Мостовой кран Q=16т.

Содержание

Введение

1 Описание мостового крана

2. Расчет механизма подъема

2.1 Выбор кинематической схемы механизма подъема

2.2 Выбор схемы полиспаста и определение максимальных

натяжений каната

2.3 Расчет и выбор стальных канатов

2.4 Выбор крюка

2.5 Расчет упорного подшипника крюка

2.6 Расчет элементов подвески

2.7 Расчет блоков

2.7.1 Расчет геометрических параметров блоков

2.7.2 Расчет подшипников блока

2.8 Расчет барабана

2.8.1 Расчет основных параметров барабана

2.8.2 Расчет барабана на прочность

2.8.3 Расчет узла крепления каната на барабан

2.8.4 Расчет оси барабана

2.8.5 Расчет подшипников оси барабана

2.9 Выбор двигателя

2.9.1 Определение максимальной статической мощности

2.9.2 Выбор серии двигателя

2.9.3 Выбор типа двигателя

2.10 Выбор редуктора и передачи

2.11 Расчет соединения обечайки барабана

2.12 Выбор муфт

2.13 Выбор тормоза

2.13.1 Выбор типа тормоза

2.13.2 Определение расчетного тормозного момента

3. Механизм передвижения крановой тележки

3.1 Определение статических нагрузок на ходовые колеса

2.2 Выбор колес

3.3 Определение сопротивлений передвижения крановых тележек

3.4 Выбор муфт

3.5 Нагрузки в механизмах передвижения при пуске и торможении

3.6 Выбор редуктора

4. Механизм передвижения крана

4.1 Определение статических нагрузок на ходовые колеса

4.2 Выбор колес

4.3 Определение сопротивлений передвижения крана

4.4 Выбор муфт

4.5 Нагрузки в механизмах передвижения при пуске и торможении

4.6 Выбор редуктора

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Современные высокопроизводительные грузоподъёмные машины имеют высокие скорости и большую грузоподъёмность, появились в последствии постоянного совершенствования машин в подчинении долгого времени. Ещё в глубокой древности производились строительные работы, связанные с поднятием и перемещением больших тяжестей, например сооружение египетских пирамид (пирамида Хеопса высотой 146,6 м сооружена в ХХVIII веке до н.э. и сложена из известняковых блоков массой до 30 т).

Первыми средствами механизации был рычаги, катки им наклонные плоскости, которые можно считать прототипами современных стреловых кранов, используемые для подъема воды еще за 30 веков до н.э.

В VII веке до н.э. появились блоки, а во II веке до н.э. вороты с червячной и зубчатыми передачами с ручным приводом.

В эпоху средневековья развитие подъемно-транспортной техники приостановилось. В XI – XII веках в связи с развитием торговли, мореплавания и горно-металлургической промышленности, началось быстрое развитие грузоподъемных машин. Появились первые прототипы современных кранов с ручным приводом и приводом с помощью топчаковых колес. Сначала эти краны изготовляли из дерева, и только оси и крюки из стали.

В 20х годах XIX века был создан паровой двигатель, а в 1860 году первый кран с паровым двигателем. В 80х годах того же века начали применять краны с электрическим двигателем.

В XVIII веке на металлургических заводах Урала, Алтая и Забайкалья применялось разнообразное подъемно-транспортное оборудование для загрузки доменных печей, откатки вагонов и др.

Начало отечественного краностроения относится к 1900 году, когда впервые были простроены краны на Брянском, Старокраматорском и Путиловском заводах. В 1913 году годовой выпуск кранов на Брянском и Старокраматорском заводах составлял 70 штук.

За последние годы для механизации подъемно-транспортных и погрузочно-разгрузочных работ специализированные проектные организации совместно с машиностроительными заводами создали ряд новых высокопроизводственных экономичных и удобных в эксплуатации машин.

Созданы электро и автопогрузчики, различные разгрузочные машины для штучных и сыпучих грузов, а также различные штабелирующие и другие подъемные средства и лифты, которые позволили осуществить комплексную механизацию на многих предприятиях черной и цветной металлургии, машиностроительной, угольной, химической промышленности и в других отраслях народного хозяйства.

Также были созданы новые конструкции мостовых электрических кранов грузоподъемностью 550 т, значительно улучшившие технико-экономические

показатели, благодаря изменению форм металлоконструкций кранов и применению прогрессивных профилей проката металлов.

Из основных конструктивных тенденций в подъёмно – транспортном машиностроении следует отметить следующее:

Создания качественно новых грузоподъёмных машин и механизмов, а также широкую модернизацию существующих машин и установок для обеспечения механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных транспортных и складских работ.

