деталей согласно карты смазки к данной конструкции;
- проверка состояния грузоподъёмного механизма мест крепления основных и несущих металлоконструкций между собой и к опорным узлам;
- контроль за состоянием грузовых канатов: правильностью укладки на барабан надёжностью крепления степенью износа и повреждения наличие смазки смазки грузовых канатов и барабанов;
- проверка состояния токосъёмных и токоведущих устройств а также изоляции электропроводки;
- регулировка тормозов основных механизмов;
- проверка состояния ограничителей высоты подъёма уравнительных и грузовых блоков;
- проверка состояния контроллеров (лёгкость хода чёткость фиксации положения) концевых упоров зачистка или смена контактов пускателей и контакторов смазка трущихся поверхностей деталей;
- проверка наличия и исправности ограждений рабочих площадок и площадок обслуживания.
Периодичность ТО –1 через 100 часов работы.
При ТО –2 проводятся работы предусмотренные ТО –1 и дополнительно следующие:
- проверка состояния зубчатых муфт уплотнений болтовых и шпоночных соединений механизмов;
- регулировка тормозов согласно инструкции завода –изготовителя с заменой фрикционных накладок на величину тормозных путей указанных в паспорте. Тормозной путь проверяют путём замера его после разгона механизма до максимальной скорости и последующего отключения аварийным выключателем;
- проверка состояния зубчатых передач редукторов механизмов передвижения крана и грузовой тележки проверка крепления щёткодержателей электродвигателей;
- проверка правильности прилегания контактов контроллеров и плавность их подвижных частей;
- проверка механической защиты узлов электрооборудования;
- составление ведомости дефектов и перечня деталей подлежащих замене или ремонту.
Периодичность ТО –2 через 300 часов.
Сезонный уход для кранов работающих на открытом воздухе осуществляется с целью подготовки крана к эксплуатации в наступающих весенне-летнем и осенне-зимнем периодах.
При сезонном уходе производятся следующие работы:
- очистка крана и механизмов от пыли и грязи;
- замена смазки в редукторах и жидкости в электрогидравлических толкателях;
- нивелировка и рихтовка подкрановых путей;
- восстановление уплотнения кабины машиниста.
Сезонный уход производится два раза в год рекомендуется совмещать его с ТО –1 или ТО –2.
Продолжительность сезонного ухода составляет 1 день.
В процессе эксплуатации кранов следует выполнять следующие основные указания:
- проверять действие блокировочных выключателей и конечных выключателей тележки перед началом каждой смены;
- периодически проверять состояние изоляции электроустановки в пределах действующих норм;
- периодически осматривать состояние изоляции электроустановки в пределах действующих норм;
- периодически осматривать состояние и проверять сопротивление заземлений на кране;
- осуществлять уход за всем электрооборудованием по инструкции заводов-изготовителей электродвигателей и других аппаратов.
Безаварийная работа во многом зависит от правильной эксплуатации систематического ухода и своевременного ремонта. При тщательных осмотрах крана выявляются изношенные и повреждённые детали производится их ремонт или замена а также проверяется состояние и надёжность креплений наиболее ответственных узлов и деталей.
Краны и крановое оборудование обслуживаются крановой бригадой. В состав которой входят рабочие-профилактеры. обслуживающие краны по графику и времени. На все краны есть свой график технического обслуживания с указанием времени объема работ трудозатрат (челчас).
По надобности пригоняются телескопические краны большого вылета для монтажа пролетных балок тележек мостовых кранов. Металлоконструкции и механическое оборудование монтируются на кран с помощью тельферов.
Наблюдение и уход за краном
Нормальная и безаварийная работа крана в значительной степени зависит от правильной его эксплуатации систематического ухода и своевременного качественного ремонта.
Поэтому для обеспечения нормальной работы крана необходимо не реже одного раза в неделю производить подробный осмотр и проверку всех узлов крана.
При осмотрах выявляются изношенные и поврежденные детали и производится их ремонт или смена а также проверяется состояние и надежность всех креплений.
Критерием надежности проволочного каната и пригодности для дальнейшей эксплуатации является количество обрывов проволок на шаге свивки каната. Шаг свивки каната определяется расстоянием между двумя метками между которыми укладывается Z витков где Z – число прядей в канате.
Предельные количества обрывов проволок при которых дальнейшая эксплуатация каната должна быть запрещена даны в таблице 3.1.
Таблица 3.1 - Предельные количества обрывов проволок
