Проверка устойчивости крана на колонне.

 

    Безопасность работы грузоподъемного крана должна обеспечиваться достаточной устойчивостью его против опрокидывания. Различают два вида проверки крана на устойчивость: грузовую и собственную. Грузовую устойчивость крана проверяют на возможный случай опрокидывания крана в сторону подвешенного груза, а собственную - на случай опрокидывания крана в сторону противовеса.

    Коэффициент грузовой устойчивости определяется по формуле /4/:

Кгр = åМг.к. / Мгр,                           (3.9.1.)

где для этих условий моменты определяются по формулам /4/:

Мгр = 103 * g * Q * (L - b / 2)                                                   (3.9.2.)

åМг.к. = 103 * [Gпр * (l пр + b / 2) + Gкр * (l кр + b / 2) + (Gкол + Gф) * (b / 2) - Gстр * (l стр - b / 2) - Fин * (L - b / 2)] - Мв.р.с.,               (3.9.3.)

где Мв.р.с. - момент от максимальной ветровой нагрузки рабочего состояния; принимаем Мв.р.с. = 3 * Мв.max = 3 * 3120,6 = 9361,8 Н*м.

Мгр = 103 * 9,8 * 8 * (2,5 - 2,5 / 2) = 98000 Н*м

åМг.к. = 103 * [72 * (1 + 2,5 / 2) + 54,2 * (0,75 + 2,5 / 2) + (6,5 + 183,75) * (2,5 / 2) - 2,5 * (1,5 - 2,5 / 2) - 2,7 * (2,5 - 2,5 / 2)] - 9361,8 = 494838,2 Н*м

    Определяем коэффициент грузовой устойчивости по формуле 3.9.1.:

Кгр = 494838,2 / 98000 = 5

    Коэффициент собственной устойчивости крана определяется по формуле /4/:

Ксоб = åМп.к. / Мв.н.с.,                             (3.9.4.)

где Мв.н.с. - момент от ветровой нагрузки нерабочего состояния, рв.н.с. = 650 Па.

    Для этих условий моменты определяются по формулам /4/:

åМг.к. = 103 * [Gстр * (l стр + b / 2) + (Gкол + Gф) * (b / 2) + Gкр * (b / 2 - l кр) - Gпр * (l пр - b / 2)],                                                 (3.9.5.)

Мв.н.с.» 1,25 * Мв.р.с.» 3,75 * Мв.max.                      (3.9.6.)

åМг.к. = 103 * [2,5 * (1,5 + 2,5 / 2) + (6,5 + 183,75) * (2,5 / 2) + 54,2 * (2,5 / 2 - 0,75) - 72 * (1 - 2,5 / 2)] = 289775 Н*м

Мв.н.с. = 3,75 * 3120,6 = 11702,25 Н*м

    Определяем коэффициент собственной устойчивости крана по формуле 3.9.4.:

Ксоб = 289775 / 11702,25 = 24,8

    По правилам Госгортехнадзора значения коэффициентов грузовой и собственной устойчивости должны быть не менее 1,15.

    Правила Госгортехнадзора наши коэффициенты значительно превышают минимальную допустимую величину запаса.

 

Заключение.

 

    В курсовом проекте произвели расчет поворотного крана на неподвижной колонне и получили следующие данные:

    1) Механизм подъема груза:

двигатель МТКН 311-8, мощностью 9 кВт; редуктор двухступенчатый с передаточным числом 28; барабан механизма подъема вращения с частотой 10,6 мин-1; канат 15,0 -Г-I-С-Н-1568-ГОСТ 2688-80; кратность полиспаста - 2; полиспаст сдвоенный; тормоз ТКТ-200 с электромагнитом МО-200Б.

    Двигатель и барабан расположены по разные стороны от редуктора, двигатель соединен с быстроходным валом редуктора упругой втулочно-пальцевой муфтой; тихоходный вал соединен с барабаном упругой втулочно-пальцевой муфтой.

    2) Механизм поворота крана:

двигатель MTF 011-6, мощностью 2 кВт, соединен упругой втулочно-пальцевой муфтой с червячным редуктором Чог-125; выходной вал редуктора соединен с открытой зубчатой передачей, передаточное число которой - 10; передаточное число механизма поворота - 400; частота вращения крана 2 мин-1; кран установлен на подшипниках качения; на верхней опоре подшипник 8314, на нижней опоре расположена группа роликов, укрепленных на поворотной части крана.

 

Литература.

 

    1. Подъемно-транспортные машины лесной промышленности. Расчет и проектирование механизма подъема груза. Методические указания по курсовому проектированию для студентов всех видов обучения и факультета повышения квалификации (специальности 0901, 0902, 0519). - Л.: 1986.

    2. Подъемно-транспортные машины лесной промышленности. Расчет и проектирование механизма подъема груза. Приложения и методические указания по курсовому проектированию для студентов всех видов обучения и факультета повышения квалификации (специальности 0901, 0902, 0519). - Л.: 1986.

    3. Курсовое проектирование по деталям машин и подъмно-транспортным машинам. Методические указания и задания к проектам и работам для студентов-заочников технических специальностей высших учебных заведений / П.Г.Гузенков, А.Г.Гришанов, В.П.Гузенков. - М.: Высшая школа, 1990.

    4. Подъемно-транспортные машины лесной промышленности. Расчет и проектирование механизма поворота грузоподъемных кранов. Методические указания по курсовому проектированию для студентов всех видов обучения и факультета повышения квалификации (специальности 26.01, 26.02, 17.04). - С.-Пб.: 1993.

    5. Работа подъемно-транспортных машин в период неустановившегося движения. Методические указания по выполнению курсовых проектов и работ по подъемно-транспортным машинам для студентов всех видов обучения (специальности 0901, 0902, 0519). - Л.: 1983.

    6. В.Н.Кудрявцев. Курсовое проектирование деталей машин. - Л.: Машиностроение, 1984.

    7. П.Ф.Дунаев, О.П.Леликов. Конструирование узлов и деталей машин. - М.: Высшая школа, 1985.

    8. П.Г.Гузенков. Детали машин. - М.: Высшая школа, 1982.

    9. Л.Я.Перель, А.А.Филатов. Справочник: подшипники качения. - М.: Машиностроение, 1992.

    10. Е.К.Грошцев и др. Подъемно-транспортные машины. Учебное пособие по курсовому проектированию грузоподъемных машин (кранов) для специальностей 0901, 0902, 0519. - Л.: 1971.

    11. Н.Г.Павлов. Примеры расчетов кранов. - Л.: Машиностроение, 1967.

    12. Н.Ф.Гуденко и др. Курсовое проектирование грузоподъемных машин. - М.: Машиностроение, 1971.

    13. Б.А.Таубер. Подъемно-транспортные машины. - М.: Экология, 1991.

    14. М.Н.Иванов. Детали машин. - М.: Высшая школа, 1985.

    15. М.П.Александров. Подъемно-транспортные машины. - М.: Высшая школа, 1985.

    16. М.М.Гонберг. Справочник по кранам. В 2-х томах. - Л.: Машиностроение, 1988.

    17. Детали машин. Атлас конструкций. - М.: Машиностроение, 1979.

    18. Подъемно-транспортные машины. Атлас конструкций. - М.: Машиностроение, 1987.