Повышение грузоподъёмных машин при одновременном значительном снижении их массы благодаря применению новых кинематических схем, более совершенных методов расчета, новых рациональных профилей металла, новых материалов – легированных сталей, легких сплавов.

Увеличение производительности по различным видам оборудования благодаря применению широкого регулирования скоростей механизмов, автоматического, полуавтоматического и дистанционного управления, специальных захватных и других подъемных агрегатов, а также создание улучшенных условий труда крановщиков благодаря применению установок для охлаждения и очистки воздуха в кабинах и других мероприятий.

Современное производство грузоподъемных машин основывается на создании блочных и унифицированных конструкций (редукторов, муфт, тормозов), позволяющих получить наиболее высокий технико-экономический эффект при изготовлении и эксплуатации этих машин.

Описание мостового крана

Мостовой кран состоит из моста, перемещающегося по надземным рельсовым путям, и грузовой тележки, перемещающейся по мосту.

Среди конструкций мостовых кранов различают мостовые краны однобалочные и двухбалочные, с ручным и электрическим приводом, с кабиной управления и управляемые с пола (земли) или пульта управления.

Однобалочные и двухбалочные краны могут быть выполнены опорными или подвесными. Опорный кран перемещается по рельсам, уложенным на металлических или железобетонных подкрановых балках; подвесной — по нижним полкам двутавровых балок, расположенных пол нижними поясами стропильных ферм. Находят применение одно-, двух- и более пролетные подвесные краны.

В зависимости от типа грузозахватного органа мостовые краны подразделяются на крюковые (с одним, двумя и более крюками), магнитные, с подъемным электромагнитом и грейферные. Кроме того, имеются мостовые краны, снабженные специальными грузозахватными органами (клещами, лапами и т. п.).

Мостовые краны выполняются с гибкой (на канатах) и жесткой подвеской груза. С жесткой подвеской груза выполняются металлургические краны, предназначенные для обслуживания технологического процесса в металлургическом производстве: краны для раздевания слитков (стрипперные), колодцевые краны, краны с лапами (пратценкраны), мульдозавалочные и другие металлургические краны, рабочий орган которых жестко связан с тележкой при помощи шахты и перемещается по вертикальным колоннам. Жесткую подвеску груза имеют также краныштабелеры, выполненные на базе мостовых и козловых кранов.

Однобалочные мостовые краны (кран-балки) состоят из двутавровой балки, концы которой прикрепляются к концевым (поперечным) балкам, снабженным ходовыми колесами. В качестве грузовой тележки здесь используется ручная или электрическая таль, перемещающаяся по нижнему поясу балки. При больших пролетах главная балка усиливается фермами (вертикальными, горизонтальными).

Двухбалочные мостовые краны в простейшем случае состоят из двух параллельных балок, прикрепленных по концам к общим концевым (поперечным) балкам. Грузовая тележка у двухбалочных кранов перемещается по рельсам, уложенным по верхним поясам главных балок.

При больших пролетах и нагрузках мост крана выполняется из решетчатых ферм или из коробчатых балок. Мостовой кран первого типа состоит из двух главных ферм (вертикальных), непосредственно воспринимающих нагрузку, двух вспомогательных (вертикальных) и четырех горизонтальных ферм, две из которых расположены в плоскости верхних поясов главных ферм и две — в плоскости нижних поясов. Каждая половина моста, состоящая из четырех ферм, крепится к концевым двухстенчатым балкам. Мостовой кран второго типа выполнен из двух пролетных балок коробчатого сечения, скрепленных концевыми балками (также коробчатого сечения). Пролетные и концевые балки свариваются из листовой стали ручной и автоматической сваркой. Внутри устанавливаются диафрагмы с целью придания им жесткости и устойчивости. Для удобства транспортировки и монтажа крана концевые балки имеют один или два стыка.

На верхних поясах пролетных балок устанавливаются рельсы для передвижения крановой тележки. На концевых балках монтируются ходовые колеса.

Мостовые краны приводятся в движение от электродвигателей, установленных на одной из галерей моста крана. Механизмы передвижения крана выполняются с центральным или раздельным приводами.

На мостовых кранах, за исключением однобалочных (опорных и подвесных) и двухбалочных подвесных, для безопасного и удобного обслуживания электрооборудования и механизмов, расположенных вне кабины, должны быть предусмотрены галереи и площадки с удобными выходами и доступом ко всем механизмам крана и электрооборудованию.

