Послідовність розрахунку вантажопідйомної машини

Машини

а) консольно-поворотний стаціонарний кран з поворотною стрілою-укосиною;

б) щогло-стріловий кран стаціонарний, який має стрілу із змінним вильотом;

в) козловий кран;

г) мостовий кран;

д) пневмоколісні (гусеничний) стріловий кран

Уздовж моста по рейках, укладених на балках моста або по низу несучої балки (монорейка), пересувається візок з механізмом підйому. Обслуговувана краном площа має форму прямокутника.

При виборі вантажопідйомної машини звичайно враховують її вантажопідйомність, швидкість рухів, шлях переміщення вантажу, вартість самої машини і її монтажу і експлуатації, надійність, довговічність і конфігурацію машини (можливість її установки в запланованих умовах) і т. п., а також питомі показники за металоємністю і енергоємністю. Вони характеризують прогресивність конструкції машини і часто є вирішальними для зіставлення однотипних машин

Початковими даними для розрахунку є: вантажопідйомність крана; швидкість піднімання вантажу; швидкість переміщення крана (візки); термін служби крана; максимальна висота піднімання.

Послідовність розрахунку вантажопідйомної машини

1. Визначення режиму роботи механізму підйому і крана.

2. Розрахунок механізму підйому крана включає: розрахунок і вибір каната; визначення діаметра барабана і блока; визначення необхідної статичної потужності електродвигуна; визначення загального передавального відношення механізму приводу; вибір редуктора; розрахунок і вибір гальма; розрахунок і вибір муфт.

3. Розрахунок механізму пересування візка включає: вибір кінематичної схеми; визначення статичних навантажень на ходові колеса механізму візків; визначення опору пересуванню візка; вибір колісних установок (діаметр ходового колеса, номер рейки); визначення необхідної номінальної потужності електродвигуна і підбір редуктора; розрахунок і вибір гальма; розрахунок і вибір муфт.

4. Розрахунок механізму пересування крана включає: вибір і уточнення кінематичної схеми механізмів пересування; визначення статичних навантажень на ходові колеса механізму крана; вибір колісних установок; визначення необхідної номінальної потужності електродвигуна і підбір редуктора; розрахунок і вибір гальма; розрахунок і вибір муфт.

5. Розрахунок механізму повороту крана.

Визначення режиму роботи механізму підйому і крана.Для вантажопідйомних машин характерна циклічність роботи механізмів з частими пусками, зупинками, реверсами.

Режим роботи - це сукупність чинників, що визначають подальшу експлуатацію механізмів крана і крана в цілому.

Режим роботи характеризується спектром навантажень і тривалістю їх дії.Розподіл машин по режимах роботи обумовлений наступним: однакові за загальними технічними параметрами і конструкцією вантажопідйомні машини працюють з різною інтенсивністю – одні навантажені більше, спостерігаються втомні явища і знос, ніж у менш навантажених машин. Тому для тих машин, які менше навантажені, запаси міцності основних деталей при розрахунках можна брати нижчими, ніж для більш навантажених. Завдяки цьому знижується вага і вартість менше завантажених кранів.

Згідно правилам Держміськтехнагляду розрізняють п'ять режимів роботи вантажопідйомних машин: для механізмів з ручним приводом Р(ручний); для механізмів з машинним приводом - Л (легкий); С (середній); В (важкий); ВВ (дуже важкий).

Режими роботи визначають для кожного механізму окремо з урахуванням типу крана, залежно від класів механізму і в цілому крана, ґрунтуючись на сукупності значень основних коефіцієнтів:

а) коефіцієнт використовування механізму по вантажопідйомності

,

де - середня маса вантажу, що піднімається, за зміну, т;

- номінальна вантажопідйомність механізму, т.

б) коефіцієнт річного використовування механізму ,

де n_Р - число днів роботи механізму в році.

в) коефіцієнт добового використовування механізму ,

де n_Д- число днів роботи механізму в добу.

г) тривалість включення механізму ,

де - тривалість роботи механізму протягом циклу, с,

- тривалість циклу (для механізмів приймають тривалість циклу не більше 1 години).

Тривалість включення механізму приймається за номінальним рядом стандартних значень: 15%, 25%, 40% і 60%.

Проте визначення режимів за вищеперерахованими коефіцієнтами має недолік - відсутня початкова інформація, необхідна для проектування кранів, і зв'язок з дійсною довговічність елементів крана. Режими роботи повинні давати початкову інформацію в достатньому для проектування об'ємі і дозволяти контролювати їх в експлуатації.

За стандартом установлена повніша класифікація механізмів кранів по групах режимів роботи, які визначаються залежно від класу використовування останніх під час роботи і класу навантаження.

Клас використовування механізму (табл. 8) залежить від загального часу роботи механізму за весь період служби аж до списання крана і визначається за формулою

, годин, (80)

де n_P – число днів роботи підприємства в році, днів;

t_ЗM – тривалість зміни, годин;

n_ЗМ – число змін;

h – термін служби крана;

ПВ – тривалість включення механізму, %.

Клас навантаженнямеханізму (табл. 9) відображає відносне навантаження механізму відповідно до нюансів навантаження і установлюється залежно від коефіцієнта навантаження К_Н, який розраховується за формулою

, (81)

де Рі – маса (момент, сила), діюча на механізм за момент t_i;

Р_МАХ – номінальна вантажопідйомність крана.

Таблиця 8 - Клас використовування механізму

Таблиця 9 - Клас навантаження механізму

Знаючи два класи за ГОСТ 25835-85, визначається режим роботи механізму.