- •455000, Магнитогорск, пр. Ленина, 38
- •Библиографический список
- •Предисловие
- •1. Основные положения
- •1.1. Назначение, классификация и основные параметры грузоподъемных машин
- •1.2. Основные работы по курсовому проекту
- •1.3. Комплектность и взаимосвязь документации в составе курсового проекта
- •1.4. Организационно-методические основы проектирования
- •2.1 Требования при проектировании механизмов кранов
- •2.Основные положения при проектировании элементов грузоподъемных кранов
- •2.2. Приборы и устройства безопасности
- •4. Сборочные размерные цепи
- •3. Расчет механизмов подъема
- •3.12.3. Определение расчетного тормозного момента
- •3.13. Компоновка привода подъема
- •3.12.2. Выбор типа тормоза.
- •3.1. Выбор кинематической схемы механизма подъема
- •3.12. Выбор тормоза
- •3.12.1. Требования к тормозам
- •3.2. Выбор схемы полиспаста и определение максимальных натяжений в канатах
- •3.11. Выбор муфт
- •3.10.Расчет соединения обечайки барабана с венцом - ступицей
- •3.9. Выбор редуктора и передачи
- •3.8.3. Выбор типа двигателя
- •3.3. Выбор и расчет стальных канатов
- •3.8. Выбор двигателя
- •3.8.1. Определение максимальной статической мощности
- •3.8.2. Выбор серии двигателя
- •3.7.7. Расчет подшипников оси барабана
- •3.7.6. Расчет оси барабана
- •3.4. Грузозахватные устройства
- •3.4.1. Основные положения по выбору грузозахватных устройств
- •3.4.2. Выбор крюка.
- •3.7.5. Расчет узла крепления каната на барабан
- •3.4.3. Расчет упорного подшипника крюка.
- •3.5. Расчет элементов подвески
- •3.6. Расчет блоков
- •3.6.1. Расчет геометрических параметров блоков
- •3.7.3. Расчет основных параметров барабанов
- •3.7.2. Способы установки барабанов
- •3.5.2. Расчет подшипников блоков
- •3.7. Расчет барабанов
- •3.7.1. Требования к барабанам
4. Сборочные размерные цепи
При проектировании решают вопросы обеспечения необходимой точности взаимного расположения отдельных узлов в изделии и отдельных сборочных комплектов или деталей в узле. Размеры деталей (как и сами детали) в собранном изделии взаимосвязаны. Эти взаимосвязи в собранных узлах и механизмах называют размерными связями. Размерные связи деталей образуют сборочные размерные цепи, предоставляющие собой расположенные по замкнутому контуру размеры, непосредственно влияющие на точность одного из размеров контура. Методика расчета размерных цепей подробно рассмотрена в пособии [6].
56
При установке взаимных ограничителей хода механизмов передвижения мостовых и консольных кранов, работающих на одном крановом пути, указанное расстояние может быть уменьшено до 500 мм. Путь торможения механизма должен быть указан предприятием-изготовителем в паспорте крана.
7. Краны стрелового типа (кроме консольных) должны быть оборудованы ограничителем грузоподъемности (грузового момента), автоматически отключающим механизмы подъема груза и изменения вылета в случае подъема груза, масса которого превышает грузоподъемность для данного вылета более чем на:
15% — для башенных (с грузовым моментом до 20 т • м включительно) и портальных кранов:
10% — для остальных кранов.
У кранов, имеющих две или более грузовые характеристики, ограничитель должен иметь устройство для переключения его на выбранную характеристику.
8. Краны мостового типа должны быть оборудованы ограничителями грузоподъемности (для каждой грузовой лебедки), если возможна их перегрузка по технологии производства. Краны с переменном по длине моста грузоподъемностью также должны быть оборудованы такими ограничителями. На рис. 2.4. представлены конструкции ограничителей грузоподъемности.
Ограничитель грузоподъемности кранов мостового типа не должен допускать перегрузку более чем на 25%.
Рис. 2.4. Ограничители грузоподъемности
9
9. После срабатывания ограничителя грузоподъемности должно быть возможно опускание груза или включение других механизмов для уменьшения грузового момента.
10. Стреловые краны должны быть оборудованы ограничителями рабочих движении для автоматического отключения механизмов подъема, поворота н выдвижения стрелы на безопасном расстояниц-от крана до проводов линии электропередачи.
11. Краны мостового типа грузоподъемностью более 10 т и группы классификации (режима) не менее А6 по ИСО 4301/1, башенные краны грузоподъемностью более 5 т, портальные, железнодорожные и стреловые краны должны быть оборудованы регистраторами параметров их работы. Башенные краны грузоподъемностью до 5 т включительно должны быть оснащены устройствами для учета наработки в моточасах.
