Расчет производительности башенного крана реферат

Обновлено: 30.06.2024

Рассчитать основные характеристики башенного крана на рельсовом ходу с учетом обеспечения грузовой и собственной устойчивости, требуемой грузоподъемности и скорости подъема груза. По рассчитанным характеристикам подобрать составляющие элементы крана. Исходные данные для расчетов приведены в таблице 1.

Содержание работы

I. Задание на проектирование. 3
II. Описание устройства, принципа действия и технологии производства работ башенного крана. 4
III. Построение грузовой характеристики стрелового крана.
3.1. Построение схемы заданного стрелового крана
3.2 Статический расчет на рабочую устойчивость и определение грузоподъемности крана
3.3 Построение грузовой характеристики и ее анализ
3.4 Статический расчет на собственную устойчивость крана

IV. Выбор каната грузоподъемного механизма крана

V. Выбор двигателя грузоподъемного механизма крана

VI. Мероприятия по технике безопасности

Содержимое работы - 1 файл

Мой курсовик.doc

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра транспортно-технологических машин

к курсовой работе

Расчет башенного крана

Выполнила: студентка ФБФО

Матюхина Ирина Александровна

Вариант задания 52

I. Задание на проектирование. 3

II. Описание устройства, принципа действия и технологии производства работ башенного крана. . . . 4

III. Построение грузовой характеристики стрелового крана.

3.1. Построение схемы заданного стрелового крана

3.2 Статический расчет на рабочую устойчивость и определение грузоподъемности крана

3.3 Построение грузовой характеристики и ее анализ

3.4 Статический расчет на собственную устойчивость крана

IV. Выбор каната грузоподъемного механизма крана

V. Выбор двигателя грузоподъемного механизма крана

VI. Мероприятия по технике безопасности

1. ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Таблица 1. Исходные данные (для варианта №52)

Расчетные массы конструкции крана, т

Неповоротной части крана

Расстояние от плоскости, проходящей через ось вращения крана параллельно ребру опрокидывания, до центра тяжести элементов конструкции крана, м

Неповоротной части крана

Расстояние от центров тяжести отдельных элементов крана до плоскости опорного контура, м

Неповоротной части крана

Площадь наветренной поверхности элементов конструкции крана, м2

Неповоротной части крана

Расстояние от оси вращения крана до ребра опрокидывания, м

Расстояние от оси вращения до корневого шарнира стрелы, м

Расстояние от плоскости опорного контура до корневого шарнира стрелы, м

Высота подъема груза, м

Максимальная скорость подъема груза, м/с

Кратность грузового полиспаста, шт.

Количество обводных блоков, шт.

2. ОПИСАНИЕ УСТРОЙСТВА, ПРИНЦИПА ДЕЙСТВИЯ ЗАДАННОГО КРАНА И ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ

Башенный кран – поворотный кран со стрелой, закрепленной в верхней части вертикально расположенной башни (рисунок 1). Основные параметры башенного крана: грузоподъемность, вылет, высота подъема груза, глубина опускания груза, скорость подъема (опускания) груза, скорость поворота башни, скорость перемещения крана.

Башенный кран состоит из следующих основных узлов: башня, ходовая рама с колесами, опорно-поворотное устройство, поворотная платформа с грузовой и стреловой лебедкой, с противовесом; механизм поворота и электрооборудования, механизм подъема груза, механизм для изменения вылета, механизм передвижения крана и т.д.

Рисунок 1. Башенные краны (а - быстромонтируемый кран на винтовых опорах РБК-2-20; б - кран на рельсовом ходу КБ-504А: 1 - ходовая рама; 2 - опорно-поворотное устройство; 3 - поворотная платформа; 4 - механизм поворота; 5 - грузовая лебедка; 6 - стреловая лебедка; 7- противовес; 8 - башня; 9 - кабина; 10 - стреловой расчал; 11 - тележечная лебедка; 12 - стрела; 13 - грузовая тележка; 14 - крюковая подвеска)

Башня крана — его остов, который служит для поддержания стрелы на определенной высоте, а также для передачи нагрузок со стрелы на ходовую раму и крановые пути. Башню изготовляют из металлических уголков или труб, иногда бывают башни, выполненные в виде сплошной трубы. В вертикальном положении башни крепятся на портал или шарнирно с помощью подкосов.