Предельное количество обрывов проволок на шаге свивки каната
Односторонней свивки
В двухслойных канатах шаг свивки определяют по количеству прядей в наружном слое.
Канаты кранов транспортирующих расплавленный металл кислоты огнеопасные или ядовитые вещества или горячие грузы бракуются при количестве обрывов проволок вдвое меньшем указанных в таблице.
При наличии заметного поверхностного износа проволок предельное количество обрывов проволок при котором канат должен быть снят с эксплуатации соответственно понижается.
При износе или коррозии достигающих 40 % и более от первоначального диаметра проволоки канат должен быть забракован. При обнаружении в канате оборванной пряди канат к дальнейшей работе не допускается. При периодически осмотрах необходимо внимательно проверять и подтягивать крепления концов каната на барабане грейфере и др. местах.
Для предупреждения ускоренного износа каната необходимо систематически смазывать его специальной смазкой раз в 10 – 15 суток. мазь наносят на канат в разогретом (до 60 град.) состоянии чтобы она заполнила углубления между прядями и проволоками предварительно следует удалить грязь и старую смазку проволочной щеткой и промыть канат керосином.
При осмотре подшипников качения следует проверить надежность крепления корпусов к металлоконструкции моста или рамы тележки плотность прилегания крышек состояние уплотнений и достаточной смазки в подшипнике.
Для смазки подшипников качения применяются как жидкие так и консистентные масла причем последние рекомендуются для смазки подшипников кранов работающих в пыльных цехах.
При смене смазки корпус подшипника обязательно должен быть промыт керосином.
Температура подшипника при нормальной работе не должна превышать 60-70 град.; сильный нагрев подшипника может быть вызван его загрязнением недостаточной смазкой неправильной установкой или повреждением его элементов. Скрип в подшипнике указывает на отсутствие или недостаток смазки повреждение сепаратора или трение в корпус вращающихся частей.
Тормозы механизмов подъема должны проверяться каждую смену а механизмов передвижения - не реже одного раза в 2-3 дня. При осмотре тормоза должно быть обращено внимание на четкое движение всех элементов тормозной системы отсутствие заедания в шарнирах правильное прилегание колодок к тормозному шкиву на состояние обкладок и на равномерность отхода обеих колодок при размыкании тормоза. При обнаружении ненормальностей в работе тормоза должна быть произведена регулировка его согласно прилагаемой к крану инструкции по эксплуатации тормозов.
На ходовых колесах не должно быть трещин и сработанных реборд. Поверхность катания колес не должна иметь вмятин выбоин и следов сильного износа. При наличии подобных дефектов глубиной более 3 мм ходовые колеса должны быть переточены с допуском (для колес расположенных на одной оси) в 00005 от диаметра колеса.
Электродвигатели крановых механизмов требуют особо тщательного и систематического ухода для обеспечения нормальной работы крана.
Коллектор электродвигателя постоянного тока следует систематически «прорезать» - изоляция между медными ректорами должна быть углублена на 15-20 мм. относительно рабочей поверхности коллектора.
Раз в неделю коллектор следует очищать от нагара. не реже раза в неделю необходимо удалять пыль из электродвигателя продувкой сжатым воздухом или ручными мехами.
Раз в месяц необходимо проверять надежность крепления полюсных катушек.
Рабочая поверхность троллеев должна быть гладкой и чистой изоляторы целыми без трещин надежно укрепленными на кронштейнах токоприемники плотно прижаты к троллеям. Искрение на токоприемниках свидетельствует о плохом контакте их вследствие неплотного прилегания или загрязнения троллеев и токоприемников.
Уход за электропроводкой заключается в основном в проверке исправности контактов в местах присоединения проводов к аппаратуре и в регулярной чистке контактов от пыли и грязи. Эти работы производятся обязательно при выключенном главном рубильнике.
Контроллеры контакторы конечные выключатели
Уход за электроаппаратами заключается в регулярной очистке их при каждом осмотре от пыли и грязи и проверке надежности присоединений проводки в очистке контактов и кулачков от грязи нагара и оплавлений и в замене сильно поврежденных деталей новыми.
Шарниры подшипники подпятники сегменты храповики и другие трущиеся механические детали электроаппаратуры смазываются вазелином 1 – 2 раза в месяц.
Сопротивления осматриваются 1 – 2 раза в неделю причем проверяется отсутствие повреждений секций и надежность контактов одновременно производится очистка их от пыли продувкой сжатым воздухом или ручными мехами.
Централизованная смазка