В этих целях мост крана, выполненный из решетчатых ферм или коробчатых балок, снабжается двумя галереями (площадками). Одна из галерей предназначается для размещения и обслуживания механизма передвижения крана, вторая — для установки и обслуживания троллейных проводов, подающих питание на тележку. Обе галереи выполняются вдоль всего пути грузовой тележки: от одной концевой балки до другой. На кранах, у которых токоподвод к крановой тележке осуществляется гибким кабелем, вместо галереи обычно устраиваются две площадки со входом на них с концевых балок. Длина каждой площадки для удобства обслуживания ходовых колес тележки должна быть более базы тележки.

Общие элементы конструкции мостового крана

Конструкция мостового крана имеет ряд общих обязательных элементов, среди которых: мостовая несущая конструкция; лебедочный подъемный механизм (лебедка, таль, тельфер, рейка с приводом и рычагом управления) с одним или двумя барабанами; захватывающее и подвешивающее устройство (крюк, грейфер, скоба, зажимы).

Весь механизм приводит в действие электрический привод, поэтому обычно его называют кран мостовой электрический или кран-балка электрическая.

К наиболее существенным характеристикам устройства можно отнести его области применения, вид привода, тип грузозахватного механизма, конструктивные особенности, режим эксплуатации и т.д. Естественно, что цена мостового крана также будет зависеть от его сложности, размеров, многофункциональности и грузоподъемности.

Особенности конструкции

Особенности конструкции каждого вида мостовых кранов зависят от назначения кран балки и эксплуатационных требований к ней. Кран может иметь механизм, который будет передвигать всю платформу на тележке в горизонтальной плоскости, и механизм вспомогательного подъема грузов (например, дополнительную лебедку), а также аварийный тормоз и буферные упоры.

Область применения

В зависимости от места использования и размещения, а также характера выполняемых производственных задач, мостовой кран может быть строительным, цеховым, транспортным и палубным.

Например, цеховой кран балка используются для погрузочно-разгрузочной механизации больших цехов, складов и производственных помещений, перекрывает весь пролет цеха, обслуживает всю его площадь и может перемещать грузы в любом направлении. Такой кран-балка состоит обычно из моста с механизмом подъема и передвигающейся тележки. Мост движется по верхним крановым рельсам подкрановых балок, а тележка – по нижнему рельсу, смонтированному вдоль цеха. Могут быть снабжены ручным приводом (если в цеху или складе небольшой грузопоток), но чаще для подъема и перемещения грузов используют электрические двигатели, которые питаются от токопроводящих троллеев (шинопровод) и управляются контроллерами из кабины на мосту или раме тележки. Такие кран балки обслуживают большой грузопоток, имеют грузоподъемность до 5 тонн, могут быть укомплектованы электроталью.

Тип грузового захвата

Все мостовые электрические краны (кран балки) оснащены грузозахватными механизмами различного вида, формы и назначения – крюками, магнитами, ковшами, грейферами и т.д. По виду подъемно-захватного механизма кран балки разделяются на крюковые, грейферные, литейные, магнитные и специальные.

Крюковой – механизм снабжен 1-2 крюками для перегрузки штучных грузов. Сыпучие и жидкие грузы транспортируются в сосудах или ковшах.

Грейферный – механизм укомплектован ковшом (грейфером) вместо крюка. Ковш открывается с помощью барабанов, смонтированных на тележке погрузчика, и предназначен для перемещения сыпучих грузов и стройматериалов.

Магнитный – оснащен крюком с электромагнитом на управляемом устройстве, который предназначен для транспортировки изделий из железа, чугуна и стали, а также стального лома и металлической стружки.

Магнитно-грейферный – имеет в комплекте магнит и ковш, что очень удобно и универсально.

Мульдовый и мульдомагнитный – оборудован специальным ящиком для перемещения размельченного металла к плавильным печам (и дополнительным магнитом для загрузки и транспортировки железного лома).

Кран балка с лапами (пратценкран) – оборудован захватом в виде лап, которые сжимаясь, захватывают штучные мелкие грузы – например, стальной прокат или рельсы. В механизме используется магнит, который включается при захвате груза.

Если кран снабжен грузовым крюком, предназначенным для выполнения массовых погрузочно-разгрузочных работ, то такой кран относят к мостовым кранам общего назначения.

В зависимости от конструкции моста мостовые краны делят на однобалочные и двухбалочные. Однобалочный мост состоит из главной балки, соединенной с двумя концевыми балками. Двухбалочный мост имеет две главные балки, соединенные с двумя концевыми балками.

По способу опирания на крановый путь различают мостовые краны опорного и подвесного типа. К мостовым кранам опорного типа относят краны, опирающиеся ходовыми колесами на крановый рельс, закрепленный на подкрановой балке, установленной на колоннах цеха, эстакадах. Мостовые краныподвесного типа ходовыми колесами опираются на нижние полки двухтавровых балок, подвешенных к потолочным конструкциям цеха.