Стрела крана – консольная конструкция, крепящаяся к верхней части башни. В данном проекте рассматривается башенный кран с подъемной стрелой. Преимущество подъемных стрел заключается в сравнительно малом их весе и размерах, меньшей трудоемкости монтажа и перевозки. Краны с подъемными стрелами наиболее распространены в строительстве. Недостатком подъемных стрел является то, что для изменения вылета крюка нельзя горизонтально переместить груз, поэтому необходимо производить поворот и передвижение крана. Так же, как и башни, стрелы изготовляют из уголков или труб большого диаметра. Решетчатые конструкции из труб легки, прочны, способны выдерживать большие ветровые нагрузки.

Важный элемент башенного крана — ходовая рама для передачи действующих нагрузок на крановые пути.

В кранах с поворотными башнями действующие на кран нагрузки передаются на ходовую раму через опорно-поворотное устройство, размещенное в верхней части рамы, и с нее — на крановые пути. Через опорно-поворотное устройство у мобильных кранов башня соединена с ходовой рамой. Само по себе опорно-поворотное устройство необходимо для обеспечения вращения поворотной части башенного крана относительно неповоротной части и для передачи нагрузок с поворотной части на неповоротную. Это устройство расположено на поворотной платформе крана.

В верхней части башни находится оголовок, который жестко соединен с башней или связан с нею с помощью опорно-поворотного устройства. На стороне, противоположной стреле, устанавливают распорки, предназначенные для отвода от башни ветвей стреловых канатов. На распорках крепят только блоки стрелового расчала и грузового каната. Железобетонные блоки балласта и блоки противовеса нужны для повышения устойчивости крана как в рабочем, так и в нерабочем состоянии. В кранах с поворотной башней противовес располагают на поворотной платформе.

Для захвата груза кран снабжен крюком.

Стальные канаты служат для оснастки в качестве тяговых органов при подъеме груза и самой стрелы. Их применяют в устройствах для монтажа и демонтажа кранов, для поворота крана. Они способны обеспечить высокую грузоподъемность при незначительном собственном весе, большую надежность в работе, гибкость и подвижность во всех направлениях при перемещении груза.

Применяемые для оснастки башенных кранов стальные канаты должны обладать прочностью, долговечностью, не сплющиваться и не раскручиваться во время работы.

Канат соединяет подъемный механизм с грузом через специальные приспособления - блоки, полиспасты, барабаны. Блоки служат для подъема и опускания груза, для изменения направления движения канатов. Это простейшее устройство - обычное колесо, обод которого имеет желоб для размещения каната. Применение блока не дает особого выигрыша в силе, так как подвешенный к канату груз для уравновешивания требует приложения усилий, равных весу груза, к другому концу каната, перекинутому через блок. Блоки делятся на подвижные и неподвижные. Последние нужны для изменения направления движения канатов. Что же касается подвижных блоков, то они, вращаясь вокруг собственной оси, перемещаются одновременно с грузом.

Полиспаст состоит из системы нескольких подвижных и неподвижных блоков, соединенных канатом. Полиспаст позволяет получить большой выигрыш в тяговом усилии благодаря уменьшению скорости подъема груза. Барабан грузоподъемного механизма имеет форму полого цилиндра, его поверхность для лучшей укладки и меньшего износа каната имеет винтовые канавки.

На башенных кранах серии КБ установлена выносная унифицированная кабина. Передняя стенка ее полностью застеклена, три другие, имеющие окна, выполнены из двойной обшивки (наружной — металлической и внутренней — фанерной) с утеплительной прокладкой между ними. Лобовое и боковые окна кабины — открывающиеся. Внутри кабины расположена аппаратура управления механизмами крана — командоконтроллеры, ограничитель вылета и грузоподъемности, измерительный пульт анемометра, аварийный выключатель, щиток освещения, вентиляторы, огнетушитель и сигнальные лампы. Имеются специальные места для хранения аптечки, одежды, и ниструмента, для электропечки и хранения кранового журнала.