Централизованная смазка позволяет с одного рабочего места обслуживать одновременно несколько точек смазки и обеспечивает автоматическое дозирование мази при подаче её к каждому узлу подшипника.
Система централизованной смазки состоит из следующих основных частей: ручной станции густой смазки (СРГ-8) фильтров (ФСГ-1) дозирующих питателей (ПД) магистральных и питающих маслопроводов соединительных штуцеров и муфт.
При нагнетании движение мази происходит по следующей схеме: ручная станция густой смазки фильтр магистральный напорный маслопровод дозирующий питатель питающий маслопровод смазываемый узел.
Мазь нагнетаемая ручным насосом поступает попеременно то в один то в другой магистральный напорный маслопровод и подается к дозирующим питателям представляющим собой распределительные клапаны двойного действия. Последние через питающие маслопроводы осуществляют подачу смазки непосредственно к точкам смазки.
Смазочная система заполняется смазкой ЦИАТИМ-201 ГОСТ 6267-59 или смазкой морозостойкой НК-30 кальциево-натриевой.
Соединение труб магистрального и питающего маслопроводов а также присоединение их к подшипникам и аппаратуре производятся при помощи муфт и штуцеров.
Смазка крановых механизмов
Рациональная организация смазки крановых механизмов своевременное пополнение запаса и смена смазки применение наиболее рекомендуемых для конкретных условий работы смазочных и содержание в порядке и чистоте смазочных аппаратов и резервуаров является одним из существенных условий обеспечивающих нормальную и безаварийную работу крана и его долговечность.
В таблице 3.2 даны рекомендации по применению различных смазочных материалов и режиму смазки.
Таблица 3.2- Рекомендуемый сорт смазочных материалов
смазочных материалов
-5 +60 С – солидол УС-1 УС-2 (ГОСТ 1033-51).
-50 +1000 С УТМ (ГОСТ 2931-51)
Смена 1 раз в месяц заполнять 12-23 корпуса
Закрытая зубчатая передача
При температурах 0 +50С – цилиндровое масло МЦ (ГОСТ 1841-51) автотракторное АК -10 (ГОСТ 1862-57) индусчтр. масло 4Б (ГОСТ 1707-51) при температуре ниже 0С – индустр. масло 45 и 50 (ГОСТ 1707-51)
Добавление 1 раз в месяц смена (с промывкой) один раз в 2 – 3 месяца
Стальной грузовой канат
Индустриальная канатная мазь ИК (ГОСТ 5570-50)
Наносить на канат подогретой до 60 С один раз в 15 дней
механизмов управления
Смазка универсальная среднеплавкая УС (ГОСТ 1033-51)
Смазка ручная один раз в месяц
Электрогидравлический
При температуре +20 -50 С – масло АМП (ГОСТ 6794-53) +50..-10 С – трансформаторное масло (ГОСТ 982-53) +10 +80 С – масло индустриальное 50 (ГОСТ 1707-51)
Смена с промывкой 1 раз в год
При температуре от 0 +60 С – масло цилиндровое 24 висказии (ГОСТ841-51) нигрол Л (ГОСТ 542-50 при температурах ниже 0 С – нигрол зимний (ГОСТ 542-50
Добавление 1 раз в месяц смена (с промывкой) один раз в 2-3 месяца
Открыты зубчатые передачи
При температуре 0 +35 С – смазка УСА (ГОСТ 3333-55) полугидрол масляный (ГОСТ 4105-48). При температуре ниже 0 С – осевая смазка (ГОСТ 810-48
Планирование ремонтов
Расчёт годового количества ремонтов
Для действующего предприятия годовое количество ремонтов механического оборудования определяется с учётом: даты проведения последнего капитального ремонта и количества машино-часов или календарного времени отработанного оборудованием после проведения последнего капитального ремонта на начало планируемого года. Годовое количество ремонтов определяется расчётно-аналитическим методом индивидуально для каждой инвентарной машины по положениям для данных:
где А0 – время отработанное машиной с начала эксплуатации или возобновления её после проведения последнего каждого ремонта до начала планируемого года машино-часы;
АПГ - годовое плановое время работы машины машино-часы;
NК NТ2 NТ1 - количество ремонтов;
nг nм nдн – число полностью отработанных лет месяцев и дней.
Все данные сведём в таблицу 3.3.
Таблица 3.3 – Время работы машины
Разработка годового графика ППР механического оборудования
Годовым и месячным графиками ППР механического оборудования определяется конкретное число плановых технических обслуживаний и ремонтов по каждой инвентарной машине. Годовой и месячные графики ППР разрабатываются по формам которые соответствуют требованиям положений ТОиР и ППР.
Определение порядкового номера месяца и даты начала ремонта проводят для старшего из ремонтов:
где Аф – количество машино-часов работы машины на начало данного месяца.
Сведем все данные в таблицу 3.4
Таблица 3.4 – Определение начала ремонта
Наименование оборудования
Годовой график ремонтов оборудования приведен в таблицах 3.5
Таблица 3.5 – Годовой график плановых ремонтов оборудования
Обозначения: Н – дата начала ремонта; К – вид ремонта; П - длительность ремонта сут.