12. Стреловые краны для предотвращения их столкновения с препятствиями в стесненных условиях, работы должны быть оснащены координатной защитой.
13. Краны, кроме управляемых с подвесного пульта, должны быть снабжены звуковым сигнальным устройством, звук которого должен быть хорошо слышен в зоне работы крана. При управлении краном с нескольких постов включение сигнала должно быть возможно с любого из них.
14. Козловые краны и мостовые краны-перегружатели должны быть рассчитаны на максимально возможное усилие перекоса, возникающее при их передвижении, или оборудованы ограничителем перекоса автоматического действия.
15. У кранов с электроприводом, кроме кранов с электрическими талями, имеющих втором грузоупорный тормоз, должна быть предусмотрена защита от паления груза и стрелы при обрыве любой из трех фаз питающей электрической сети.
16. Краны мостового типа должны быть оборудованы устройством для автоматического снятия напряжения с крана при выходе на галерею. У кранов, работающих в помещении, троллеи с напряжением не более 42В при этом могут не отключаться. У мостовых кранов, вход на которые предусмотрен через галерею моста. Такой блокировкой должна быть оборудована дверь для входа на галерею.
17. Дверь для входа и кабину управления, передвигающуюся вместе с краном, со стороны посадочной площадки должна быть снабжена электрической блокировкой, запрещающей движение крана при открытой двери.
Если кабина имеет тамбур, то такой блокировкой снабжается дверь тамбура.
10
ся механизм с открытой тихоходной зубчатой передаче вместо более дорогого громоздкого трехступенчатого редуктора. Для улучшения условий компенсации несоосности и перекоса валов двигателя и редуктора, а также упрощения монтажа двигатель соединяю с редуктором при помощи промежуточного вала-вставки («плавающего» вала). В какой-то степени это конструктивное решение позволяет выравнивать вертикальные нагрузки на ходовые колеса тележки изменением положения электродвигателя. Тормоз на подъемной лебедке устанавливают на редукторной полумуфте, которую в этом случае выполняют в виде тормозного шкива, либо на тормозном шкиве, устанавливаемом на втором конце входного вала редуктора. Место для установки тормоза выбирают так, чтобы, во-первых, обеспечить удобство его обслуживания, во-вторых, не увеличивать габариты тележки и, в-третьих, между деталями тормоза и барабаном, при установке тормоза на редукторной полумуфте, должен быть достаточный зазор.
Компонуя лебедку [11] на виде сбоку (рис.3.16), устанавливают все предварительно выбранное оборудование - двигатель, редуктор, тормоз, барабан так, чтобы их оси вращения лежали в одной горизонтальной плоскости. При этом всегда оказывается, что расстояние по высоте от оси до опорных площадок сборочных единиц разное. При назначении высоты расположения осей вращения над настилом тележки руководствуются стремлением расположить лебедку как можно ниже. Как правило, определяющим размером положения лебедки является высота вала редуктора h.
Рис.3.16.
Так как оборудование нельзя ставить непосредственно на верхний лист: рамы из-за его неровности, то под сборочные единицы устанавливают рамы в виде приваренных и обработанных платиков, прокатных профилей или сварных подставок.
55
схемы производится с учетом достоинств и недостатков, а также всесторонней оценки их технико-экономических особенностей. В процессе компоновки производится принципиальная проработка опорных металлоконструкций, на которые устанавливают сборочные единицы.
Компоновка должна выполняться в масштабе, преимущественно в двух проекциях: план и вид сбоку, лучше всего на миллиметровой бумаге.
Тележка мостового, козлового и консольного кранов должна быть показана в трех проекциях: план и две боковые проекции, одна из которых изображает механизм передвижения. Механизмы подъема поворотных кранов вычерчиваются в плане и в виде сбоку. Во всех случаях выполняется разрез по барабану. Металлическая конструкция в проекте разрабатывается в объеме и в подробностях, указываемых руководителем. Таким образом в результате компоновочной разработки вырисовывается в общих чертах конструкция крана и выясняются основные его размеры, хотя ряд конструктивных вопросов (диаметры отдельных валов, подшипники, толщины стенок и т. д.) остаются пока нерешенными. Компоновочные чертежи позволяют проектанту убедиться, что выбранные им узлы располагаются удачно (ила неудачно) с точки зрения возможности сборки — разборки, доступности для осмотров, смазки, регулировки и т. д. С компоновочного чертежа, вычерченного строго в масштабе, можно непосредственно снять ряд линейных размеров (например, расчетные длины валов, плечи усилий), необходимых для дальнейших расчетов. На варианте компоновки, признанном удовлетворительным, целесообразно, нанести все размеры, которые в дальнейшем будут необходимы для разработки чертежей.