Все рабочие движения крана производят с помощью четырех механизмов: механизма передвижения, механизма поворота, грузовой лебедки, тележечной (при балочных стрелах) или стреловой (при подъемных стрелах) лебедки. Основными узлами каждого механизма являются электропривод, редуктор, муфты, тормоз, открытые зубчатые передачи, а также исполнительные органы — барабаны, ходовые колеса, ведущие шестерни. Редуктор нужен для передачи крутящего момента от двигателя к исполнительным органам — колесам, барабану, шестерням.

Муфты служат для соединения вращающихся валов; тормоза — для удержания механизмов в заданном положении и полной их остановки. Механизм передвижения в башенных кранах на рельсовом ходу обеспечивает перемещение крана по крановым путям. Для равномерного распределения нагрузки на колеса крана их объединяют в балансирные ходовые тележки.

На раме ведущей ходовой тележки размещен двигатель, зубчатый редуктор, передающий вращение на ходовые колеса. На торцах рамы размещены противоугонные устройства, которые при их опускании могут прочно закрепить кран на рельсах. Когда кран находится в нерабочем состоянии, захваты препятствуют угону крана ветром. На одной из тележек закреплен конечный выключатель ограничителя пути перемещения крана. В конце кранового пути ставится выключающая линейка, при наезде на которую срабатывает конечный выключатель, останавливая движение крана.

I. Построение грузовой характеристики стрелового крана.

3.1. Построение схемы заданного стрелового крана

Схема крана с указанием векторов и координат точек приложения действующих на кран сил приведена в приложении.

Величины расчетных нагрузок и расчетных координат будут приведены в соответствующих разделах работы.

Для расчетов принимается, что:

 кран установлен на горизонтальной поверхности (γ=0),

 стрела располагается в направлении перпендикулярном к передвижению крана,

 удельная ветровая нагрузка принимается W = 250Н/м2,

 ветровую нагрузку, действующую на груз, для упрощения расчетов приложить к головке стрелы,

 ветровая нагрузка, действующая на груз, прикладывается к головке стрелы,

1 Определяем требуемую грузоподъемность крана:

m_э – масса монтируемого элемента, т

m_с – масса захватного приспособления (строповки), т.

m₀ – масса установленной на нем оснастки, т

2 Определяем требуемую высоту подъема крюка:

где h₀ – превышение опоры монтируемого элемента над уровнем стоянки крана, м;

h_з – запас по высоте, требующийся по условиям монтажа для заводки конструкции к месту установки или переноса ее через ранее смонтированные конструкции (не менее 0,5м), м;

h_э – высота элемента в монтируемом положении, м;

h_с – высота строповки, м.

3 Определяем требуемый вылет крюка крана:

где α – ширина подкранового пути (при расчете условно принимается равной 4м. Уточняется после расчета и окончательного выбора крана);

b – расстояние от подкранового пути до наиболее выступающей части стены (в расчетах принимать 4м);

с – расстояние от центра тяжести монтируемого элемента до выступающей части стены со стороны крана, м.

Расстояние от оси вращение крана до ближайшей выступающей части здания должно быть на 0,7 м больше радиуса габарита ( ), нижней части крана и на 0,5 м больше радиуса габарита верхней части крана (габарит контргруза стрелы, габарит кабины крана и т.п.).

Таким образом, должны быть соблюдены неравенства:

где - радиус габарита нижней части крана в м. (см. рис.1)

- то же, верхней части в м.

П р и м е р. Рассчитать параметры крана для монтажа плит покрытия массой 3,6 т размерами 6 х1,5 х 0,22 (м) 5-этажного кирпичного дома с продольными несущими стенами.

Отметка опоры плиты +14,800, отметка уровня земли -0,200.

Даем расчетную схему.

Для монтажа плиты принимаем 4-х ветвевой строп грузоподъемностью 5т массой 44 кг с расчетной высотой 4,5 м.