Вал-шестерня.dwg

Сталь 40Х ГОСТ 4543-71
Допуск на овальность и конусообразность посадочных
поверхностей под подшипники
Неуказанные предельные отклонения валов IT14
Коэффициент смещения
Постоянная хорда зуба
Высота до постоянной
Делительный диаметр

Ребро жесткости.dwg

КрышкаПодш2.dwg

Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.03.02.
Неуказанные радиусы R=2 max.
залить смолой эпоксидной
Неуказанные предельные отклонения валов +IT16

Ребро.dwg

Вал.dwg

Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Допуск на овальность и конусообразность посадочных
поверхностей под подшипники
Неуказанные предельные отклонения валов IT14

План цеха.dwg

Тележка крана.dwg

Реконструкция тележки произведена для перевода крана №20 в
категорию разливочных.
Режим работы механизмов подъема грузов устанавливается М5
В связи с изменением режима работы крана грузоподъемность
устанавливается: для механизма главного подъема - 40т; для
механизма вспомагательного подъема - 8т.
Для установки второго тормоза к редуктору Ц2-750
механизма главного подъема
заменить входную вал-шестерню на
Техническая характеристика
5 Электродвигатель постоянного тока серии Д812
9 Тип каната ЛК-РО 6*36(1+7+77+14)+7*7(1*6)
10 Тип электромагнита М-63А
Вспомагательный подъем
5 Электродвигатель постоянного тока серии Д808
9 Тип каната ЛК-Р 6*19(1+6+66)+1о.с
Механизм передвижения тележки
1 Скорость передвижения
3 Электродвигатель постоянного тока серии Д31
6 Диаметр ходового колеса

СпецификацияВсПод.dwg

Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.02.00.СБ
Механизм вспомогательного
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Болт М30 ГОСТ 7798-70
Болт М27 ГОСТ 7798-70
Болт М22 ГОСТ 7798-70
Болт М10 ГОСТ 7798-70
Гайка М30 ГОСТ 5915-70
Гайка М27 ГОСТ 5915-70
Гайка М22 ГОСТ 5915-70
Гайка М10 ГОСТ 5915-70

СпецификацияГлПод2.dwg

Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.01.00.СБ
Гайка М36 ГОСТ 5915-70
Гайка М24 ГОСТ 5915-70
Гайка М22 ГОСТ 5915-70
Шайба 48 ГОСТ 6402-70
Шайба 36 ГОСТ 6402-70
Шайба 24 ГОСТ 6402-70
Шайба 22 ГОСТ 6402-70
Гайка М48 ГОСТ 5915-70
Болт М22 ГОСТ 7798-70
Болт М24 ГОСТ 7798-70
Болт М36 ГОСТ 7798-70
Болт М48 ГОСТ 7798-70

