- •Министерство образования и науки Украины
- •А.М.Маковский, п.Ф.Лях, и.А.Лукьянов расчеты крановых механизмов с применением электронных таблиц excel
- •1 Расчет механизмов грузоподъемного крана
- •2 Расчет механизмов башенного крана………………71
- •2.4.5 Выбор диаметров блоков………………………………………….115
- •2.4.6 Расчёт геометрических размеров рабана…………………….....115
- •2.4.7 Выбор двигателя…………………………………………………..116
- •2.4.9 Выбор муфты двигателя и тормоза………………………………119
- •3 Расчет деталей и узлов крановых механизмов……………………………………………………….131
- •Введение
- •1 Расчет механизмов грузоподъемного крана
- •1.1.1.2 Выбор схемы механизма
- •1.1.1.3 Выбор крюковой подвески
- •1.1.1.4 Выбор каната
- •1.1.1.5 Выбор диаметров блоков
- •1.1.1.6 Расчёт геометрических размеров барабана
- •1.1.1.7 Выбор двигателя
- •1.1.1.8 Выбор редуктора
- •По примеру:
- •1.1.1.9 Выбор муфты двигателя и тормоза
- •Исходные данные для расчёта приняты из проектировочного расчёта.
- •1.2 Механизм передвижения грузовой тележки
- •1.2.1.2 Выбор схемы механизма
- •1.2.1.11.1 Выбор муфты двигателя
- •Момент инерции вращающихся частей механизма
- •Время пуска тележки без груза
- •По рассматриваемому примеру:
- •Результаты расчетов, выполненных программой:
- •Момент инерции тележки с грузом при торможении
- •2 Расчет механизмов башенного крана
- •Тип крана башенный электрический
- •2.1 Механизм подъема груза
- •2.1.1 Проектировочный расчет
- •2.1.1.2 Выбор схемы механизма
- •2.1.1.3 Выбор крюковой подвески
- •2.1.1.4 Выбор каната
- •2.1.1.5 Выбор диаметров блоков
- •2.1.1.6 Расчёт геометрических размеров барабана
- •2.1.1.7 Выбор двигателя
- •2.1.1.8 Выбор редуктора
- •По примеру:
- •2.1.1.9 Выбор муфты двигателя и тормоза
- •Исходные данные для расчёта приняты из проектировочного расчёта.
- •2.2 Стреловой механизм изменения вылета груза
- •2.2.1.2 Выбор схемы механизма
- •2.2.1.4 Выбор диаметров блоков
- •2.2.1.5 Расчёт геометрических размеров барабана
- •2.2.1.7 Выбор редуктора
- •По примеру:
- •2.2.1.8 Выбор муфты двигателя и тормоза
- •Исходные данные для расчёта приняты из проектировочного расчёта.
- •2.3 Механизм вращения поворотной части крана
- •2.3.2 Выбор схемы приводного механизма
- •2.3.3 Определение моментов сопротивления вращению поворотной части крана
- •2.4 Механизм передвижения грузовой тележки с канатной тягой (проектировочный расчет)
- •2.4.5 Выбор диаметров блоков
- •2.4.6 Расчёт геометрических размеров барабана
- •2.4.9 Выбор муфты двигателя и тормоза
- •2.5 Механизм передвижения башенного крана (проектировочный расчет)
- •3 Расчет деталей и узлов крановых механизмов
- •3.1 Ось барабана
- •Значение заносим в программу:
- •Значения длин участков a, b, c и l заносим в программу.
- •Значения , ,, , , заносим в программу:
- •Результаты расчетов, выполненные программой:
- •3.2 Подшипники оси барабана
- •Значения ,,,,,,,,,,заносим в программу:
- •Результаты расчетов, выполненных программой:
- •3.3 Узел крепления каната к барабану
- •Исходные данные заносим в программу:
- •Исходные данные заносим в программу:
- •Расчетные таблицы excel, формулы и их структурное представление
2 Расчет механизмов башенного крана
Исходные данные:
Тип крана башенный электрический
Номинальная грузоподъемность крана Qн = 9Т
Скорость подъема груза Vгр = 0,4 м/с
Высота подъема груза Н = 35 м
Скорость изменения вылета груза Vв = 0,2 м/с
Наибольший вылет груза Lmax = 25 м
Наименьший вылет груза Lmin = 10 м
Длина стрелы Lc = 21 м
Масса стрелы Qc =2 т
Частота вращения поворотной части крана nкр= 1,1 мин-1
Скорость передвижения крана Vкр = 0,3 м/с
Режимная группа крана 4К
Режимная группа механизмов 3М
2.1 Механизм подъема груза
Расчет механизма подъема груза сопровождается примером.