1 Определяем требуемую грузоподъемность крана:

(Оснастки для монтажа данной плиты не надо).

2 Определяем требуемую высоту подъема крюка:

3 Определяем требуемый вылет крюка крана:

По справочнику подбираем марку крана.

Данным параметрам удовлетворяет кран КБ-100.2

Расчет параметров самоходного стрелового крана

Рисунок 2 - Схемы для определения параметров самоходного крана при монтаже:

а) колонн; б) ферм или балок покрытия; в) плит покрытия.

1 Требуемую грузоподъемность Q крана определяем по формуле:

где m_э - максимальная масса монтируемого элемента, т;

m_c - масса захватного приспособления, т;

2 Минимальное требуемое расстояние от уровня стоянки крана до верха стрелы Н_стр определяем по формуле:

где h₀ - превышение опоры монтируемого элемента над уровнем стоянки крана, м;

h_з - запас по высоте (не менее 0,5 м);

h_э - высота элемента в монтируемом положении, м;

h_c - высота строповки, м;

3 Наименьший вылет стрелы l_стр определяем по формуле:

где l - половина толщины стрелы на уровне верха монтируемого элемента (приблизительно - 0,3 м);

c - минимальный зазор между стрелой и монтируемым элементом (принимается равным 0,5. 1,0 м в зависимости от длины стрелы);

d - расстояние от центра тяжести до края элемента, приближенного к стреле, м;

h_ш - расстояние от уровня стоянки крана до оси шарнира стрелы (1.5 м); а - расстояние от оси шарнира стрелы до оси вращения крана (1,5 м)

4 Требуемая наименьшая длина стрелы L:

Расчет параметров крана необходимо производить для всех характерных конструкций здания (колонна, подкрановая балка, балка или ферма покрытия, плита покрытия).

Марку крана подбирают по техническим параметрам, приведенным в справочниках, удовлетворяющим расчетным данным.

П р и м е р. Рассчитать параметры крана для монтажа балок покрытия одноэтажного промышленного здания пролетом 18м. Отметка опирания балки +10,800, отметка земли -0,500. Балка покрытия массой 9,1т, с размерами bxh=0,4х1,54м

Для монтажа балки принимаем траверсу грузоподъемностью 16т, массой 991кг с расчетной высотой 9,5м.

1 Определяем грузоподъемность крана:

2 Определяем высоту подъема стрелы:

3 Определяем вылет стрелы:

где e=0,3м; c=1,0м; d= 0,2м; a=1,5м.

4 Определяем длину стрелы:

По справочным источникам подбираем стреловой кран, удовлетворяющий рассчитанным параметрам.

Курсовая работа - Расчет стрелы башенного крана

формат doc
размер 862.5 КБ
добавлен 15 декабря 2009 г.

Харьков: ХНАСиА, 2009г. -17с. Металлические конструкции. Строительные машины. Задание на проектирование. Определение нагрузок. Определение ветровой нагрузки на стрелу башенного крана. Определение инерционных нагрузок. Расчет стрелы в горизонтальной плоскости. Определение внутренних усилий в элементах соединительной решетки. Подбор сечения поясов стрелы крана. Подбор сечения элементов соединительной решетки. Определение геометрических характерист.

Курсовая работа-Определение основных параметров и расчет механизмов мостового крана

формат docx
размер 616.77 КБ
добавлен 01 ноября 2011 г.

Курсовой проект - Монтаж башенного крана

формат dwg
размер 680.58 КБ
добавлен 30 января 2010 г.

Содержит описание и поэтапный монтаж башенного крана, очень хороший проект, на его основе можно сделать диплом. Все в Autocad 2004[dwg].rn

Курсовой проект - Проектирование башенного крана

формат dwg, doc
размер 2.91 МБ
добавлен 21 мая 2011 г.

ИрГТУ, СДМ, 4 курс. Исходные данные для расчёта крана с вращающейся башней: Грузоподъёмность G=11 Мг; Высота подъёма H=75 м; Максимальный вылет A=23; Наибольший угол подъёма стрелы 80; Скорость подъёма Vг=0,8 м/с; Частота вращения башни 0.5 м/с; Скорость передвижения крана Vп=0,333 м/с; Режим работы – тяжелый, ПВ=40?; Кран работает на открытой площадке. Основные ориентировочные размеры, массы механизмов и узлов башенных кранов приведены в табл. 1.