СпецификацияОбщий вид.dwg

Д.ММ.170901.011.ДП.06.00.00.00.ВО
Механизм передвижения крана
Механизм передвижения тележки
Механизм главного подъема
Механизм вспомогательного
Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.00.00.СБ
Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.01.00.СБ
Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.02.00.СБ
Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.03.00.СБ

Механизм подъема.dwg

Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.01.00.СБ
Неуказанные радиусы скругления R=2 мм
Неуказанные предельные отклонения размеров: валов-t
среднего класса точности по СТСЭВ 302-76
Несущие элементы металлоконструкции крана изготовлены из
марки стали 09Г2С-12 по ГОСТ 19281-73 и ГОСТ 19282-73
Вспомогательные элементы металлоконструкци должны
изготавливаться из марок стали ВСт3пс
ВСт3пс5 по ГОСТ 380-71
Сварные швы по ГОСТ 5264-60
Электроды Э46 ГОСТ 9467-75
Техническая характеристика
Электродвигатель постоянного тока серии Д812
3 Частота вращения вала
1 Передаточное число 50
1 Номинальный тормозной момент
Тип каната ЛК-РО 6*36(1+7+77+14)+7*7(1*6)
Тип электромагнита М-63А
Схема устаноки привода механизма
ось кабельного барабана
ось барабана подъема

СпецификацияГлПод.dwg

Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.01.00.СБ
Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.04.00.СБ
Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.03.00.СБ
Рама барабана подъема
Рама кабельного барабана
Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.05.00.СБ
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.04.01.

Общий вид.dwg

Кран изготовлен в 1991 г Харьковским заводом ПТО им. Ленина.
Заводской номер №7035
Посадка машиниста на кран осуществляется через торцевую
балку моста по контруктивным причинам
Допускается замена подвески с двурогим крюком Q=40т
Габариты крана и кабину окрасить в желтые цвет
Высота подъема H=20000
Высота подъема H=18000
Длина пролета L=22000
Техническая характеристика
5 Электродвигатель постоянного тока серии Д812
9 Тип каната ЛК-РО 6*36(1+7+77+14)+7*7(1*6)
10 Тип электромагнита М-63А
Вспомагательный подъем
5 Электродвигатель постоянного тока серии Д808
9 Тип каната ЛК-Р 6*19(1+6+66)+1о.с
Механизм передвижения крана
1 Скорость передвижения
3 Электродвигатель постоянного тока серии Д32
6 Диаметр ходового колеса
Механизм передвижения тележки
3 Электродвигатель постоянного тока серии Д31
Схема запасовки каната
механизма главного подъема
механизма вспомогательного подъема

Установка кабельного барабана.dwg

Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.03.00.СБ
Установка кабельного
Неуказанные радиусы скругления R=2 мм
Неуказанные предельные отклонения размеров: валов-t
среднего класса точности по СТСЭВ 302-76
Регулировку осевого зазора подшипника в опоре проводить
Осевая игра подшипника в опоре 30мкм.
Смазку подшипника в опоре проводить пластичной смазкой
ЦИАТИМ-201 не реже 1 раза в месяц.
Перед сборкой окрасить подшипниковую опору в желтый цвет.
Окраску остальных частей узла произвести после сборки.

СпецификацияУстБар.dwg

Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.04.00.СБ
главного подъема Q=40т
Сталь 45 ГОСТ1050-88
Крышка Ст3 ГОСТ 380-94
Корпус подшипниковой опоры
Крышка подшипниковой опоры
Втулка Сталь 45 ГОСТ1050-88
Крышка подшипника сквозная
Сталь 20 ГОСТ 1050-88
Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.04.02.

СпецификацияКрПодТорм.dwg

Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.05.00.СБ
Установка кронштейна
Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.05.01.
Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.05.02.
Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.05.03.

