1.5.Основні параметри підйомних машин
Основні параметри розглянемо на прикладах мостового (рис.1.3, а) і стрілового (рис.1.3, б) кранів.
Мостовий кран складається з металоконструкції 1 та кранового візка 2, який рухається по мосту на ходових колесах 3 за допомогою механізмів 6 по рейках 4, укладених на підкрановій балці 5, уздовж цеху.
Основні параметри кранів:
номінальна маса вантажу
(вантажопідйомність
);маса крана
;сила тяжіння (гравітаційна сила) маси
;проліт крана
або виліт стріли
;висота підйому вантажу
;швидкості механізмів (
– підйому вантажу;
– пересування візка;
–
пересування крана), м/c;
– кутова швидкість повороту стрілового
крана,
;найбільший вантажопідйомний момент (
– для мостових кранів;
– для стрілових);загальна потужність двигунів
;режими роботи та класифікація механізмів (ТВ, %; М1...М8);
продуктивність
.
Годинна продуктивність крана, т/год
|
(1.1) |
,
де 
– номінальна вантажопідйомність, т; z
–
число циклів роботи крана за год.;
– середній
коефіцієнт використання машини за
вантажопідйомністю;
– середній
коефіцієнт використання крана за часом.
Число циклів за годину
|
(1.2) |
,
де 
– тривалість одного циклу, с.
Середній
коефіцієнт використання крана: за
вантажопідйомністю
;
за часом
при хорошій організації робіт і
раціональному використанні крана.
Річна продуктивність крана, т/р
|
(1.3) |
,де t – число робочих годин на добу; D – число робочих днів за рік.
Схеми кранів а) б)
а – мостового; б – стрілового Рис. 1.3 |
1.6.Режими роботи і класифікація механізмів та кранів
Підйомні механізми характеризуються циклічним режимом роботи механізмів з частими пусками, зупинками і реверсами. Режим роботи – це комплексна характеристика механізму або машини, яка враховує характер навантажень та їх тривалість. Він є основою для розрахунків енергосилових параметрів і елементів машин на міцність та опір втомленості. Залежно від режиму роботи механізму визначають навантаження, потужність двигуна, розраховують гальма, вибирають запаси міцності для канатів, захватних пристроїв, редукторів, визначають строк служби елементів крана.
Режими роботи визначаються сукупністю таких основних коефіцієнтів: використання механізму за вантажопідйомністю, добового та річного використання механізму, а також відносної тривалості вмикання механізму.
Коефіцієнт використання механізму за вантажопідйомністю
|
(1.4) |
,
де 
– середня маса вантажу, який підіймається
за зміну;
– номінальна
вантажопідйомність.
Коефіцієнт річного використання механізму
|
(1.5) |
,
де 
– число днів роботи механізму за рік.
Коефіцієнт добового використання механізму
|
(1.6) |
де 
– число годин роботи механізму за добу.
Відносна тривалість вмикання механізму, %
|
(1.7) |
,
де 
– тривалість роботи механізму за весь
цикл, с;
– тривалість циклу.
Тривалість циклу
|
(1.8) |
,
де 
–
сумарний час пуску (розгону двигуна);
– сумарний
час встановленого руху;
– сумарний
час гальмування;
–
сумарний
час зупинок (пауз).
Тривалість роботи механізму за цикл
|
(1.9) |
.
За сукупністю значень усіх коефіцієнтів визначають режим роботи механізмів.
За
нормами Держгіртехнагляду передбачено
п’ять режимів роботи кранових механізмів:
– ручний;
– легкий,
;
– середній,
;
– важкий,
;
– дуже важкий,
.
Наведена класифікація режимів має вади: вона не пов’язана з дійсною довговічністю елементів крана, вираженою в годинах роботи, що треба знати для розрахунку деталей на опір втомленості.
Згідно з ДЕСТ 25835-83 установлено нову класифікацію кранових механізмів і кранів з групами режимів роботи, які визначаються залежно від класу використання та класу навантаження.
Міжнародний стандарт ISO 4301/1 установлює класифікацію кранів на підставі кількості робочих циклів, що здійснюються протягом сподіваного строку їх служби та коефіцієнта розподілу навантаження, що репрезентує номінальний режим роботи кранів. Ця класифікація є системною, котру використовують як апарат установлення раціональної основи проектування конструкцій та механізмів і основою взаємовідносин між споживачем і виготівником. За допомогою такої класифікації можна підібрати конкретний кран для потрібного виду робіт.
Наведемо наближене співвідношення групи режимів роботи механізмів кранів за різними класифікаціями (табл. 1.1).
Таблиця 1.1
Групи режимів роботи і класифікація механізмів та кранів
За нормами Держгіртехнагляду |
За ДЕСТ 25835-83 |
За ISO 4301/1 |
|
1М |
М1 |
і |
1М |
М2 |
і |
1М |
М3 |
і |
2М |
М4 |
і |
3М |
М5 |
; |
4М |
М6 |
і |
5М |
М7 |
і |
6М |
М8 |
Для
механізмів вибирають
не більше однієї години; для двигунів
повторно-короткочасного режиму допустима
тривалість циклу становить 10 хв. Якщо
,
то режим роботи двигуна вважається
тривалим,
.