2.1.1 Проектировочный расчет
2.1.1.1 Исходные данные для расчета механизма подъема груза
Тип крана – башенный электрический
Номинальная грузоподъемность крана QH = 9 Т
Высота подъема груза Н = 35 м
Скорость подъема груза VГР = 0,4 м/с
Группа режима работы 3М
Исходные данные заносим в программу файла «GRUZ.xls» (далее – «программа»).
Ниже приведен фрагмент программы:
Исходные данные для расчета механизма подъема груза | ||
Наименование величины |
Обозначение |
Значение |
Номинальная грузоподъемность, Т |
QH |
9 |
Скорость подъема груза, м/с |
VГР |
0,4 |
Высота подъема груза, м |
Н |
35 |
Группа режима работы |
М |
3 |
2.1.1.2 Выбор схемы механизма
Для башенного крана можно принять схему механизма подъема груза по рис.2.1.
1 – двигатель; 2 – муфта; 3 – тормоз; 4 – редуктор; 5 – барабан;
6 – канат; 7 – полиспаст; 8 – крюковая подвеска
Рисунок 2.1 – Схема механизма подъема груза
Для выбранной схемы механизма назначаем сложность полиспаста а и кратность m, рекомендуемые для башенных кранов [1].
По примеру, в зависимости от номинальной грузоподъемности крана
Qн = 9 Т, принята сложность полиспаста а = 1 и кратность полиспаста m = 3. Значения a и m заносим в программу:
Сложность полиспаста |
a |
1 |
Кратность полиспаста |
m |
3 |
На рис.2.2 показана схема полиспаста, которая отвечает выбранным значениям a и m.
а =1; m=3
Рисунок 2.2 – Схема полиспаста
2.1.1.3 Выбор крюковой подвески
Крюковую подвеску выбираем в зависимости от номинальной грузоподъемности крана, сложности и кратности полиспаста, а также из условия обеспечения свободного падения подвески при ее опускании без груза [1 ]. По этому условию для крана заданной грузоподъемности подвеска должна иметь массу Qпод ≥ 0,6 Т . Для рассматриваемого примера параметры выбранной подвески:
- тип нормальная;
- масса Qпод=0,6 Т .
В программе:
Масса крюковой подвески, Т |
Q под |
0,6 |
Вес подвески, кН |
G под |
6 |
2.1.1.4 Выбор каната
Наибольшее усилие в одной ветви каната
,
где – наибольшее усилие в канате,Н;
– КПД полиспаста, принимается из табл.1.3.
Расчётное разрывное усилие каната
,
где – коэффициент запаса прочности каната, принимается из табл.1.4.
По рассматриваемому примеру: пол = 0,97; kз=5.
Значения полиkззаносим в программу:
КПД полиспаста |
пол |
0,97 |
Коэффициент запаса прочности каната |
kзап |
5 |
Канат выбираем из табл.1.5:
Н;
Н.
Выбран канат со следующими характеристиками:
-тип ТЛК-0;
-диаметр каната dк=17,5 мм;
-фактическое разрывное усилие каната 162500 Н.
.
В программу занесены: тип каната, диаметр каната, фактическое разрывное усилие каната. Программой вычислены максимальное усилие в канате Fmaxи расчетное разрывное усилие:
Максимальное усилие в ветви каната, Н |
Fmax |
32330 |
Расчетное разрывное усилие каната, Н |
Fразррасч |
161650 |
Тип каната |
ТЛК-0 | |
Диаметр каната, мм |
dк |
17,5 |
Фактическое разрывное усилие каната, Н |
Fразркат |
162500 |