Механизм вспомагательного подъема.dwg

Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.02.00.СБ
Механизм вспомогательного
Неуказанные радиусы скругления R=2 мм
Неуказанные предельные отклонения размеров: валов-t
среднего класса точности по СТСЭВ 302-76
Несущие элементы металлоконструкции крана изготовлены из
марки стали 09Г2С-12 по ГОСТ 19281-73 и ГОСТ 19282-73
Вспомогательные элементы металлоконструкци должны
изготавливаться из марок стали ВСт3пс
ВСт3пс5 по ГОСТ 380-71
Техническая характеристика
Электродвигатель постоянного тока серии Д808
3 Частота вращения вала
1 Передаточное число 50
1 Номинальный тормозной момент
Тип каната ЛК-Р 6*19(1+6+66)+1о.с
Схема устаноки привода механизма

СпецификацияУстБар2.dwg

Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.04.00.СБ
Паронит ПОН 5 ГОСТ481-80
Сталь 45 ГОСТ1050-88
Шайба Сталь 45 ГОСТ1050-88
Болт М20 ГОСТ 7817-80
Болт М16 ГОСТ 7798-70
Болт М10 ГОСТ 7798-70
Гайка М20 ГОСТ 5915-70
Шайба 20 ГОСТ 6402-70
Шайба 16 ГОСТ 6402-70
Шайба 10 ГОСТ 6402-70

КрышкаПодш1.dwg

Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.03.01.
Неуказанные радиусы R=2 max.
залить смолой эпоксидной
Неуказанные предельные отклонения валов +IT16

СпецификацияКабБар.dwg

Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.03.00.СБ
Установка кабельного
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Ступица Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Корпус подшипниковой опоры
Крышка подшипниковой опоры
Втулка Стаоь 45 ГОСТ 1050-88
Крышка подшипника сквозная
Крышка подшипника глухая
Стаоь 45 ГОСТ 1050-88
Сталь 20 ГОСТ 1050-88
Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.03.01.
Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.03.02.

СпецификацияПланЦеха.dwg

с указанием участков
Участок обрубки изложниц и валков
Землеподготовительное отделение
Участок заливки анодных
Участок формовки валков

СпецификацияКабБар2.dwg

Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.03.00.СБ
Сталь15 ГОСТ 1050-88
Стаоь 45 ГОСТ 1050-88
БрО10Ф1 ГОСТ 5017-74
Болт М20 ГОСТ 7817-80
Болт М16 ГОСТ 7817-80
Болт М6 ГОСТ 7817-80
Гайка М20 ГОСТ 5915-70
Шайба 20 ГОСТ 6402-70
Шайба 16 ГОСТ 6402-70
Шайба 10 ГОСТ 6402-70
Шайба 6 ГОСТ 6402-70
Винт М6 ГОСТ 17475-80

Установка барабана.dwg

главного подъема Q=40т
*. Размеры для справок.
Регулировку осевого зазора подшипника в опоре проводить
Осевая игра подшипника в опоре 30мкм.
Смазку подшипника в опоре проводить пластичной смазкой
ЦИАТИМ-201 не реже 1 раза в месяц.
Смазку зубчатого зацепления и подшипника в зубчатой
полумуфте проводить пластичной смазкой ЦИАТИМ-201 при
монтаже и последующих ремонтах.
Перед сборкой провести окраску барабана
ступици в красный цвет.
Перед сборкой окрасить подшипниковую опору в желтый цвет.
Окраску остальных частей узла произвести после сборки.

Опора тормоза.dwg

Кронштейн под тормоз.dwg

Установка кронштейна
Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.05.00.СБ
Электроды Э46 ГОСТ9467-75
Размеры снятые с натуры необходимо уточнить по месту
Условное обозначение

СпецификацияТележка.dwg

Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.00.00.СБ
Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.04.00.СБ
Барабан главного подъема
Д.ММ.170901.011.ДП.06.01.03.00.СБ
Барабан вспомогательного
Металлоконструкция тележки
Подвеска главного подъема Q=40т
Подвеска вспомогательного

СпецификацияВсПод2.dwg

Шайба 30 ГОСТ 6402-70
Шайба 27 ГОСТ 6402-70
Шайба 22 ГОСТ 6402-70
Шайба 10 ГОСТ 6402-70