Курсовой проект - Устройство башенных кранов

формат rtf
размер 14.05 МБ
добавлен 10 марта 2011 г.

Лабораторная работа - Изучение устройства и рабочего процесса башенных строительных кранов

формат pdf
размер 54.77 МБ
добавлен 13 ноября 2010 г.

МГСУ, ПГС (экстернат), 43 стр. 1. Назначение строительных башенных кранов 2. Главные отличительные особенности строительных башенных кранов 3. Основные параметры 4. Основные приборы безопасности 5. Описание конструкции 6. Классификация 7. Построение кривой грузоподъемности 8. Устойчивость башенных кранов 9. Построение циклограмм работы крана

Луцко Т.В., Водолажченко А.Г. Методические указания к выполнению курсового проекта

формат doc
размер 1.2 МБ
добавлен 03 октября 2011 г.

Реферат - Инженерные решения по увеличению грузоподъемности крана

формат doc
размер 90 КБ
добавлен 27 октября 2010 г.

ЛГТУ, В реферате перечислены основные способы и некоторые расписаны Содержание. Введение. Основные способы увеличения грузоподъемности кранов. Временное расчаливание стрелы. Подъем груза полиспастом, наклоненным к стреле. Библиографический список.

Реферат- Кран башенный КБ-674

формат doc
размер 265.5 КБ
добавлен 25 января 2011 г.

1. Классификация и индексация крана 2. Технические характеристики машины КБ-674 3. Описание устройства машины 4. Конструктивная схема крана КБ-674 5. Технологический процесс 6. Устройства безопасности кранов КБ-674 7. Техника безопасности при работе на кране КБ-674 8. Расчет производительности башенного крана 9. ЛИТЕРАТУРА

Турышева Е.С. Механизация и автоматизация строительных процессов

формат doc
размер 6.03 МБ
добавлен 19 декабря 2010 г.

Определение сменной производительности башенного крана.

Содержание: определить потребную высоту подъема крюка; выбрать кран; определить сменную производительность крана при совмещенном и несовмещенном циклах; определить продолжительность рабочего цикла без совмещения и при совмещении операций; определить продуктивность совмещения операции при работе башенного крана.

Масса поднимаемого гр.

h1=16м; h3=2,68 м; h4=3 м.

Продолжительность ручной операции

t1=1 мин.; t6=7,5 мин., t7=0,5 мин.

=40°

1. Высота подъема крюка; h2=2,7

2. По найденной высоте подъема крана Н=24,38 м и массе поднимаемого груза Qгр=2,45 т пользуясь таблицей 14.2 выбираем кран.

КБ308.

3. Вычислим продолжительность рабочего цикла крана.

Продолжительность подъема груза

мин.

Время поворота стрелы крана

мин.

Продолжительность передвижения крана по рельсам

мин.

Время, затрачиваемое на опускание груза до уровня монтажа

мин.

Продолжительность других операций:

мин.

4. Определим сменную производительность крана (т/смену).

а) при совмещенном цикле:

;

т/смену.

б) при несовмещенном цикле:

где т/смену.

Т=8 ч – продолжительность смены.

Кг=0,8 – коэффициент использования крана по грузоподъемности.

Квр – коэффициент крана по времени на протяжении смены квр=0,85.

nсов.; n – число рабочих циклов крана в час.

5. Эффективность совмещения операции при работе крана характеризуется повышением его производительности

Вывод. В данном упражнении я определяю потребную высоту подъемного крюка Н=24,38 м. Выбран кран – КБ-30В; определим сменную производительность крана при совмещенном и несовмещенном циклах.

Т/смен.

Определил продолжительность рабочего цикла без совмещения и при совмещении операций tц=14,9 мин.; tсовмц=13,4 мин и определили эффективность совмещения операций при работе башенного крана Э=0,125%.

Читайте также: