+7 (343) 777-00-42 Пн-Вс c 7:00 -16:00 по Москве. Помощь

Авторизация

Добавить работу


Хиты: 542

Разработка башенно-стрелового крана грузоподъёмностью 30 тонн

Код: 03.01.02.08.59

Разместил: Ципкин Владимер

Чтобы скачать чертежи – и поучаствуй в развитии сайта

Как здесь скачать?

Поиск по словам: Кран, Стрела, Башенно-стреловой кран

Перечень чертежей:

Общий вид башенного крана (А1) приведен в двух проекциях с обозначением позиций сборочных узлов, габаритными размерами и техническими характеристиками:

Грузоподъёмность:

на наибольшем вылете - 30 т

на наименьшем вылете – 40 т

Вылет:

наибольший - 17,7 м

наименьший - 5,6 м

Высота подъёма крюка

на наибольшем вылете - 40 м

на наименьшем вылете - 58 м

Технические требования:

Грузовые блоки и блоки каната оттяжки условно не показаны.

Корневая часть башни крана (на формате А2) с таблицей швов сварных соединений и техническими требованиями:

Сварку выполнять сварщиком, допущенным к выполнению ответственных сварных конструкций.
Сварку выполнять в среде углекислого газа.
Электрод - проволока Св 18ХМА.
Контроль качества сварных швов осуществлять по ГОСТ 14782-86.

Корневая часть стрелы крана (А2) в двух проекциях с обозначением позиций и разрезами.
Рабочий чертеж оголовка стрелы (А1).
Чертеж промежуточной секции башни на формате А2 в двух проекциях.
Промежуточная секция стрелы крана (А2) с соединительными узлами.
Сборочный чертеж стрелы башенного крана (А2) с обозначением позиций, габаритными размерами и техническими требованиями:

Покрыть краской ВД-АК-1503 СанПиН 2.1.2.729-99.

Сборочный чертеж башни крана (на формате А2).

Дополнительные материалы: приведена расчетно-пояснительная записка на 88 страницах, где выполнен:

Расчет металлоконструкции крана

Башенный кран, занимает минимальную площадь вблизи строящегося здания и позволяет обеспечить большую высоту подъема, широкую зону обслуживания, в транспортном состоянии имеет приемлемый габарит.

В процессе разработки обеспечивается взаимозаменяемость деталей и узлов.

Исходные данные сечения металлоконструкции стрелы:

№ п/п	Наименование	Значение
1	Сечения металлоконструкции стрелы	составное из 4-х труб 140х120х9 ГОСТ 8645-68.
2	Высота одиночной трубы	140 мм
3	Ширина одиночной трубы	120 мм
4	Толщина стенки трубы	9 мм
5	Площадь сечения	42,17 см2
6	Масса 1 м	33,1 кг
7	Момент инерции одной части по оси xбашенно	889,9 см4
8	Момент инерции одной части по оси y	1135 см4
9	Момент сопротивления по оси x	148,3 см3
10	Момент сопротивления по оси y	162,3 см3

В результате расчета определены основные характеристики составного сечения стрелы:

№ п/п	Наименование	Значение
1	Суммарная площадь	168,68 см2
2	Момент инерции по оси x	198553,68 см4
3	Момент сопротивления по оси x	4963,8 см3
4	Момент инерции по оси y	93771,7 см4
5	Момент сопротивления по оси y	3125,7 см3
6	Полярный момент инерции	292325,38 см4
7	Полярный момент сопротивления	5846,5 см4

Приведена таблица нагрузок для расчета металлической конструкции крана в СРПС и расшифровка коэффициентов.

Расчет металлоконструкции на минимальном вылете стрелы

Выполнен расчет нагрузок, действующих на металлоконструкции крана при минимальном вылете стрелы, для шести расчетных случаев.

Расчетный случай Ia:

№ п/п	Наименование	Значение
1	Натяжение в грузовом канате	58097 Н
2	Усилие в оттяжке из условия равновесия стрелы в плоскости качания	411262,45 Н
3	Сжимающее усилие в точке С	522,873*10³ Н
4	Сжимающее усилие в точке B	944462,23 Н
5	Сжимающее усилие в точке А	970843,84 Н
6	Изгибающий момент в точке В	314121,1 Н*м
7	Материал металлоконструкции	сталь 15ХСНД

Расчетный случай Ib

№ п/п	Наименование	Значение
1	Натяжение в грузовом канате	44690 Н
2	Сила инерции, действующая на подвеску с грузом	19627,85 Н
3	Сила инерции, действующая на неманевровый гусек	63,3 Н
4	Сила инерции, действующая на маневровый гусек	643,2 Н
5	Усилие в оттяжке из условия равновесия стрелы в плоскости качания	377433,3 Н
6	Сжимающее усилие в точке B	696061 Н
7	Сжимающее усилие в точке А	711953,5 Н
8	Изгибающий момент в точке В	254895,2 Н*м

Расчетный случай Ic

№ п/п	Наименование	Значение
1	Натяжение в грузовом канате	44690 Н
2	Радиальная сила инерции, действующая на подвеску с грузом	225,24 Н
3	Касательная сила инерции, действующая на подвеску с грузом	5630,94 Н
4	Радиальная сила инерции, действующая на неманевровый гусек	0,7 Н
5	Касательная сила инерции, действующая на неманевровый гусек	17,55 Н
6	Радиальная сила инерции, действующая на маневровый гусек	6,9 Н
7	Касательная сила инерции, действующая на маневровый гусек	172 Н
8	Усилие в оттяжке из условия равновесия стрелы в плоскости качания	319758,1 Н
9	Сжимающее усилие в точке B	729945,2 Н
10	Сжимающее усилие в точке А	756325,8 Н
11	Изгибающий момент в плоскости чертежа в точке B	241874,45 Н*м
12	Изгибающий момент в точке В в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа	3383,8 Н*м
13	Изгибающий момент в точке А в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа	32056,3 Н*м
14	Крутящий момент в точке А	2256 Н*м

Расчетный случай IIa

№ п/п	Наименование	Значение
1	Натяжение в грузовом канате	77090,25 Н
2	Ветровая нагрузка на неманевровый гусек	88,4 Н
3	Ветровая нагрузка на маневровый гусек	2406 Н
4	Усилие в оттяжке из условия равновесия стрелы в плоскости качания	547847 Н
5	Сжимающее усилие в точке С	694*10³ Н
6	Сжимающее усилие в точке B	1847268,8 Н
7	Сжимающее усилие в точке А	1878713,5 Н
8	Изгибающий момент в точке B	416794 Н*м

Расчетный случай IIb

№ п/п	Наименование	Значение
1	Натяжение в грузовом канате	51393,5 Н
2	Сила инерции, действующая на подвеску с грузом	22572 Н
3	Сила инерции, действующая на неманевровый гусек	76Н
4	Сила инерции, действующая на маневровый гусек	772 Н
5	Ветровая нагрузка на неманевровый гусек	88,4 Н
6	Ветровая нагрузка на маневровый гусек	2406 Н
7	Усилие в оттяжке из условия равновесия стрелы в плоскости качания	441457 Н
8	Сжимающее усилие в точке B	901233,8 Н
9	Сжимающее усилие в точке А	931995,88 Н
10	Изгибающий момент в точке В	293808 Н*м

Расчетный случай IIc

№ п/п	Наименование	Значение
1	Натяжение в грузовом канате	51393,5 Н
2	Радиальная сила инерции, действующая на подвеску с грузом	259 Н
3	Касательная сила инерции, действующая на подвеску с грузом	6576 Н
4	Радиальная сила инерции, действующая на неманевровый гусек	0,84 Н
5	Касательная сила инерции, действующая на неманевровый гусек	21 Н
6	Радиальная сила инерции, действующая на маневровый гусек	8,3 Н
7	Касательная сила инерции, действующая на маневровый гусек	206 Н
8	Ветровая нагрузка на неманевровый гусек	88,4 Н
9	Ветровая нагрузка на маневровый гусек	2406 Н
10	Усилие в оттяжке из условия равновесия стрелы в плоскости качания	372105 Н
11	Сжимающее усилие в точке B	807835,8 Н
12	Сжимающее усилие в точке А	874567,1 Н
13	Изгибающий момент в плоскости чертежа в точке B	278240 Н*м
14	Изгибающий момент в точке В в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа	4742 Н*м
15	Изгибающий момент в точке А в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа	44942,3 Н*м
16	Крутящий момент в точке А	15908,7 Н*м

Во всех расчетных случаях выполняется проверка принятых сечений по условию прочности и по условию устойчивости.

Расчет металлоконструкции на максимальном вылете стрелы

Выполнен расчет нагрузок, действующих на металлоконструкции крана при максимальном вылете стрелы, для шести расчетных случаев

Расчетный случай Ia:

№ п/п	Наименование	Значение
1	Натяжение в грузовом канате	43927 Н
2	Усилие в оттяжке из условия равновесия стрелы в плоскости качания	1089129 Н
3	Сжимающее усилие в точке С	395,34*10³ Н
4	Сжимающее усилие в точке B	1163297,7 Н
5	Сжимающее усилие в точке А	1248962 Н
6	Изгибающий момент в точке В	356404,7 Н*м

Расчетный случай Ib

№ п/п	Наименование	Значение
1	Натяжение в грузовом канате	33790 Н
2	Сила инерции, действующая на подвеску с грузом	14840,5 Н
3	Сила инерции, действующая на неманевровый гусек	63,3 Н
4	Сила инерции, действующая на маневровый гусек	643,2 Н
5	Усилие в оттяжке из условия равновесия стрелы в плоскости качания	866457,4 Н
6	Сжимающее усилие в точке B	965542 Н
7	Сжимающее усилие в точке А	976554,7 Н
8	Изгибающий момент в точке В	274295 Н*м

Расчетный случай Ic

№ п/п	Наименование	Значение
1	Натяжение в грузовом канате	33790 Н
2	Радиальная сила инерции, действующая на подвеску с грузом	538 Н
3	Касательная сила инерции, действующая на подвеску с грузом	13457 Н
4	Радиальная сила инерции, действующая на неманевровый гусек	2,3 Н
5	Касательная сила инерции, действующая на неманевровый гусек	57 Н
6	Радиальная сила инерции, действующая на маневровый гусек	23 Н
7	Касательная сила инерции, действующая на маневровый гусек	557 Н
8	Усилие в оттяжке из условия равновесия стрелы в плоскости качания	847657 Н
9	Сжимающее усилие в точке B	1451094,5 Н
10	Сжимающее усилие в точке А	972385,2 Н
11	Изгибающий момент в плоскости чертежа в точке B	274295 Н*м
12	Изгибающий момент в точке В в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа	12137 Н*м
13	Изгибающий момент в точке А в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа	243851 Н*м
14	Крутящий момент в точке А	5394,2 Н*м

Расчетный случай IIa

№ п/п	Наименование	Значение
1	Натяжение в грузовом канате	58287,8 Н
2	Ветровая нагрузка на неманевровый гусек	0 Н
3	Ветровая нагрузка на маневровый гусек	1087 Н
4	Усилие в оттяжке из условия равновесия стрелы в плоскости качания	1440850 Н
5	Сжимающее усилие в точке С	524,6*10³ Н
6	Сжимающее усилие в точке B	1637711,2 Н
7	Сжимающее усилие в точке А	1645409 Н
8	Изгибающий момент в точке B	472846 Н*м

Расчетный случай IIb

№ п/п	Наименование	Значение
1	Натяжение в грузовом канате	38858,5 Н
2	Сила инерции, действующая на подвеску с грузом	17067 Н
3	Сила инерции, действующая на неманевровый гусек	76Н
4	Сила инерции, действующая на маневровый гусек	772 Н
5	Ветровая нагрузка на неманевровый гусек	0 Н
6	Ветровая нагрузка на маневровый гусек	1087 Н
7	Усилие в оттяжке из условия равновесия стрелы в плоскости качания	984469 Н
8	Сжимающее усилие в точке B	997639 Н
9	Сжимающее усилие в точке А	1082732,4 Н
10	Изгибающий момент в точке В	315469 Н*м