Компоновка подъемной лебедки. Общие требования к компоновке лебедки механизма подъема применительно к наиболее распространенной схеме с индивидуальным приводом сводятся к рациональному размещению сборочных единиц, ее компактности, надежности в работе, удобству обслуживания и экономичности.
Наилучшие показатели по габариту имеет конструкция лебедки с установкой одной из опор оси барабан внутри консоли тихоходного вала редуктора. Преимущество такой компоновки лебедки - в компактность, блочность и возможность передачи крутящего момента непосредственно с редуктора на барабан при помощи специальной зубчатой муфты минуя ось барабана.
В мостовых кранах грузоподъемностью 80... 320 т при небольших скоростях подъема передаточное число подъемной лебедки оказываете достаточно большим. В этом случае применяет-
54
18. У магнитных кранов электрическая схема должна быть выполнена так, чтобы при снятии напряжения с крана контактами приборов и устройств безопасности напряжение с грузового электромагнита не снималось.
19. У башенных кранов с неповоротной башней и у других кранов при расположении кабины на поворотной части крана для предупреждения возможности зажатия людей при переходе с поворотной части на неповоротную должно быть предусмотрено устройство, автоматически отключающее двигатель механизма поворота при открытом люке или двери.
20. У кранов, грузоподъемность которых меняется с изменением вылета, должен быть предусмотрен указатель грузоподъемности, соответствующей вылету. Шкала (табло) указателя грузоподъемности должна быть отчетливо видна с рабочего места крановщика (машиниста)*. Указатель грузоподъемности может входить в состав электронного ограничителя грузоподъемности.
При градуировании шкалы указателя грузоподъемности крана необходимо замер вылета производить на горизонтальной площадке с грузом на крюке, соответствующим определенному вылету, а нанесение отметки на шкале производить после снятия груза.
21. В кабине стрелового крана должны быть установлены указатели угла наклона крана (креномеры, сигнализаторы). В случае, когда управление выносными опорами крана осуществляется вне кабины, на неповоротной раме крана должен быть установлен дополнительный указатель угла наклона крана.
22. Башенные краны с высотой до верха оголовка башни более 15м, козловые краны с пролетом более 16м, портальные краны, мостовые краны-перегружатели должны быть снабжены прибором (анемометром), автоматически включающим звуковой сигнал при достижении скорости ветра, указанной в паспорте для рабочего состояния крана.
Места установки прибора следует выбирать в соответствии с нормативными документами.
23. Краны, передвигающиеся по крановому пути на открытом воздухе, должны быть оборудованы противоугонными устройствами в соответствии с нормативными документами.
Мостовые краны, работающие на открытом воздухе, противоугонными устройствами могут не снабжаться, если при действии на кран максимально допустимой скорости ветра, принимаемой по ГОСТ 1451 для нерабочего состояния крана, величина запаса торможения механизмов передвижения составляет не менее 1,2 согласно нормативным документам.
11
24. При использовании в качестве противоугонного устройства рельсовых захватов их конструкция должна позволять закрепление крана на всем пути его перемещения.
25. Противоугонные устройства с машинным приводом должны быть оборудованы приспособлением для приведения их в действие вручную.
26. Краны, передвигающиеся по крановому пути, и их тележки для смягчения возможного удара об упоры или друг о друга должны быть снабжены упругими буферными устройствами.
27. Краны (кроме электрических талей) и грузовые тележки, передвигающиеся по крановому пути, должны быть снабжены опорными деталями на случай поломки колес и осей ходовых устройств.
У монорельсовых тележек с прицепной кабиной опорные детали должны быть установлены на ходовой тележке кабины. При подвеске кабины и механизма подъема к общей раме опорные детали устанавливаются на каждой ходовой тележке.
Опорные детали должны быть установлены на расстоянии не более 20 мм от рельсов (ездовых балок), по которым передвигается кран (тележка), и должны быть рассчитаны на наибольшую возможную нагрузку на эти детали.
28. У стреловых кранов с изменяющимся вылетом и гибкой подвеской стрелы должны быть установлены упоры или другие устройства, предотвращающие запрокидывание стрелы.
У башенных кранов такие устройства должны быть установлены, если при минимальном вылете угол между горизонталью и стрелой превышает 70°.
29. Места опломбирования приборов безопасности указываются в конструкторских и эксплуатационных документах.