Расчетный случай IIc

№ п/п	Наименование	Значение
1	Натяжение в грузовом канате	38858,5 Н
2	Радиальная сила инерции, действующая на подвеску с грузом	619 Н
3	Касательная сила инерции, действующая на подвеску с грузом	15475,4 Н
4	Радиальная сила инерции, действующая на неманевровый гусек	2,74 Н
5	Касательная сила инерции, действующая на неманевровый гусек	68,5 Н
6	Радиальная сила инерции, действующая на маневровый гусек	8,3 Н
7	Касательная сила инерции, действующая на маневровый гусек	693,4 Н
8	Ветровая нагрузка на неманевровый гусек	0 Н
9	Ветровая нагрузка на маневровый гусек	1087 Н
10	Усилие в оттяжке из условия равновесия стрелы в плоскости качания	977635,4 Н
11	Сжимающее усилие в точке B	1075844,4 Н
12	Сжимающее усилие в точке А	1120450,3 H
13	Изгибающий момент в плоскости чертежа в точке B	315469 Н∙м
14	Изгибающий момент в точке В в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа	16750,44 H∙м
15	Изгибающий момент в точке А в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа	337104,6 H∙м
16	Крутящий момент в точке А	7444,64 H∙м

Во всех расчетных случаях выполнены проверки принятых сечений в по условию прочности и по условию устойчивости.

Определение максимального расстояния между раскосами в металлоконструкции стрелы

Результаты расчета:

№ п/п	Наименование	Значение
1	Сжимающее усилие, действующее на одну трубу	563614 Н
2	Гибкость стержня	76
3	Условная гибкость стержня	3,15
4	Коэффициент продольного изгиба	0,597
5	Напряжение в прямоугольном сечении	229 МПа

В результате расчета методом приближения определено максимальное расстояние между соседними раскосами в стреле, равное 3,5м, при котором выполняется условие устойчивости.

Проверка устойчивости башни крана

Исходные данные сечения металлоконструкции башни:

№ п/п	Наименование	Значение
1	Сечения металлоконструкции башни	составное из 4-х труб 180х150х12 ГОСТ 8645-68
2	Высота одиночной трубы	180 мм
3	Ширина одиночной трубы	150 мм
4	Толщина стенки трубы	12 мм
5	Площадь сечения	70,97 см2
6	Масса 1 м	55,71 кг
7	Момент инерции одной части по оси x	2331 см4
8	Момент инерции одной части по оси y	3114 см4

Результаты расчета составного сечения башни:

№ п/п	Наименование	Значение
1	Суммарная площадь	283,88 см2
2	Момент инерции по оси x	1302752,25 см4
3	Момент инерции по оси y	1249037 см4
4	Гибкость стержня	120
5	Условная гибкость	4,98
6	Коэффициент продольного изгиба	0,29
7	Напряжение в прямоугольном сечении	249 МПа

В результате расчета подобрано сечение стрелы, которое проходит проверку по условию устойчивости

Определение максимального расстояния между раскосами в металлоконструкции башни:

№ п/п	Наименование	Значение
1	Сжимающее усилие, действующее на одну трубу	563614 Н
2	Гибкость стержня	70
3	Условная гибкость стержня	2,9
4	Коэффициент продольного изгиба	0,65
5	Напряжение в прямоугольном сечении	122 МПа

В результате расчета определено максимальное расстояние между раскосами в металлоконструкции башни, равное 4 м, при котором выполняется условие устойчивости

Определение внутренних усилий в стержнях оголовка стрелы

Исходные данные:

№ п/п	Наименование	Значение
1	Натяжение в грузовом канате	58286,8 H
2	Усилие в оттяжке из условия равновесия стрелы в плоскости качания	1440850 H
3	Вес груза с полиспастом	304110 H

В результате расчета определены все внутренние усилия в стрежнях оголовка стрелы:

№ п/п	Наименование	Значение
1	Усилие на участке (1-2)	550440 H
2	Усилие на участке (1-3)	127726 H
3	Усилие на участке (3-5)	115562 H
4	Усилие на участке (3-2)	54740 H
5	Усилие на участке (2-4)	-1074666 H
6	Усилие на участке (2-5)	858747 H

Внутренние усилия на участке 1-2 определены в местной системе координат, на остальных участках – в стандартной системе координат.

Проверка пальцев, соединяющих оголовок стрелы со стрелой, на срез и смятие:

Так как наибольшее усилие действует на верхний палец, выполняется его проверка на срез и смятие:

№ п/п	Наименование	Значение
1	Сила инерции	423974 Н
2	Минимальный диаметр пальца	58*10^-3 м
3	Напряжение смятия	190 МПа
4	Диаметр для средней детали (проушины на стреле)	44,6*10^-3 м
5	Диаметр для крайней детали (проушины на оголовке стрелы)	22,3*10^-3 м